Theorem r1pwcl 9854

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 9797	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) → 𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On))
2		elfvdm 6917	. . . 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 9797	. . . . 5 ⊢ (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) → 𝒫 𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On))
6		pwwf 9808	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On) ↔ 𝒫 𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On))
7	5, 6	sylibr 237	. . . 4 ⊢ (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1‘𝐵) → 𝐴 ∈ ∪ (𝑅1 “ On))
8		elfvdm 6917	. . . 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 7858	. . . . . 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 9825	. . . . . . 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 2846	. . . . 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 9803	. . . . 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 9803	. . . . . 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 1570   ∈ wcel 2145  𝒫 cpw 4557  ∪ cuni 4867  dom cdm 5651   “ cima 5654  Oncon0 6361  Lim wlim 6362  suc csuc 6363  ‘cfv 6537  𝑅₁cr1 9759  rankcrnk 9760

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7421  df-om 7876  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-r1 9761  df-rank 9762

This theorem is used by:  r1limwun  10814