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

Theorem rankpwi 9818
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 9817 . . . 4 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ Β¬ 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)))
2 rankon 9790 . . . . . . 7 (rankβ€˜π΄) ∈ On
3 r1suc 9765 . . . . . . 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 2826 . . . . 5 (𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)) ↔ 𝒫 𝐴 ∈ 𝒫 (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)))
6 elpwi 4610 . . . . . 6 (𝒫 𝐴 ∈ 𝒫 (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)) β†’ 𝒫 𝐴 βŠ† (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)))
7 pwidg 4623 . . . . . 6 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ 𝐴 ∈ 𝒫 𝐴)
8 ssel 3976 . . . . . 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 9799 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ 𝐴 βŠ† (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)))
1312sspwd 4616 . . . . . 6 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ 𝒫 𝐴 βŠ† 𝒫 (𝑅1β€˜(rankβ€˜π΄)))
1413, 4sseqtrrdi 4034 . . . . 5 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ 𝒫 𝐴 βŠ† (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)))
15 fvex 6905 . . . . . 6 (𝑅1β€˜suc (rankβ€˜π΄)) ∈ V
1615elpw2 5346 . . . . 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 7827 . . . . 5 suc (rankβ€˜π΄) ∈ On
19 r1suc 9765 . . . . 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 2845 . . 3 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ 𝒫 𝐴 ∈ (𝑅1β€˜suc suc (rankβ€˜π΄)))
22 pwwf 9802 . . . 4 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) ↔ 𝒫 𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On))
23 rankr1c 9816 . . . 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 712 . 2 (𝐴 ∈ βˆͺ (𝑅1 β€œ On) β†’ suc (rankβ€˜π΄) = (rankβ€˜π’« 𝐴))
2625eqcomd 2739 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 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   βŠ† wss 3949  π’« cpw 4603  βˆͺ cuni 4909   β€œ cima 5680  Oncon0 6365  suc csuc 6367  β€˜cfv 6544  π‘…1cr1 9757  rankcrnk 9758
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-ov 7412  df-om 7856  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-r1 9759  df-rank 9760
This theorem is referenced by:  rankpw  9838  r1pw  9840  r1pwcl  9842
  Copyright terms: Public domain W3C validator