Theorem unifi2 9298

Description: The finite union of finite sets is finite. Exercise 13 of [Enderton] p. 144. This version of unifi 9297 is useful only if we assume the Axiom of Infinity (see comments in fin2inf 9260). (Contributed by NM, 11-Mar-2006.)

Assertion

Ref	Expression
unifi2	⊢ ((𝐴 ≺ ω ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ≺ ω) → ∪ 𝐴 ≺ ω)

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Proof of Theorem unifi2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		isfinite2 9254	. . 3 ⊢ (𝐴 ≺ ω → 𝐴 ∈ Fin)
2		isfinite2 9254	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ≺ ω → 𝑥 ∈ Fin)
3	2	ralimi 3108	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ≺ ω → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ Fin)
4		dfss3 3934	. . . 4 ⊢ (𝐴 ⊆ Fin ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ Fin)
5	3, 4	sylibr 237	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ≺ ω → 𝐴 ⊆ Fin)
6		unifi 9297	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ∪ 𝐴 ∈ Fin)
7	1, 5, 6	syl2an 607	. 2 ⊢ ((𝐴 ≺ ω ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ≺ ω) → ∪ 𝐴 ∈ Fin)
8		fin2inf 9260	. . . 4 ⊢ (𝐴 ≺ ω → ω ∈ V)
9	8	adantr 485	. . 3 ⊢ ((𝐴 ≺ ω ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ≺ ω) → ω ∈ V)
10		isfiniteg 9256	. . 3 ⊢ (ω ∈ V → (∪ 𝐴 ∈ Fin ↔ ∪ 𝐴 ≺ ω))
11	9, 10	syl 18	. 2 ⊢ ((𝐴 ≺ ω ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ≺ ω) → (∪ 𝐴 ∈ Fin ↔ ∪ 𝐴 ≺ ω))
12	7, 11	mpbid 235	1 ⊢ ((𝐴 ≺ ω ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ≺ ω) → ∪ 𝐴 ≺ ω)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∈ wcel 2149  ∀wral 3085  Vcvv 3463   ⊆ wss 3913  ∪ cuni 4873   class class class wbr 5110  ωcom 7858   ≺ csdm 8938  Fincfn 8939

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5258  ax-nul 5268  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7730

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-ov 7411  df-om 7859  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-er 8690  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943

This theorem is referenced by: (None)