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

Theorem zorn2lem5 9911
 Description: Lemma for zorn2 9917. (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 8016 . . . . 5 𝐹 Fn On
3 fnfun 6423 . . . . 5 (𝐹 Fn On → Fun 𝐹)
42, 3ax-mp 5 . . . 4 Fun 𝐹
5 fvelima 6706 . . . 4 ((Fun 𝐹𝑠 ∈ (𝐹𝑥)) → ∃𝑦𝑥 (𝐹𝑦) = 𝑠)
64, 5mpan 689 . . 3 (𝑠 ∈ (𝐹𝑥) → ∃𝑦𝑥 (𝐹𝑦) = 𝑠)
7 nfv 1915 . . . . 5 𝑦(𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On)
8 nfra1 3183 . . . . 5 𝑦𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅
97, 8nfan 1900 . . . 4 𝑦((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) ∧ ∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅)
10 nfv 1915 . . . 4 𝑦 𝑠𝐴
11 df-ral 3111 . . . . . 6 (∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅ ↔ ∀𝑦(𝑦𝑥𝐻 ≠ ∅))
12 onelon 6184 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ On ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦 ∈ On)
13 zorn2lem.7 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐻 = {𝑧𝐴 ∣ ∀𝑔 ∈ (𝐹𝑦)𝑔𝑅𝑧}
1413ssrab3 4008 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐻𝐴
15 zorn2lem.4 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐶 = {𝑧𝐴 ∣ ∀𝑔 ∈ ran 𝑓 𝑔𝑅𝑧}
161, 15, 13zorn2lem1 9907 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ On ∧ (𝑤 We 𝐴𝐻 ≠ ∅)) → (𝐹𝑦) ∈ 𝐻)
1714, 16sseldi 3913 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ On ∧ (𝑤 We 𝐴𝐻 ≠ ∅)) → (𝐹𝑦) ∈ 𝐴)
18 eleq1 2877 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹𝑦) = 𝑠 → ((𝐹𝑦) ∈ 𝐴𝑠𝐴))
1917, 18syl5ib 247 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹𝑦) = 𝑠 → ((𝑦 ∈ On ∧ (𝑤 We 𝐴𝐻 ≠ ∅)) → 𝑠𝐴))
2012, 19sylani 606 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹𝑦) = 𝑠 → (((𝑥 ∈ On ∧ 𝑦𝑥) ∧ (𝑤 We 𝐴𝐻 ≠ ∅)) → 𝑠𝐴))
2120com12 32 . . . . . . . . . . 11 (((𝑥 ∈ On ∧ 𝑦𝑥) ∧ (𝑤 We 𝐴𝐻 ≠ ∅)) → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴))
2221exp43 440 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ On → (𝑦𝑥 → (𝑤 We 𝐴 → (𝐻 ≠ ∅ → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴)))))
2322com3r 87 . . . . . . . . 9 (𝑤 We 𝐴 → (𝑥 ∈ On → (𝑦𝑥 → (𝐻 ≠ ∅ → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴)))))
2423imp 410 . . . . . . . 8 ((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) → (𝑦𝑥 → (𝐻 ≠ ∅ → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴))))
2524a2d 29 . . . . . . 7 ((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) → ((𝑦𝑥𝐻 ≠ ∅) → (𝑦𝑥 → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴))))
2625spsd 2184 . . . . . 6 ((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) → (∀𝑦(𝑦𝑥𝐻 ≠ ∅) → (𝑦𝑥 → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴))))
2711, 26syl5bi 245 . . . . 5 ((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) → (∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅ → (𝑦𝑥 → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴))))
2827imp 410 . . . 4 (((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) ∧ ∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅) → (𝑦𝑥 → ((𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴)))
299, 10, 28rexlimd 3276 . . 3 (((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) ∧ ∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅) → (∃𝑦𝑥 (𝐹𝑦) = 𝑠𝑠𝐴))
306, 29syl5 34 . 2 (((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) ∧ ∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅) → (𝑠 ∈ (𝐹𝑥) → 𝑠𝐴))
3130ssrdv 3921 1 (((𝑤 We 𝐴𝑥 ∈ On) ∧ ∀𝑦𝑥 𝐻 ≠ ∅) → (𝐹𝑥) ⊆ 𝐴)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 399  ∀wal 1536   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2987  ∀wral 3106  ∃wrex 3107  {crab 3110  Vcvv 3441   ⊆ wss 3881  ∅c0 4243   class class class wbr 5030   ↦ cmpt 5110   We wwe 5477  ran crn 5520   “ cima 5522  Oncon0 6159  Fun wfun 6318   Fn wfn 6319  ‘cfv 6324  ℩crio 7092  recscrecs 7990 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-rep 5154  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-iun 4883  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6116  df-ord 6162  df-on 6163  df-suc 6165  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-riota 7093  df-wrecs 7930  df-recs 7991 This theorem is referenced by:  zorn2lem6  9912  zorn2lem7  9913
 Copyright terms: Public domain W3C validator