Theorem unifi2 9370

Description: The finite union of finite sets is finite. Exercise 13 of [Enderton] p. 144. This version of unifi 9369 is useful only if we assume the Axiom of Infinity (see comments in fin2inf 9332). (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 9326	. . 3 ⊢ (𝐴 ≺ ω → 𝐴 ∈ Fin)
2		isfinite2 9326	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ≺ ω → 𝑥 ∈ Fin)
3	2	ralimi 3103	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ≺ ω → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ Fin)
4		dfss3 3902	. . . 4 ⊢ (𝐴 ⊆ Fin ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ∈ Fin)
5	3, 4	sylibr 237	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ≺ ω → 𝐴 ⊆ Fin)
6		unifi 9369	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ⊆ Fin) → ∪ 𝐴 ∈ Fin)
7	1, 5, 6	syl2an 608	. 2 ⊢ ((𝐴 ≺ ω ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ≺ ω) → ∪ 𝐴 ∈ Fin)
8		fin2inf 9332	. . . 4 ⊢ (𝐴 ≺ ω → ω ∈ V)
9	8	adantr 486	. . 3 ⊢ ((𝐴 ≺ ω ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑥 ≺ ω) → ω ∈ V)
10		isfiniteg 9328	. . 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)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900  ∪ cuni 4870   class class class wbr 5106  ωcom 7909   ≺ csdm 9008  Fincfn 9009

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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7781

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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-ral 3081  df-rex 3091  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6328  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6518  df-fun 6566  df-fn 6567  df-f 6568  df-f1 6569  df-fo 6570  df-f1o 6571  df-fv 6572  df-ov 7452  df-om 7910  df-2nd 8034  df-frecs 8335  df-wrecs 8366  df-recs 8415  df-rdg 8454  df-1o 8512  df-er 8753  df-en 9010  df-dom 9011  df-sdom 9012  df-fin 9013

This theorem is used by: (None)