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

Theorem ttrclss 9627
Description: If 𝑅 is a subclass of 𝑆 and 𝑆 is transitive, then the transitive closure of 𝑅 is a subclass of 𝑆. (Contributed by Scott Fenton, 20-Oct-2024.)
Assertion
Ref Expression
ttrclss ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → t++𝑅𝑆)

Proof of Theorem ttrclss
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 𝑓 𝑔 𝑛 𝑚 𝑎 𝑏 𝑖 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 suceq 6383 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = ∅ → suc 𝑚 = suc ∅)
2 suceq 6383 . . . . . . . . . . . . . . 15 (suc 𝑚 = suc ∅ → suc suc 𝑚 = suc suc ∅)
31, 2syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = ∅ → suc suc 𝑚 = suc suc ∅)
43fneq2d 6584 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = ∅ → (𝑓 Fn suc suc 𝑚𝑓 Fn suc suc ∅))
5 df-1o 8395 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1o = suc ∅
61, 5eqtr4di 2787 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = ∅ → suc 𝑚 = 1o)
76fveqeq2d 6840 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = ∅ → ((𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦 ↔ (𝑓‘1o) = 𝑦))
87anbi2d 630 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = ∅ → (((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ↔ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘1o) = 𝑦)))
9 df1o2 8402 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1o = {∅}
106, 9eqtrdi 2785 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = ∅ → suc 𝑚 = {∅})
1110raleqdv 3294 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = ∅ → (∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎) ↔ ∀𝑎 ∈ {∅} (𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)))
12 0ex 5250 . . . . . . . . . . . . . . 15 ∅ ∈ V
13 fveq2 6832 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑎 = ∅ → (𝑓𝑎) = (𝑓‘∅))
14 suceq 6383 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑎 = ∅ → suc 𝑎 = suc ∅)
1514, 5eqtr4di 2787 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑎 = ∅ → suc 𝑎 = 1o)
1615fveq2d 6836 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑎 = ∅ → (𝑓‘suc 𝑎) = (𝑓‘1o))
1713, 16breq12d 5109 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑎 = ∅ → ((𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎) ↔ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o)))
1812, 17ralsn 4636 . . . . . . . . . . . . . 14 (∀𝑎 ∈ {∅} (𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎) ↔ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o))
1911, 18bitrdi 287 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = ∅ → (∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎) ↔ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o)))
204, 8, 193anbi123d 1438 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = ∅ → ((𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) ↔ (𝑓 Fn suc suc ∅ ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘1o) = 𝑦) ∧ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o))))
2120exbidv 1922 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = ∅ → (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) ↔ ∃𝑓(𝑓 Fn suc suc ∅ ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘1o) = 𝑦) ∧ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o))))
2221imbi1d 341 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = ∅ → ((∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc ∅ ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘1o) = 𝑦) ∧ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o)) → 𝑥𝑆𝑦)))
2322albidv 1921 . . . . . . . . 9 (𝑚 = ∅ → (∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc ∅ ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘1o) = 𝑦) ∧ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o)) → 𝑥𝑆𝑦)))
2423imbi2d 340 . . . . . . . 8 (𝑚 = ∅ → (((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦)) ↔ ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc ∅ ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘1o) = 𝑦) ∧ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o)) → 𝑥𝑆𝑦))))
25 suceq 6383 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑚 = 𝑖 → suc 𝑚 = suc 𝑖)
26 suceq 6383 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (suc 𝑚 = suc 𝑖 → suc suc 𝑚 = suc suc 𝑖)
2725, 26syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑚 = 𝑖 → suc suc 𝑚 = suc suc 𝑖)
2827fneq2d 6584 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = 𝑖 → (𝑓 Fn suc suc 𝑚𝑓 Fn suc suc 𝑖))
2925fveqeq2d 6840 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑚 = 𝑖 → ((𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦 ↔ (𝑓‘suc 𝑖) = 𝑦))
3029anbi2d 630 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = 𝑖 → (((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ↔ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑖) = 𝑦)))
3125raleqdv 3294 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑚 = 𝑖 → (∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎) ↔ ∀𝑎 ∈ suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)))
32 fveq2 6832 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑎 = 𝑏 → (𝑓𝑎) = (𝑓𝑏))
33 suceq 6383 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑎 = 𝑏 → suc 𝑎 = suc 𝑏)
3433fveq2d 6836 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑎 = 𝑏 → (𝑓‘suc 𝑎) = (𝑓‘suc 𝑏))
