Theorem unbndrank 9825

Description: The elements of a proper class have unbounded rank. Exercise 2 of [TakeutiZaring] p. 80. (Contributed by NM, 13-Oct-2003.)

Assertion

Ref	Expression
unbndrank	⊢ (¬ 𝐴 ∈ V → ∀𝑥 ∈ On ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ (rank‘𝑦))

Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝐴

Proof of Theorem unbndrank

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rankon 9777	. . . . . . . 8 ⊢ (rank‘𝑦) ∈ On
2		ontri1 6387	. . . . . . . 8 ⊢ (((rank‘𝑦) ∈ On ∧ 𝑥 ∈ On) → ((rank‘𝑦) ⊆ 𝑥 ↔ ¬ 𝑥 ∈ (rank‘𝑦)))
3	1, 2	mpan 703	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ On → ((rank‘𝑦) ⊆ 𝑥 ↔ ¬ 𝑥 ∈ (rank‘𝑦)))
4	3	ralbidv 3185	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ On → (∀𝑦 ∈ 𝐴 (rank‘𝑦) ⊆ 𝑥 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 ∈ (rank‘𝑦)))
5		ralnex 3088	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 ∈ (rank‘𝑦) ↔ ¬ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ (rank‘𝑦))
6	4, 5	bitrdi 290	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ On → (∀𝑦 ∈ 𝐴 (rank‘𝑦) ⊆ 𝑥 ↔ ¬ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ (rank‘𝑦)))
7	6	rexbiia 3107	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 ∈ On ∀𝑦 ∈ 𝐴 (rank‘𝑦) ⊆ 𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ On ¬ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ (rank‘𝑦))
8		rexnal 3114	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 ∈ On ¬ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ (rank‘𝑦) ↔ ¬ ∀𝑥 ∈ On ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ (rank‘𝑦))
9	7, 8	bitri 278	. . 3 ⊢ (∃𝑥 ∈ On ∀𝑦 ∈ 𝐴 (rank‘𝑦) ⊆ 𝑥 ↔ ¬ ∀𝑥 ∈ On ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ (rank‘𝑦))
10		bndrank 9824	. . 3 ⊢ (∃𝑥 ∈ On ∀𝑦 ∈ 𝐴 (rank‘𝑦) ⊆ 𝑥 → 𝐴 ∈ V)
11	9, 10	sylbir 238	. 2 ⊢ (¬ ∀𝑥 ∈ On ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ (rank‘𝑦) → 𝐴 ∈ V)
12	11	con1i 148	1 ⊢ (¬ 𝐴 ∈ V → ∀𝑥 ∈ On ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ (rank‘𝑦))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∈ wcel 2145  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  Vcvv 3450   ⊆ wss 3899  Oncon0 6352  ‘cfv 6528  rankcrnk 9745

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 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7735  ax-reg 9564  ax-inf2 9620

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-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5543  df-eprel 5548  df-po 5556  df-so 5557  df-fr 5601  df-we 5603  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-pred 6294  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6484  df-fun 6530  df-fn 6531  df-f 6532  df-f1 6533  df-fo 6534  df-f1o 6535  df-fv 6536  df-ov 7412  df-om 7862  df-2nd 7986  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-r1 9746  df-rank 9747

This theorem is used by: (None)