Theorem r1pwcl 9865

Description: The cumulative hierarchy of a limit ordinal is closed under power set. (Contributed by Raph Levien, 29-May-2004.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 17-Nov-2014.)

Assertion

Ref	Expression
r1pwcl	⊢ (Lim 𝐵 → (𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) ↔ 𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵)))

Proof of Theorem r1pwcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		r1elwf 9808	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) → 𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On))
2		elfvdm 6920	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) → 𝐵 ∈ dom 𝑅1)
3	1, 2	jca 521	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) → (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1))
4	3	a1i 11	. 2 ⊢ (Lim 𝐵 → (𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) → (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1)))
5		r1elwf 9808	. . . . 5 ⊢ (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) → 𝒫 𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On))
6		pwwf 9819	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ↔ 𝒫 𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On))
7	5, 6	sylibr 237	. . . 4 ⊢ (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) → 𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On))
8		elfvdm 6920	. . . 4 ⊢ (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) → 𝐵 ∈ dom 𝑅1)
9	7, 8	jca 521	. . 3 ⊢ (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) → (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1))
10	9	a1i 11	. 2 ⊢ (Lim 𝐵 → (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) → (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1)))
11		limsuc 7861	. . . . . 6 ⊢ (Lim 𝐵 → ((rank‘𝐴) ∈ 𝐵 ↔ suc (rank‘𝐴) ∈ 𝐵))
12	11	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((Lim 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1)) → ((rank‘𝐴) ∈ 𝐵 ↔ suc (rank‘𝐴) ∈ 𝐵))
13		rankpwi 9836	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) → (rank‘𝒫 𝐴) = suc (rank‘𝐴))
14	13	ad2antrl 741	. . . . . 6 ⊢ ((Lim 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1)) → (rank‘𝒫 𝐴) = suc (rank‘𝐴))
15	14	eleq1d 2845	. . . . 5 ⊢ ((Lim 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1)) → ((rank‘𝒫 𝐴) ∈ 𝐵 ↔ suc (rank‘𝐴) ∈ 𝐵))
16	12, 15	bitr4d 285	. . . 4 ⊢ ((Lim 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1)) → ((rank‘𝐴) ∈ 𝐵 ↔ (rank‘𝒫 𝐴) ∈ 𝐵))
17		rankr1ag 9814	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) ↔ (rank‘𝐴) ∈ 𝐵))
18	17	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((Lim 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1)) → (𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) ↔ (rank‘𝐴) ∈ 𝐵))
19		rankr1ag 9814	. . . . . 6 ⊢ ((𝒫 𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) ↔ (rank‘𝒫 𝐴) ∈ 𝐵))
20	6, 19	sylanb 593	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) ↔ (rank‘𝒫 𝐴) ∈ 𝐵))
21	20	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((Lim 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1)) → (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) ↔ (rank‘𝒫 𝐴) ∈ 𝐵))
22	16, 18, 21	3bitr4d 314	. . 3 ⊢ ((Lim 𝐵 ∧ (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1)) → (𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) ↔ 𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵)))
23	22	ex 418	. 2 ⊢ (Lim 𝐵 → ((𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) ↔ 𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵))))
24	4, 10, 23	pm5.21ndd 382	1 ⊢ (Lim 𝐵 → (𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) ↔ 𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  𝒫 cpw 4556  ∪ cuni 4866  dom cdm 5650   “ cima 5653  Oncon0 6362  Lim wlim 6363  suc csuc 6364  ‘cfv 6539  𝑅₁cr1 9770  rankcrnk 9771

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7752

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6541  df-fn 6542  df-f 6543  df-f1 6544  df-fo 6545  df-f1o 6546  df-fv 6547  df-ov 7424  df-om 7879  df-2nd 8003  df-frecs 8303  df-wrecs 8334  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-r1 9772  df-rank 9773

This theorem is used by:  r1limwun  10825