3532, 34breq12d 5109 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑎 = 𝑏 → ((𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎) ↔ (𝑓𝑏)𝑅(𝑓‘suc 𝑏)))
3635cbvralvw 3212 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (∀𝑎 ∈ suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎) ↔ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑓𝑏)𝑅(𝑓‘suc 𝑏))
3731, 36bitrdi 287 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = 𝑖 → (∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎) ↔ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑓𝑏)𝑅(𝑓‘suc 𝑏)))
3828, 30, 373anbi123d 1438 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑖 → ((𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) ↔ (𝑓 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑓𝑏)𝑅(𝑓‘suc 𝑏))))
3938exbidv 1922 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 𝑖 → (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) ↔ ∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑓𝑏)𝑅(𝑓‘suc 𝑏))))
40 fneq1 6581 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓 Fn suc suc 𝑖𝑔 Fn suc suc 𝑖))
41 fveq1 6831 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓‘∅) = (𝑔‘∅))
4241eqeq1d 2736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑓 = 𝑔 → ((𝑓‘∅) = 𝑥 ↔ (𝑔‘∅) = 𝑥))
43 fveq1 6831 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓‘suc 𝑖) = (𝑔‘suc 𝑖))
4443eqeq1d 2736 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑓 = 𝑔 → ((𝑓‘suc 𝑖) = 𝑦 ↔ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦))
4542, 44anbi12d 632 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓 = 𝑔 → (((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑖) = 𝑦) ↔ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦)))
46 fveq1 6831 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓𝑏) = (𝑔𝑏))
47 fveq1 6831 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 = 𝑔 → (𝑓‘suc 𝑏) = (𝑔‘suc 𝑏))
4846, 47breq12d 5109 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑓 = 𝑔 → ((𝑓𝑏)𝑅(𝑓‘suc 𝑏) ↔ (𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)))
4948ralbidv 3157 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓 = 𝑔 → (∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑓𝑏)𝑅(𝑓‘suc 𝑏) ↔ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)))
5040, 45, 493anbi123d 1438 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 = 𝑔 → ((𝑓 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑓𝑏)𝑅(𝑓‘suc 𝑏)) ↔ (𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏))))
5150cbvexvw 2038 . . . . . . . . . . . . 13 (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑓𝑏)𝑅(𝑓‘suc 𝑏)) ↔ ∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)))
5239, 51bitrdi 287 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 𝑖 → (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) ↔ ∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏))))
5352imbi1d 341 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = 𝑖 → ((∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ (∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑦)))
5453albidv 1921 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = 𝑖 → (∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ ∀𝑦(∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑦)))
55 eqeq2 2746 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = 𝑧 → ((𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦 ↔ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧))
5655anbi2d 630 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = 𝑧 → (((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦) ↔ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧)))
57563anbi2d 1443 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = 𝑧 → ((𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) ↔ (𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏))))
5857exbidv 1922 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = 𝑧 → (∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) ↔ ∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏))))
59 breq2 5100 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = 𝑧 → (𝑥𝑆𝑦𝑥𝑆𝑧))
6058, 59imbi12d 344 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑧 → ((∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ (∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑧)))
6160cbvalvw 2037 . . . . . . . . . 10 (∀𝑦(∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ ∀𝑧(∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑧))
6254, 61bitrdi 287 . . . . . . . . 9 (𝑚 = 𝑖 → (∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ ∀𝑧(∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑧)))
6362imbi2d 340 . . . . . . . 8 (𝑚 = 𝑖 → (((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦)) ↔ ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑧(∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑧))))
64 suceq 6383 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = suc 𝑖 → suc 𝑚 = suc suc 𝑖)
65 suceq 6383 . . . . . . . . . . . . . . 15 (suc 𝑚 = suc suc 𝑖 → suc suc 𝑚 = suc suc suc 𝑖)
6664, 65syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = suc 𝑖 → suc suc 𝑚 = suc suc suc 𝑖)
6766fneq2d 6584 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = suc 𝑖 → (𝑓 Fn suc suc 𝑚𝑓 Fn suc suc suc 𝑖))
6864fveqeq2d 6840 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = suc 𝑖 → ((𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦 ↔ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦))
