MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  zorn2lem5 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem zorn2lem5 10538
Description: Lemma for zorn2 10544. (Contributed by NM, 4-Apr-1997.) (Revised by Mario Carneiro, 9-May-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
zorn2lem.3 𝐹 = recs((𝑓 ∈ V ↦ (𝑣𝐶𝑢𝐶 ¬ 𝑢𝑤𝑣)))
zorn2lem.4 𝐶 = {𝑧𝐴 ∣ ∀𝑔 ∈ ran 𝑓 𝑔𝑅𝑧}
zorn2lem.5 𝐷 = {𝑧𝐴 ∣ ∀𝑔 ∈ (𝐹𝑥)𝑔𝑅𝑧}
zorn2lem.7 𝐻 = {𝑧𝐴 ∣ ∀𝑔 ∈ (𝐹𝑦)𝑔𝑅𝑧}
Assertion
Ref Expression
zorn2lem5 (((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) ∧ ∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅) → (𝐹𝑥) ⊆ 𝐴)
Distinct variable groups:   𝑓,𝑔,𝑢,𝑣,𝑤,𝑥,𝑦,𝑧,𝐴   𝐷,𝑓,𝑢,𝑣,𝑦   𝑓,𝐹,𝑔,𝑢,𝑣,𝑥,𝑦,𝑧   𝑅,𝑓,𝑔,𝑢,𝑣,𝑤,𝑥,𝑦,𝑧   𝑣,𝐶   𝑥,𝐻,𝑢,𝑣,𝑓
Allowed substitution hints:   𝐶(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑢,𝑓,𝑔)   𝐷(𝑥,𝑧,𝑤,𝑔)   𝐹(𝑤)   𝐻(𝑦,𝑧,𝑤,𝑔)

Proof of Theorem zorn2lem5
Dummy variable 𝑠 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 zorn2lem.3 . . . . . 6 𝐹 = recs((𝑓 ∈ V ↦ (𝑣𝐶𝑢𝐶 ¬ 𝑢𝑤𝑣)))
21tfr1 8436 . . . . 5 𝐹 Fn On
3 fnfun 6669 . . . . 5 (𝐹 Fn On → Fun 𝐹)
42, 3ax-mp 5 . . . 4 Fun 𝐹
5 fvelima 6974 . . . 4 ((Fun 𝐹𝑠 ∈ (𝐹𝑥)) → ∃𝑦𝑥 (𝐹𝑦) = 𝑠)
64, 5mpan 690 . . 3 (𝑠 ∈ (𝐹𝑥) → ∃𝑦𝑥 (𝐹𝑦) = 𝑠)
7 nfv 1912 . . . . 5 𝑦(𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On)
8 nfra1 3282 . . . . 5 𝑦𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅
97, 8nfan 1897 . . . 4 𝑦((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) ∧ ∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅)
10 nfv 1912 . . . 4 𝑦 𝑠𝐴
11 df-ral 3060 . . . . . 6 (∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅ ↔ ∀𝑦(𝑦𝑥𝐻 ≠ ∅))
12 onelon 6411 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ On ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦 ∈ On)
13 zorn2lem.7 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐻 = {𝑧𝐴 ∣ ∀𝑔 ∈ (𝐹𝑦)𝑔𝑅𝑧}
1413ssrab3 4092 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐻𝐴
15 zorn2lem.4 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐶 = {𝑧𝐴 ∣ ∀𝑔 ∈ ran 𝑓 𝑔𝑅𝑧}
161, 15, 13zorn2lem1 10534 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ On ∧ (𝑤 We 𝐴𝐻 ≠ ∅)) → (𝐹𝑦) ∈ 𝐻)
1714, 16sselid 3993 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ On ∧ (𝑤 We 𝐴𝐻 ≠ ∅)) → (𝐹𝑦) ∈ 𝐴)
18 eleq1 2827 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹𝑦) = 𝑠 → ((𝐹𝑦) ∈ 𝐴𝑠𝐴))
1917, 18imbitrid 244 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹𝑦) = 𝑠 → ((𝑦 ∈ On ∧ (𝑤 We 𝐴𝐻 ≠ ∅)) → 𝑠𝐴))
2012, 19sylani 604 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹𝑦) = 𝑠 → (((𝑥 ∈ On ∧ 𝑦𝑥) ∧ (𝑤 We 𝐴𝐻 ≠ ∅)) → 𝑠𝐴))
2120com12 32 . . . . . . . . . . 11 (((𝑥 ∈ On ∧ 𝑦𝑥) ∧ (𝑤 We 𝐴𝐻 ≠ ∅)) → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴))
2221exp43 436 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ On → (𝑦𝑥 → (𝑤 We 𝐴 → (𝐻 ≠ ∅ → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴)))))
2322com3r 87 . . . . . . . . 9 (𝑤 We 𝐴 → (𝑥 ∈ On → (𝑦𝑥 → (𝐻 ≠ ∅ → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴)))))
2423imp 406 . . . . . . . 8 ((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) → (𝑦𝑥 → (𝐻 ≠ ∅ → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴))))
2524a2d 29 . . . . . . 7 ((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) → ((𝑦𝑥𝐻 ≠ ∅) → (𝑦𝑥 → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴))))
2625spsd 2185 . . . . . 6 ((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) → (∀𝑦(𝑦𝑥𝐻 ≠ ∅) → (𝑦𝑥 → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴))))
2711, 26biimtrid 242 . . . . 5 ((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) → (∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅ → (𝑦𝑥 → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴))))
2827imp 406 . . . 4 (((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) ∧ ∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅) → (𝑦𝑥 → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴)))
299, 10, 28rexlimd 3264 . . 3 (((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) ∧ ∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅) → (∃𝑦𝑥 (𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴))
306, 29syl5 34 . 2 (((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) ∧ ∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅) → (𝑠 ∈ (𝐹𝑥) → 𝑠𝐴))
3130ssrdv 4001 1 (((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) ∧ ∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅) → (𝐹𝑥) ⊆ 𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395  wal 1535   = wceq 1537  wcel 2106  wne 2938  wral 3059  wrex 3068  {crab 3433  Vcvv 3478  wss 3963  c0 4339   class class class wbr 5148  cmpt 5231   We wwe 5640  ran crn 5690  cima 5692  Oncon0 6386  Fun wfun 6557   Fn wfn 6558  cfv 6563  crio 7387  recscrecs 8409
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pr 5438  ax-un 7754
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-riota 7388  df-ov 7434  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410
This theorem is referenced by:  zorn2lem6  10539  zorn2lem7  10540
  Copyright terms: Public domain W3C validator