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

Theorem rankr1c 9774
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 9754 . . . 4 (rank‘𝐴) ∈ dom 𝑅1
31, 2eqeltrdi 2836 . . 3 (𝐵 = (rank‘𝐴) → 𝐵 ∈ dom 𝑅1)
43a1i 11 . 2 (𝐴 (𝑅1 “ On) → (𝐵 = (rank‘𝐴) → 𝐵 ∈ dom 𝑅1))
5 elfvdm 6895 . . . . 5 (𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵) → suc 𝐵 ∈ dom 𝑅1)
6 r1funlim 9719 . . . . . . 7 (Fun 𝑅1 ∧ Lim dom 𝑅1)
76simpri 485 . . . . . 6 Lim dom 𝑅1
8 limsuc 7825 . . . . . 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 234 . . . 4 (𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵) → 𝐵 ∈ dom 𝑅1)
1110adantl 481 . . 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 3962 . . . 4 (𝐵 = (rank‘𝐴) ↔ (𝐵 ⊆ (rank‘𝐴) ∧ (rank‘𝐴) ⊆ 𝐵))
14 rankr1clem 9773 . . . . 5 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (¬ 𝐴 ∈ (𝑅1𝐵) ↔ 𝐵 ⊆ (rank‘𝐴)))
15 rankr1ag 9755 . . . . . . 7 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ suc 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵) ↔ (rank‘𝐴) ∈ suc 𝐵))
169, 15sylan2b 594 . . . . . 6 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵) ↔ (rank‘𝐴) ∈ suc 𝐵))
17 rankon 9748 . . . . . . 7 (rank‘𝐴) ∈ On
18 limord 6393 . . . . . . . . . 10 (Lim dom 𝑅1 → Ord dom 𝑅1)
197, 18ax-mp 5 . . . . . . . . 9 Ord dom 𝑅1
20 ordelon 6356 . . . . . . . . 9 ((Ord dom 𝑅1𝐵 ∈ dom 𝑅1) → 𝐵 ∈ On)
2119, 20mpan 690 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ dom 𝑅1𝐵 ∈ On)
2221adantl 481 . . . . . . 7 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → 𝐵 ∈ On)
23 onsssuc 6424 . . . . . . 7 (((rank‘𝐴) ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → ((rank‘𝐴) ⊆ 𝐵 ↔ (rank‘𝐴) ∈ suc 𝐵))
2417, 22, 23sylancr 587 . . . . . 6 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → ((rank‘𝐴) ⊆ 𝐵 ↔ (rank‘𝐴) ∈ suc 𝐵))
2516, 24bitr4d 282 . . . . 5 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵) ↔ (rank‘𝐴) ⊆ 𝐵))
2614, 25anbi12d 632 . . . 4 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → ((¬ 𝐴 ∈ (𝑅1𝐵) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵)) ↔ (𝐵 ⊆ (rank‘𝐴) ∧ (rank‘𝐴) ⊆ 𝐵)))
2713, 26bitr4id 290 . . 3 ((𝐴 (𝑅1 “ On) ∧ 𝐵 ∈ dom 𝑅1) → (𝐵 = (rank‘𝐴) ↔ (¬ 𝐴 ∈ (𝑅1𝐵) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵))))
2827ex 412 . 2 (𝐴 (𝑅1 “ On) → (𝐵 ∈ dom 𝑅1 → (𝐵 = (rank‘𝐴) ↔ (¬ 𝐴 ∈ (𝑅1𝐵) ∧ 𝐴 ∈ (𝑅1‘suc 𝐵)))))
294, 12, 28pm5.21ndd 379 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 206  wa 395   = wceq 1540  wcel 2109  wss 3914   cuni 4871  dom cdm 5638  cima 5641  Ord word 6331  Oncon0 6332  Lim wlim 6333  suc csuc 6334  Fun wfun 6505  cfv 6511  𝑅1cr1 9715  rankcrnk 9716
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-int 4911  df-iun 4957  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-we 5593  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6274  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-ov 7390  df-om 7843  df-2nd 7969  df-frecs 8260  df-wrecs 8291  df-recs 8340  df-rdg 8378  df-r1 9717  df-rank 9718
This theorem is referenced by:  rankidn  9775  rankpwi  9776  rankr1g  9785  r1tskina  10735
  Copyright terms: Public domain W3C validator