6968anbi2d 630 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = suc 𝑖 → (((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ↔ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦)))
7064raleqdv 3294 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = suc 𝑖 → (∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎) ↔ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)))
7167, 69, 703anbi123d 1438 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = suc 𝑖 → ((𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) ↔ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))))
7271exbidv 1922 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = suc 𝑖 → (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) ↔ ∃𝑓(𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))))
7372imbi1d 341 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = suc 𝑖 → ((∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦)))
7473albidv 1921 . . . . . . . . 9 (𝑚 = suc 𝑖 → (∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦)))
7574imbi2d 340 . . . . . . . 8 (𝑚 = suc 𝑖 → (((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦)) ↔ ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))))
76 suceq 6383 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = 𝑛 → suc 𝑚 = suc 𝑛)
77 suceq 6383 . . . . . . . . . . . . . . 15 (suc 𝑚 = suc 𝑛 → suc suc 𝑚 = suc suc 𝑛)
7876, 77syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑛 → suc suc 𝑚 = suc suc 𝑛)
7978fneq2d 6584 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 𝑛 → (𝑓 Fn suc suc 𝑚𝑓 Fn suc suc 𝑛))
8076fveqeq2d 6840 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑛 → ((𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦 ↔ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦))
8180anbi2d 630 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 𝑛 → (((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ↔ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦)))
8276raleqdv 3294 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 𝑛 → (∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎) ↔ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)))
8379, 81, 823anbi123d 1438 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 𝑛 → ((𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) ↔ (𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))))
8483exbidv 1922 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = 𝑛 → (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) ↔ ∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))))
8584imbi1d 341 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = 𝑛 → ((∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦)))
8685albidv 1921 . . . . . . . . 9 (𝑚 = 𝑛 → (∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦)))
8786imbi2d 340 . . . . . . . 8 (𝑚 = 𝑛 → (((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑚 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑚) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑚(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦)) ↔ ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))))
88 breq12 5101 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘1o) = 𝑦) → ((𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o) ↔ 𝑥𝑅𝑦))
8988biimpa 476 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘1o) = 𝑦) ∧ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o)) → 𝑥𝑅𝑦)
90893adant1 1130 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓 Fn suc suc ∅ ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘1o) = 𝑦) ∧ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o)) → 𝑥𝑅𝑦)
91 ssbr 5140 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅𝑆 → (𝑥𝑅𝑦𝑥𝑆𝑦))
9291adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → (𝑥𝑅𝑦𝑥𝑆𝑦))
9390, 92syl5 34 . . . . . . . . . 10 ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ((𝑓 Fn suc suc ∅ ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘1o) = 𝑦) ∧ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o)) → 𝑥𝑆𝑦))
9493exlimdv 1934 . . . . . . . . 9 ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc ∅ ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘1o) = 𝑦) ∧ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o)) → 𝑥𝑆𝑦))
9594alrimiv 1928 . . . . . . . 8 ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc ∅ ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘1o) = 𝑦) ∧ (𝑓‘∅)𝑅(𝑓‘1o)) → 𝑥𝑆𝑦))
96 fvex 6845 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑓‘suc 𝑖) ∈ V
97 eqeq2 2746 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑧 = (𝑓‘suc 𝑖) → ((𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧 ↔ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)))
9897anbi2d 630 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑧 = (𝑓‘suc 𝑖) → (((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ↔ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖))))
99983anbi2d 1443 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 = (𝑓‘suc 𝑖) → ((𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) ↔ (𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏))))
10099exbidv 1922 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 = (𝑓‘suc 𝑖) → (∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) ↔ ∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏))))
