MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rankr1c Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rankr1c 9740
Description: A relationship between the rank function and the cumulative hierarchy of sets function 𝑅1. Proposition 9.15(2) of [TakeutiZaring] p. 79. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Mar-2013.) (Revised by Mario Carneiro, 17-Nov-2014.)
Assertion
Ref Expression
rankr1c (𝐴 (𝑅1 “ On) → (𝐵 = (rank‘𝐴) ↔ (¬ 𝐴 ∈ (𝑅1𝐵) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵))))

Proof of Theorem rankr1c
StepHypRef Expression
1 id 22 . . . 4 (𝐵 = (rank‘𝐴) → 𝐵 = (rank‘𝐴))
2 rankdmr1 9720 . . . 4 (rank‘𝐴) ∈ dom 𝑅1
31, 2eqeltrdi 2849 . . 3 (𝐵 = (rank‘𝐴) → 𝐵 ∈ dom 𝑅1)
43a1i 11 . 2 (𝐴 (𝑅1 “ On) → (𝐵 = (rank‘𝐴) → 𝐵 ∈ dom 𝑅1))
5 elfvdm 6865 . . . . 5 (𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵) → suc 𝐵 ∈ dom 𝑅1)
6 r1funlim 9685 . . . . . . 7 (Fun 𝑅1 ∧ Lim dom 𝑅1)
76simpri 487 . . . . . 6 Lim dom 𝑅1
8 limsuc 7793 . . . . . 6 (Lim dom 𝑅1 → (𝐵 ∈ dom 𝑅1 ↔ suc 𝐵 ∈ dom 𝑅1))
97, 8ax-mp 5 . . . . 5 (𝐵 ∈ dom 𝑅1 ↔ suc 𝐵 ∈ dom 𝑅1)
105, 9sylibr 236 . . . 4 (𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵) → 𝐵 ∈ dom 𝑅1)
1110adantl 483 . . 3 ((¬ 𝐴 ∈ (𝑅1𝐵) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵)) → 𝐵 ∈ dom 𝑅1)
1211a1i 11 . 2 (𝐴 (𝑅1 “ On) → ((¬ 𝐴 ∈ (𝑅1𝐵) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵)) → 𝐵 ∈ dom 𝑅1))
13 eqss 3932 . . . 4 (𝐵 = (rank‘𝐴) ↔ (𝐵 ⊆ (rank‘𝐴) ∧ (rank‘𝐴) ⊆ 𝐵))
14 rankr1clem 9739 . . . . 5 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (¬ 𝐴 ∈ (𝑅1𝐵) ↔ 𝐵 ⊆ (rank‘𝐴)))
15 rankr1ag 9721 . . . . . . 7 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ suc 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵) ↔ (rank‘𝐴) ∈ suc 𝐵))
169, 15sylan2b 601 . . . . . 6 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵) ↔ (rank‘𝐴) ∈ suc 𝐵))
17 rankon 9714 . . . . . . 7 (rank‘𝐴) ∈ On
18 limord 6375 . . . . . . . . . 10 (Lim dom 𝑅1 → Ord dom 𝑅1)
197, 18ax-mp 5 . . . . . . . . 9 Ord dom 𝑅1
20 ordelon 6338 . . . . . . . . 9 ((Ord dom 𝑅1𝐵 ∈ dom 𝑅1) → 𝐵 ∈ On)
2119, 20mpan 697 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ dom 𝑅1𝐵 ∈ On)
2221adantl 483 . . . . . . 7 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → 𝐵 ∈ On)
23 onsssuc 6406 . . . . . . 7 (((rank‘𝐴) ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → ((rank‘𝐴) ⊆ 𝐵 ↔ (rank‘𝐴) ∈ suc 𝐵))
2417, 22, 23sylancr 594 . . . . . 6 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → ((rank‘𝐴) ⊆ 𝐵 ↔ (rank‘𝐴) ∈ suc 𝐵))
2516, 24bitr4d 284 . . . . 5 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵) ↔ (rank‘𝐴) ⊆ 𝐵))
2614, 25anbi12d 639 . . . 4 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → ((¬ 𝐴 ∈ (𝑅1𝐵) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵)) ↔ (𝐵 ⊆ (rank‘𝐴) ∧ (rank‘𝐴) ⊆ 𝐵)))
2713, 26bitr4id 292 . . 3 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (𝐵 = (rank‘𝐴) ↔ (¬ 𝐴 ∈ (𝑅1𝐵) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵))))
2827ex 414 . 2 (𝐴 (𝑅1 “ On) → (𝐵 ∈ dom 𝑅1 → (𝐵 = (rank‘𝐴) ↔ (¬ 𝐴 ∈ (𝑅1𝐵) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵)))))
294, 12, 28pm5.21ndd 381 1 (𝐴 (𝑅1 “ On) → (𝐵 = (rank‘𝐴) ↔ (¬ 𝐴 ∈ (𝑅1𝐵) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 208  wa 397   = wceq 1548  wcel 2121  wss 3885   cuni 4841  dom cdm 5621  cima 5624  Ord word 6313  Oncon0 6314  Lim wlim 6315  suc csuc 6316  Fun wfun 6483  cfv 6489  𝑅1cr1 9681  rankcrnk 9682
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1975  ax-7 2016  ax-8 2123  ax-9 2131  ax-10 2154  ax-11 2170  ax-12 2191  ax-ext 2713  ax-sep 5221  ax-nul 5231  ax-pow 5297  ax-pr 5365  ax-un 7682
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 398  df-or 855  df-3or 1094  df-3an 1095  df-tru 1551  df-fal 1561  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2075  df-mo 2545  df-eu 2575  df-clab 2720  df-cleq 2733  df-clel 2816  df-nfc 2890  df-ne 2937  df-ral 3056  df-rex 3066  df-reu 3347  df-rab 3394  df-v 3435  df-sbc 3726  df-csb 3834  df-dif 3888  df-un 3890  df-in 3892  df-ss 3902  df-pss 3905  df-nul 4265  df-if 4458  df-pw 4534  df-sn 4559  df-pr 4561  df-op 4565  df-uni 4842  df-int 4881  df-iun 4926  df-br 5076  df-opab 5138  df-mpt 5157  df-tr 5183  df-id 5516  df-eprel 5521  df-po 5529  df-so 5530  df-fr 5574  df-we 5576  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-pred 6256  df-ord 6317  df-on 6318  df-lim 6319  df-suc 6320  df-iota 6445  df-fun 6491  df-fn 6492  df-f 6493  df-f1 6494  df-fo 6495  df-f1o 6496  df-fv 6497  df-ov 7363  df-om 7811  df-2nd 7936  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-r1 9683  df-rank 9684
This theorem is referenced by:  rankidn  9741  rankpwi  9742  rankr1g  9751  r1tskina  10700
  Copyright terms: Public domain W3C validator