Theorem weiunwe 37434

Description: A well-ordering on an indexed union can be constructed from a well-ordering on its index class and a collection of well-orderings on its members. (Contributed by Matthew House, 23-Aug-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
weiun.1	⊢ 𝐹 = (𝑤 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢))
weiun.2	⊢ 𝑇 = {⟨𝑦, 𝑧⟩ ∣ ((𝑦 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ((𝐹‘𝑦)𝑅(𝐹‘𝑧) ∨ ((𝐹‘𝑦) = (𝐹‘𝑧) ∧ 𝑦⦋(𝐹‘𝑦) / 𝑥⦌𝑆𝑧)))}

Assertion

Ref	Expression
weiunwe	⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑆 We 𝐵) → 𝑇 We ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)

Distinct variable groups:   𝑢,𝐴,𝑣,𝑤,𝑥   𝑦,𝐴,𝑧,𝑥   𝑢,𝐵,𝑣,𝑤   𝑦,𝐵,𝑧   𝑦,𝐹,𝑧   𝑢,𝑅,𝑣,𝑤   𝑦,𝑅,𝑧   𝑦,𝑆,𝑧

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥)   𝑅(𝑥)   𝑆(𝑥, 𝑤, 𝑣, 𝑢)   𝑇(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑤, 𝑣, 𝑢)   𝐹(𝑥, 𝑤, 𝑣, 𝑢)

Proof of Theorem weiunwe

Step	Hyp	Ref	Expression
1		wefr 5645	. . . 4 ⊢ (𝑆 We 𝐵 → 𝑆 Fr 𝐵)
2	1	ralimi 3103	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑆 We 𝐵 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑆 Fr 𝐵)
3		weiun.1	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (𝑤 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ (℩𝑢 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵}∀𝑣 ∈ {𝑥 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 ∈ 𝐵} ¬ 𝑣𝑅𝑢))
4		weiun.2	. . . 4 ⊢ 𝑇 = {⟨𝑦, 𝑧⟩ ∣ ((𝑦 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∧ 𝑧 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) ∧ ((𝐹‘𝑦)𝑅(𝐹‘𝑧) ∨ ((𝐹‘𝑦) = (𝐹‘𝑧) ∧ 𝑦⦋(𝐹‘𝑦) / 𝑥⦌𝑆𝑧)))}
5	3, 4	weiunfr 37432	. . 3 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑆 Fr 𝐵) → 𝑇 Fr ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
6	2, 5	syl3an3 1183	. 2 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑆 We 𝐵) → 𝑇 Fr ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
7		weso 5646	. . . 4 ⊢ (𝑆 We 𝐵 → 𝑆 Or 𝐵)
8	7	ralimi 3103	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑆 We 𝐵 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑆 Or 𝐵)
9	3, 4	weiunso 37431	. . 3 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑆 Or 𝐵) → 𝑇 Or ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
10	8, 9	syl3an3 1183	. 2 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑆 We 𝐵) → 𝑇 Or ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
11		df-we 5610	. 2 ⊢ (𝑇 We ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↔ (𝑇 Fr ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∧ 𝑇 Or ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵))
12	6, 10, 11	sylanbrc 595	1 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝑅 Se 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝑆 We 𝐵) → 𝑇 We ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  {crab 3416  ⦋csb 3851  ∪ ciun 4954   class class class wbr 5106  {copab 5170   ↦ cmpt 5189   Or wor 5562   Fr wfr 5605   Se wse 5606   We wwe 5607  ‘cfv 6555  ℩crio 7396

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 5252  ax-nul 5263  ax-pr 5395

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-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  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-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-id 5550  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-fv 6563  df-riota 7397

This theorem is used by:  numiunnum  37435