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

Theorem undom 8667
Description: Dominance law for union. Proposition 4.24(a) of [Mendelson] p. 257. (Contributed by NM, 3-Sep-2004.) (Revised by Mario Carneiro, 26-Apr-2015.)
Assertion
Ref Expression
undom (((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) → (𝐴𝐶) ≼ (𝐵𝐷))

Proof of Theorem undom
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 reldom 8574 . . . . . . 7 Rel ≼
21brrelex2i 5590 . . . . . 6 (𝐴𝐵𝐵 ∈ V)
3 domeng 8582 . . . . . 6 (𝐵 ∈ V → (𝐴𝐵 ↔ ∃𝑥(𝐴𝑥𝑥𝐵)))
42, 3syl 17 . . . . 5 (𝐴𝐵 → (𝐴𝐵 ↔ ∃𝑥(𝐴𝑥𝑥𝐵)))
54ibi 270 . . . 4 (𝐴𝐵 → ∃𝑥(𝐴𝑥𝑥𝐵))
61brrelex1i 5589 . . . . . . 7 (𝐶𝐷𝐶 ∈ V)
7 difss 4032 . . . . . . 7 (𝐶𝐴) ⊆ 𝐶
8 ssdomg 8614 . . . . . . 7 (𝐶 ∈ V → ((𝐶𝐴) ⊆ 𝐶 → (𝐶𝐴) ≼ 𝐶))
96, 7, 8mpisyl 21 . . . . . 6 (𝐶𝐷 → (𝐶𝐴) ≼ 𝐶)
10 domtr 8621 . . . . . 6 (((𝐶𝐴) ≼ 𝐶𝐶𝐷) → (𝐶𝐴) ≼ 𝐷)
119, 10mpancom 688 . . . . 5 (𝐶𝐷 → (𝐶𝐴) ≼ 𝐷)
121brrelex2i 5590 . . . . . . 7 ((𝐶𝐴) ≼ 𝐷𝐷 ∈ V)
13 domeng 8582 . . . . . . 7 (𝐷 ∈ V → ((𝐶𝐴) ≼ 𝐷 ↔ ∃𝑦((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷)))
1412, 13syl 17 . . . . . 6 ((𝐶𝐴) ≼ 𝐷 → ((𝐶𝐴) ≼ 𝐷 ↔ ∃𝑦((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷)))
1514ibi 270 . . . . 5 ((𝐶𝐴) ≼ 𝐷 → ∃𝑦((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))
1611, 15syl 17 . . . 4 (𝐶𝐷 → ∃𝑦((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))
175, 16anim12i 616 . . 3 ((𝐴𝐵𝐶𝐷) → (∃𝑥(𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ∃𝑦((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷)))
1817adantr 484 . 2 (((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) → (∃𝑥(𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ∃𝑦((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷)))
19 exdistrv 1963 . . 3 (∃𝑥𝑦((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷)) ↔ (∃𝑥(𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ∃𝑦((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷)))
20 simprll 779 . . . . . . 7 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → 𝐴𝑥)
21 simprrl 781 . . . . . . 7 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → (𝐶𝐴) ≈ 𝑦)
22 disjdif 4371 . . . . . . . 8 (𝐴 ∩ (𝐶𝐴)) = ∅
2322a1i 11 . . . . . . 7 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → (𝐴 ∩ (𝐶𝐴)) = ∅)
24 ss2in 4137 . . . . . . . . . 10 ((𝑥𝐵𝑦𝐷) → (𝑥𝑦) ⊆ (𝐵𝐷))
2524ad2ant2l 746 . . . . . . . . 9 (((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷)) → (𝑥𝑦) ⊆ (𝐵𝐷))
2625adantl 485 . . . . . . . 8 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → (𝑥𝑦) ⊆ (𝐵𝐷))
27 simplr 769 . . . . . . . 8 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → (𝐵𝐷) = ∅)
28 sseq0 4298 . . . . . . . 8 (((𝑥𝑦) ⊆ (𝐵𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) → (𝑥𝑦) = ∅)
2926, 27, 28syl2anc 587 . . . . . . 7 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → (𝑥𝑦) = ∅)
30 undif2 4376 . . . . . . . 8 (𝐴 ∪ (𝐶𝐴)) = (𝐴𝐶)
31 unen 8657 . . . . . . . 8 (((𝐴𝑥 ∧ (𝐶𝐴) ≈ 𝑦) ∧ ((𝐴 ∩ (𝐶𝐴)) = ∅ ∧ (𝑥𝑦) = ∅)) → (𝐴 ∪ (𝐶𝐴)) ≈ (𝑥𝑦))