101 breq2 5100 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 = (𝑓‘suc 𝑖) → (𝑥𝑆𝑧𝑥𝑆(𝑓‘suc 𝑖)))
102100, 101imbi12d 344 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = (𝑓‘suc 𝑖) → ((∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑧) ↔ (∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆(𝑓‘suc 𝑖))))
10396, 102spcv 3557 . . . . . . . . . . . . . 14 (∀𝑧(∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑧) → (∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆(𝑓‘suc 𝑖)))
104 simpr1 1195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → 𝑓 Fn suc suc suc 𝑖)
105 sssucid 6397 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 suc suc 𝑖 ⊆ suc suc suc 𝑖
106 fnssres 6613 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ suc suc 𝑖 ⊆ suc suc suc 𝑖) → (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) Fn suc suc 𝑖)
107104, 105, 106sylancl 586 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) Fn suc suc 𝑖)
108 peano2 7830 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑖 ∈ ω → suc 𝑖 ∈ ω)
109108ad2antrr 726 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → suc 𝑖 ∈ ω)
110 nnord 7814 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (suc 𝑖 ∈ ω → Ord suc 𝑖)
111109, 110syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → Ord suc 𝑖)
112 0elsuc 7775 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (Ord suc 𝑖 → ∅ ∈ suc suc 𝑖)
113111, 112syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → ∅ ∈ suc suc 𝑖)
114113fvresd 6852 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘∅) = (𝑓‘∅))
115 simpr2l 1233 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → (𝑓‘∅) = 𝑥)
116114, 115eqtrd 2769 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘∅) = 𝑥)
117 vex 3442 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑖 ∈ V
118117sucex 7749 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 suc 𝑖 ∈ V
119118sucid 6399 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 suc 𝑖 ∈ suc suc 𝑖
120 fvres 6851 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (suc 𝑖 ∈ suc suc 𝑖 → ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖))
121119, 120mp1i 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖))
122 simplr3 1218 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) ∧ 𝑏 ∈ suc 𝑖) → ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))
123 elelsuc 6390 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑏 ∈ suc 𝑖𝑏 ∈ suc suc 𝑖)
124123adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) ∧ 𝑏 ∈ suc 𝑖) → 𝑏 ∈ suc suc 𝑖)
12535, 122, 124rspcdva 3575 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) ∧ 𝑏 ∈ suc 𝑖) → (𝑓𝑏)𝑅(𝑓‘suc 𝑏))
126124fvresd 6852 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) ∧ 𝑏 ∈ suc 𝑖) → ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘𝑏) = (𝑓𝑏))
127 ordsucelsuc 7762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (Ord suc 𝑖 → (𝑏 ∈ suc 𝑖 ↔ suc 𝑏 ∈ suc suc 𝑖))
128111, 127syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → (𝑏 ∈ suc 𝑖 ↔ suc 𝑏 ∈ suc suc 𝑖))
129128biimpa 476 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) ∧ 𝑏 ∈ suc 𝑖) → suc 𝑏 ∈ suc suc 𝑖)
130129fvresd 6852 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) ∧ 𝑏 ∈ suc 𝑖) → ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑏) = (𝑓‘suc 𝑏))
131125, 126, 1303brtr4d 5128 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) ∧ 𝑏 ∈ suc 𝑖) → ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘𝑏)𝑅((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑏))
132131ralrimiva 3126 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → ∀𝑏 ∈ suc 𝑖((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘𝑏)𝑅((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑏))
133 vex 3442 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑓 ∈ V
134133resex 5986 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) ∈ V
135 fneq1 6581 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑔 = (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) → (𝑔 Fn suc suc 𝑖 ↔ (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) Fn suc suc 𝑖))
136 fveq1 6831 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑔 = (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) → (𝑔‘∅) = ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘∅))
137136eqeq1d 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑔 = (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) → ((𝑔‘∅) = 𝑥 ↔ ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘∅) = 𝑥))
138 fveq1 6831 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑔 = (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) → (𝑔‘suc 𝑖) = ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑖))
139138eqeq1d 2736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑔 = (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) → ((𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖) ↔ ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)))
140137, 139anbi12d 632 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑔 = (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) → (((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ↔ (((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘∅) = 𝑥 ∧ ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖))))
