MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  tskr1om Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem tskr1om 10801
Description: A nonempty Tarski class is infinite, because it contains all the finite levels of the cumulative hierarchy. (This proof does not use ax-inf 9624.) (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jun-2013.)
Assertion
Ref Expression
tskr1om ((𝑇 ∈ Tarski ∧ 𝑇 ≠ ∅) → (𝑅1 “ ω) ⊆ 𝑇)

Proof of Theorem tskr1om
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq2 6881 . . . . . . 7 (𝑥 = ∅ → (𝑅1𝑥) = (𝑅1‘∅))
21eleq1d 2845 . . . . . 6 (𝑥 = ∅ → ((𝑅1𝑥) ∈ 𝑇 ↔ (𝑅1‘∅) ∈ 𝑇))
3 fveq2 6881 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑦 → (𝑅1𝑥) = (𝑅1𝑦))
43eleq1d 2845 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦 → ((𝑅1𝑥) ∈ 𝑇 ↔ (𝑅1𝑦) ∈ 𝑇))
5 fveq2 6881 . . . . . . 7 (𝑥 = suc 𝑦 → (𝑅1𝑥) = (𝑅1‘suc 𝑦))
65eleq1d 2845 . . . . . 6 (𝑥 = suc 𝑦 → ((𝑅1𝑥) ∈ 𝑇 ↔ (𝑅1‘suc 𝑦) ∈ 𝑇))
7 r10 9757 . . . . . . 7 (𝑅1‘∅) = ∅
8 tsk0 10797 . . . . . . 7 ((𝑇 ∈ Tarski ∧ 𝑇 ≠ ∅) → ∅ ∈ 𝑇)
97, 8eqeltrid 2864 . . . . . 6 ((𝑇 ∈ Tarski ∧ 𝑇 ≠ ∅) → (𝑅1‘∅) ∈ 𝑇)
10 tskpw 10787 . . . . . . . . 9 ((𝑇 ∈ Tarski ∧ (𝑅1𝑦) ∈ 𝑇) → 𝒫 (𝑅1𝑦) ∈ 𝑇)
11 nnon 7874 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ω → 𝑦 ∈ On)
12 r1suc 9759 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ On → (𝑅1‘suc 𝑦) = 𝒫 (𝑅1𝑦))
1311, 12syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ω → (𝑅1‘suc 𝑦) = 𝒫 (𝑅1𝑦))
1413eleq1d 2845 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ω → ((𝑅1‘suc 𝑦) ∈ 𝑇 ↔ 𝒫 (𝑅1𝑦) ∈ 𝑇))
1510, 14imbitrrid 249 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ω → ((𝑇 ∈ Tarski ∧ (𝑅1𝑦) ∈ 𝑇) → (𝑅1‘suc 𝑦) ∈ 𝑇))
1615expd 421 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ ω → (𝑇 ∈ Tarski → ((𝑅1𝑦) ∈ 𝑇 → (𝑅1‘suc 𝑦) ∈ 𝑇)))
1716adantrd 497 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ω → ((𝑇 ∈ Tarski ∧ 𝑇 ≠ ∅) → ((𝑅1𝑦) ∈ 𝑇 → (𝑅1‘suc 𝑦) ∈ 𝑇)))
182, 4, 6, 9, 17finds2 7901 . . . . 5 (𝑥 ∈ ω → ((𝑇 ∈ Tarski ∧ 𝑇 ≠ ∅) → (𝑅1𝑥) ∈ 𝑇))
19 eleq1 2848 . . . . . 6 ((𝑅1𝑥) = 𝑦 → ((𝑅1𝑥) ∈ 𝑇𝑦𝑇))
2019imbi2d 343 . . . . 5 ((𝑅1𝑥) = 𝑦 → (((𝑇 ∈ Tarski ∧ 𝑇 ≠ ∅) → (𝑅1𝑥) ∈ 𝑇) ↔ ((𝑇 ∈ Tarski ∧ 𝑇 ≠ ∅) → 𝑦𝑇)))
2118, 20syl5ibcom 248 . . . 4 (𝑥 ∈ ω → ((𝑅1𝑥) = 𝑦 → ((𝑇 ∈ Tarski ∧ 𝑇 ≠ ∅) → 𝑦𝑇)))
2221rexlimiv 3156 . . 3 (∃𝑥 ∈ ω (𝑅1𝑥) = 𝑦 → ((𝑇 ∈ Tarski ∧ 𝑇 ≠ ∅) → 𝑦𝑇))
23 r1fnon 9756 . . . . 5 𝑅1 Fn On
24 fnfun 6635 . . . . 5 (𝑅1 Fn On → Fun 𝑅1)
2523, 24ax-mp 5 . . . 4 Fun 𝑅1
26 fvelima 6946 . . . 4 ((Fun 𝑅1𝑦 ∈ (𝑅1 “ ω)) → ∃𝑥 ∈ ω (𝑅1𝑥) = 𝑦)
2725, 26mpan 703 . . 3 (𝑦 ∈ (𝑅1 “ ω) → ∃𝑥 ∈ ω (𝑅1𝑥) = 𝑦)
2822, 27syl11 34 . 2 ((𝑇 ∈ Tarski ∧ 𝑇 ≠ ∅) → (𝑦 ∈ (𝑅1 “ ω) → 𝑦𝑇))
2928ssrdv 3937 1 ((𝑇 ∈ Tarski ∧ 𝑇 ≠ ∅) → (𝑅1 “ ω) ⊆ 𝑇)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wcel 2145  wne 2955  wrex 3086  wss 3899  c0 4279  𝒫 cpw 4557  cima 5658  Oncon0 6359  suc csuc 6361  Fun wfun 6529   Fn wfn 6530  cfv 6535  ωcom 7868  𝑅1cr1 9751  Tarskictsk 10782
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 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7742
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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  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-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6301  df-ord 6362  df-on 6363  df-lim 6364  df-suc 6365  df-iota 6491  df-fun 6537  df-fn 6538  df-f 6539  df-f1 6540  df-fo 6541  df-f1o 6542  df-fv 6543  df-ov 7419  df-om 7869  df-2nd 7993  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8365  df-rdg 8404  df-r1 9753  df-tsk 10783
This theorem is used by:  tskr1om2  10802  tskinf  10803
  Copyright terms: Public domain W3C validator