MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rankpwi Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rankpwi 9820
Description: The rank of a power set. Part of Exercise 30 of [Enderton] p. 207. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Jun-2013.)
Assertion
Ref Expression
rankpwi (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ (rankβ€˜π’« 𝐴) = suc (rankβ€˜π΄))

Proof of Theorem rankpwi
StepHypRef Expression
1 rankidn 9819 . . . 4 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ Β¬ 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)))
2 rankon 9792 . . . . . . 7 (rankβ€˜π΄) ∈ On
3 r1suc 9767 . . . . . . 7 ((rankβ€˜π΄) ∈ On β†’ (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)) = 𝒫 (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)))
42, 3ax-mp 5 . . . . . 6 (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)) = 𝒫 (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄))
54eleq2i 2825 . . . . 5 (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)) ↔ 𝒫 𝐴 ∈ 𝒫 (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)))
6 elpwi 4609 . . . . . 6 (𝒫 𝐴 ∈ 𝒫 (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)) β†’ 𝒫 𝐴 βŠ† (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)))
7 pwidg 4622 . . . . . 6 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ 𝐴 ∈ 𝒫 𝐴)
8 ssel 3975 . . . . . 6 (𝒫 𝐴 βŠ† (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)) β†’ (𝐴 ∈ 𝒫 𝐴 β†’ 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄))))
96, 7, 8syl2imc 41 . . . . 5 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ (𝒫 𝐴 ∈ 𝒫 (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)) β†’ 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄))))
105, 9biimtrid 241 . . . 4 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)) β†’ 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄))))
111, 10mtod 197 . . 3 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ Β¬ 𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)))
12 r1rankidb 9801 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ 𝐴 βŠ† (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)))
1312sspwd 4615 . . . . . 6 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ 𝒫 𝐴 βŠ† 𝒫 (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)))
1413, 4sseqtrrdi 4033 . . . . 5 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ 𝒫 𝐴 βŠ† (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)))
15 fvex 6904 . . . . . 6 (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)) ∈ V
1615elpw2 5345 . . . . 5 (𝒫 𝐴 ∈ 𝒫 (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)) ↔ 𝒫 𝐴 βŠ† (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)))
1714, 16sylibr 233 . . . 4 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ 𝒫 𝐴 ∈ 𝒫 (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)))
182onsuci 7829 . . . . 5 suc (rankβ€˜π΄) ∈ On
19 r1suc 9767 . . . . 5 (suc (rankβ€˜π΄) ∈ On β†’ (𝑅1β€˜suc suc (rankβ€˜π΄)) = 𝒫 (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)))
2018, 19ax-mp 5 . . . 4 (𝑅1β€˜suc suc (rankβ€˜π΄)) = 𝒫 (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄))
2117, 20eleqtrrdi 2844 . . 3 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ 𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜suc suc (rankβ€˜π΄)))
22 pwwf 9804 . . . 4 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) ↔ 𝒫 𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On))
23 rankr1c 9818 . . . 4 (𝒫 𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ (suc (rankβ€˜π΄) = (rankβ€˜π’« 𝐴) ↔ (Β¬ 𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)) ∧ 𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜suc suc (rankβ€˜π΄)))))
2422, 23sylbi 216 . . 3 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ (suc (rankβ€˜π΄) = (rankβ€˜π’« 𝐴) ↔ (Β¬ 𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)) ∧ 𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜suc suc (rankβ€˜π΄)))))
2511, 21, 24mpbir2and 711 . 2 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ suc (rankβ€˜π΄) = (rankβ€˜π’« 𝐴))
2625eqcomd 2738 1 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ (rankβ€˜π’« 𝐴) = suc (rankβ€˜π΄))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   βŠ† wss 3948  π’« cpw 4602  βˆͺ cuni 4908   β€œ cima 5679  Oncon0 6364  suc csuc 6366  β€˜cfv 6543  π‘…1cr1 9759  rankcrnk 9760
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-ov 7414  df-om 7858  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-r1 9761  df-rank 9762
This theorem is referenced by:  rankpw  9840  r1pw  9842  r1pwcl  9844
  Copyright terms: Public domain W3C validator