3230, 31eqbrtrrid 5076 . . . . . . 7 (((𝐴𝑥 ∧ (𝐶𝐴) ≈ 𝑦) ∧ ((𝐴 ∩ (𝐶𝐴)) = ∅ ∧ (𝑥𝑦) = ∅)) → (𝐴𝐶) ≈ (𝑥𝑦))
3320, 21, 23, 29, 32syl22anc 838 . . . . . 6 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → (𝐴𝐶) ≈ (𝑥𝑦))
342ad3antrrr 730 . . . . . . . 8 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → 𝐵 ∈ V)
351brrelex2i 5590 . . . . . . . . 9 (𝐶𝐷𝐷 ∈ V)
3635ad3antlr 731 . . . . . . . 8 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → 𝐷 ∈ V)
37 unexg 7503 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∈ V ∧ 𝐷 ∈ V) → (𝐵𝐷) ∈ V)
3834, 36, 37syl2anc 587 . . . . . . 7 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → (𝐵𝐷) ∈ V)
39 unss12 4082 . . . . . . . . 9 ((𝑥𝐵𝑦𝐷) → (𝑥𝑦) ⊆ (𝐵𝐷))
4039ad2ant2l 746 . . . . . . . 8 (((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷)) → (𝑥𝑦) ⊆ (𝐵𝐷))
4140adantl 485 . . . . . . 7 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → (𝑥𝑦) ⊆ (𝐵𝐷))
42 ssdomg 8614 . . . . . . 7 ((𝐵𝐷) ∈ V → ((𝑥𝑦) ⊆ (𝐵𝐷) → (𝑥𝑦) ≼ (𝐵𝐷)))
4338, 41, 42sylc 65 . . . . . 6 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → (𝑥𝑦) ≼ (𝐵𝐷))
44 endomtr 8626 . . . . . 6 (((𝐴𝐶) ≈ (𝑥𝑦) ∧ (𝑥𝑦) ≼ (𝐵𝐷)) → (𝐴𝐶) ≼ (𝐵𝐷))
4533, 43, 44syl2anc 587 . . . . 5 ((((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) ∧ ((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷))) → (𝐴𝐶) ≼ (𝐵𝐷))
4645ex 416 . . . 4 (((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) → (((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷)) → (𝐴𝐶) ≼ (𝐵𝐷)))
4746exlimdvv 1941 . . 3 (((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) → (∃𝑥𝑦((𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷)) → (𝐴𝐶) ≼ (𝐵𝐷)))
4819, 47syl5bir 246 . 2 (((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) → ((∃𝑥(𝐴𝑥𝑥𝐵) ∧ ∃𝑦((𝐶𝐴) ≈ 𝑦𝑦𝐷)) → (𝐴𝐶) ≼ (𝐵𝐷)))
4918, 48mpd 15 1 (((𝐴𝐵𝐶𝐷) ∧ (𝐵𝐷) = ∅) → (𝐴𝐶) ≼ (𝐵𝐷))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399   = wceq 1542  wex 1786  wcel 2114  Vcvv 3400  cdif 3850  cun 3851  cin 3852  wss 3853  c0 4221   class class class wbr 5040  cen 8565  cdom 8566
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1975  ax-7 2020  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2711  ax-sep 5177  ax-nul 5184  ax-pow 5242  ax-pr 5306  ax-un 7492
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 847  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2075  df-mo 2541  df-eu 2571  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2812  df-nfc 2882  df-ral 3059  df-rex 3060  df-rab 3063  df-v 3402  df-dif 3856  df-un 3858  df-in 3860  df-ss 3870  df-nul 4222  df-if 4425  df-pw 4500  df-sn 4527  df-pr 4529  df-op 4533  df-uni 4807  df-br 5041  df-opab 5103  df-id 5439  df-xp 5541  df-rel 5542  df-cnv 5543  df-co 5544  df-dm 5545  df-rn 5546  df-res 5547  df-ima 5548  df-fun 6352  df-fn 6353  df-f 6354  df-f1 6355  df-fo 6356  df-f1o 6357  df-en 8569  df-dom 8570
This theorem is referenced by:  domunsncan  8679  sucdom2  8689  domunsn  8730  unxpdom2  8818  sucxpdom  8819  fodomfi  8883  undjudom  9680  djudom1  9695
  Copyright terms: Public domain W3C validator