141 fveq1 6831 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑔 = (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) → (𝑔𝑏) = ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘𝑏))
142 fveq1 6831 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑔 = (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) → (𝑔‘suc 𝑏) = ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑏))
143141, 142breq12d 5109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑔 = (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) → ((𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏) ↔ ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘𝑏)𝑅((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑏)))
144143ralbidv 3157 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑔 = (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) → (∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏) ↔ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘𝑏)𝑅((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑏)))
145135, 140, 1443anbi123d 1438 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑔 = (𝑓 ↾ suc suc 𝑖) → ((𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) ↔ ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖) Fn suc suc 𝑖 ∧ (((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘∅) = 𝑥 ∧ ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘𝑏)𝑅((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑏))))
146134, 145spcev 3558 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑓 ↾ suc suc 𝑖) Fn suc suc 𝑖 ∧ (((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘∅) = 𝑥 ∧ ((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘𝑏)𝑅((𝑓 ↾ suc suc 𝑖)‘suc 𝑏)) → ∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)))
147107, 116, 121, 132, 146syl121anc 1377 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → ∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)))
148 simplrl 776 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → 𝑅𝑆)
149 simpr3 1197 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))
150 ssbr 5140 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑅𝑆 → ((𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎) → (𝑓𝑎)𝑆(𝑓‘suc 𝑎)))
151150ralimdv 3148 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑅𝑆 → (∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎) → ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑆(𝑓‘suc 𝑎)))
152148, 149, 151sylc 65 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑆(𝑓‘suc 𝑎))
153 fveq2 6832 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑎 = suc 𝑖 → (𝑓𝑎) = (𝑓‘suc 𝑖))
154 suceq 6383 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑎 = suc 𝑖 → suc 𝑎 = suc suc 𝑖)
155154fveq2d 6836 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑎 = suc 𝑖 → (𝑓‘suc 𝑎) = (𝑓‘suc suc 𝑖))
156153, 155breq12d 5109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑎 = suc 𝑖 → ((𝑓𝑎)𝑆(𝑓‘suc 𝑎) ↔ (𝑓‘suc 𝑖)𝑆(𝑓‘suc suc 𝑖)))
157156rspcv 3570 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (suc 𝑖 ∈ suc suc 𝑖 → (∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑆(𝑓‘suc 𝑎) → (𝑓‘suc 𝑖)𝑆(𝑓‘suc suc 𝑖)))
158119, 152, 157mpsyl 68 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → (𝑓‘suc 𝑖)𝑆(𝑓‘suc suc 𝑖))
159 simpr2r 1234 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦)
160158, 159breqtrd 5122 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → (𝑓‘suc 𝑖)𝑆𝑦)
161 breq1 5099 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑧 = (𝑓‘suc 𝑖) → (𝑧𝑆𝑦 ↔ (𝑓‘suc 𝑖)𝑆𝑦))
162101, 161anbi12d 632 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑧 = (𝑓‘suc 𝑖) → ((𝑥𝑆𝑧𝑧𝑆𝑦) ↔ (𝑥𝑆(𝑓‘suc 𝑖) ∧ (𝑓‘suc 𝑖)𝑆𝑦)))
16396, 162spcev 3558 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑥𝑆(𝑓‘suc 𝑖) ∧ (𝑓‘suc 𝑖)𝑆𝑦) → ∃𝑧(𝑥𝑆𝑧𝑧𝑆𝑦))
164 vex 3442 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑥 ∈ V
165 vex 3442 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑦 ∈ V
166164, 165brco 5817 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥(𝑆𝑆)𝑦 ↔ ∃𝑧(𝑥𝑆𝑧𝑧𝑆𝑦))
167163, 166sylibr 234 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑥𝑆(𝑓‘suc 𝑖) ∧ (𝑓‘suc 𝑖)𝑆𝑦) → 𝑥(𝑆𝑆)𝑦)
168 simplrr 777 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)
169168ssbrd 5139 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → (𝑥(𝑆𝑆)𝑦𝑥𝑆𝑦))
170167, 169syl5 34 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → ((𝑥𝑆(𝑓‘suc 𝑖) ∧ (𝑓‘suc 𝑖)𝑆𝑦) → 𝑥𝑆𝑦))
171160, 170mpan2d 694 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → (𝑥𝑆(𝑓‘suc 𝑖) → 𝑥𝑆𝑦))
172147, 171embantd 59 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) ∧ (𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎))) → ((∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆(𝑓‘suc 𝑖)) → 𝑥𝑆𝑦))
173172ex 412 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) → ((𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → ((∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆(𝑓‘suc 𝑖)) → 𝑥𝑆𝑦)))
174173com23 86 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) → ((∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = (𝑓‘suc 𝑖)) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆(𝑓‘suc 𝑖)) → ((𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦)))
175103, 174syl5 34 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆)) → (∀𝑧(∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑧) → ((𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦)))
1761753impia 1117 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) ∧ ∀𝑧(∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑧)) → ((𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))
177176exlimdv 1934 . . . . . . . . . . 11 ((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) ∧ ∀𝑧(∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑧)) → (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))
178177alrimiv 1928 . . . . . . . . . 10 ((𝑖 ∈ ω ∧ (𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) ∧ ∀𝑧(∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑧)) → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))
1791783exp 1119 . . . . . . . . 9 (𝑖 ∈ ω → ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → (∀𝑧(∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑧) → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))))
180179a2d 29 . . . . . . . 8 (𝑖 ∈ ω → (((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑧(∃𝑔(𝑔 Fn suc suc 𝑖 ∧ ((𝑔‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑔‘suc 𝑖) = 𝑧) ∧ ∀𝑏 ∈ suc 𝑖(𝑔𝑏)𝑅(𝑔‘suc 𝑏)) → 𝑥𝑆𝑧)) → ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc suc 𝑖 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc suc 𝑖) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc suc 𝑖(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))))
18124, 63, 75, 87, 95, 180finds 7836 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ ω → ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦)))
182181com12 32 . . . . . 6 ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → (𝑛 ∈ ω → ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦)))
183182ralrimiv 3125 . . . . 5 ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑛 ∈ ω ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))
184 ralcom4 3260 . . . . . 6 (∀𝑛 ∈ ω ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ ∀𝑦𝑛 ∈ ω (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))
185 r19.23v 3161 . . . . . . 7 (∀𝑛 ∈ ω (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ (∃𝑛 ∈ ω ∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))
186185albii 1820 . . . . . 6 (∀𝑦𝑛 ∈ ω (∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ ∀𝑦(∃𝑛 ∈ ω ∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))
187184, 186bitri 275 . . . . 5 (∀𝑛 ∈ ω ∀𝑦(∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ ∀𝑦(∃𝑛 ∈ ω ∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))
188183, 187sylib 218 . . . 4 ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑦(∃𝑛 ∈ ω ∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦))
189 brttrcl2 9621 . . . . . . 7 (𝑥t++𝑅𝑦 ↔ ∃𝑛 ∈ ω ∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)))
190 df-br 5097 . . . . . . 7 (𝑥t++𝑅𝑦 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ t++𝑅)
191189, 190bitr3i 277 . . . . . 6 (∃𝑛 ∈ ω ∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ t++𝑅)
192 df-br 5097 . . . . . 6 (𝑥𝑆𝑦 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝑆)
193191, 192imbi12i 350 . . . . 5 ((∃𝑛 ∈ ω ∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ t++𝑅 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝑆))
194193albii 1820 . . . 4 (∀𝑦(∃𝑛 ∈ ω ∃𝑓(𝑓 Fn suc suc 𝑛 ∧ ((𝑓‘∅) = 𝑥 ∧ (𝑓‘suc 𝑛) = 𝑦) ∧ ∀𝑎 ∈ suc 𝑛(𝑓𝑎)𝑅(𝑓‘suc 𝑎)) → 𝑥𝑆𝑦) ↔ ∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ t++𝑅 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝑆))
195188, 194sylib 218 . . 3 ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ t++𝑅 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝑆))
196195alrimiv 1928 . 2 ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → ∀𝑥𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ t++𝑅 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝑆))
197 relttrcl 9619 . . 3 Rel t++𝑅
198 ssrel 5730 . . 3 (Rel t++𝑅 → (t++𝑅𝑆 ↔ ∀𝑥𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ t++𝑅 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝑆)))
199197, 198ax-mp 5 . 2 (t++𝑅𝑆 ↔ ∀𝑥𝑦(⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ t++𝑅 → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ 𝑆))
200196, 199sylibr 234 1 ((𝑅𝑆 ∧ (𝑆𝑆) ⊆ 𝑆) → t++𝑅𝑆)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086  wal 1539   = wceq 1541  wex 1780  wcel 2113  wral 3049  wrex 3058  wss 3899  c0 4283  {csn 4578  cop 4584   class class class wbr 5096  cres 5624  ccom 5626  Rel wrel 5627  Ord word 6314  suc csuc 6317   Fn wfn 6485  cfv 6490  ωcom 7806  1oc1o 8388  t++cttrcl 9614
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2706  ax-sep 5239  ax-nul 5249  ax-pr 5375  ax-un 7678
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2809  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-ral 3050  df-rex 3059  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4579  df-pr 4581  df-op 4585  df-uni 4862  df-int 4901  df-iun 4946  df-br 5097  df-opab 5159  df-mpt 5178  df-tr 5204  df-id 5517  df-eprel 5522  df-po 5530  df-so 5531  df-fr 5575  df-we 5577  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-pred 6257  df-ord 6318  df-on 6319  df-lim 6320  df-suc 6321  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-f1 6495  df-fo 6496  df-f1o 6497  df-fv 6498  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-oadd 8399  df-ttrcl 9615
This theorem is referenced by:  dfttrcl2  9631
  Copyright terms: Public domain W3C validator