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Theorem dfsmo2

Description: Alternate definition of a strictly monotone ordinal function. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Mar-2013)

Ref Expression
Assertion dfsmo2 ⊢ Smo ⁡ F ↔ F : dom ⁡ F ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ x F ⁡ y ∈ F ⁡ x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-smo ⊢ Smo ⁡ F ↔ F : dom ⁡ F ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∀ x ∈ dom ⁡ F y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x
2 ralcom ⊢ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∀ x ∈ dom ⁡ F y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x ↔ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ dom ⁡ F y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x
3 impexp ⊢ y ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x ↔ y ∈ dom ⁡ F → y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x
4 simpr ⊢ y ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ x → y ∈ x
5 ordtr1 ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F → y ∈ x ∧ x ∈ dom ⁡ F → y ∈ dom ⁡ F
6 5 3impib ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ y ∈ x ∧ x ∈ dom ⁡ F → y ∈ dom ⁡ F
7 6 3com23 ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ x → y ∈ dom ⁡ F
8 simp3 ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ x → y ∈ x
9 7 8 jca ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ x ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ x → y ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ x
10 9 3expia ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ x ∈ dom ⁡ F → y ∈ x → y ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ x
11 4 10 impbid2 ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ x ∈ dom ⁡ F → y ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ x ↔ y ∈ x
12 11 imbi1d ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ x ∈ dom ⁡ F → y ∈ dom ⁡ F ∧ y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x ↔ y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x
13 3 12 bitr3id ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ x ∈ dom ⁡ F → y ∈ dom ⁡ F → y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x ↔ y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x
14 13 ralbidv2 ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ x ∈ dom ⁡ F → ∀ y ∈ dom ⁡ F y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x ↔ ∀ y ∈ x F ⁡ y ∈ F ⁡ x
15 14 ralbidva ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F → ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ dom ⁡ F y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x ↔ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ x F ⁡ y ∈ F ⁡ x
16 2 15 bitrid ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F → ∀ y ∈ dom ⁡ F ∀ x ∈ dom ⁡ F y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x ↔ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ x F ⁡ y ∈ F ⁡ x
17 16 pm5.32i ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∀ x ∈ dom ⁡ F y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x ↔ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ x F ⁡ y ∈ F ⁡ x
18 17 anbi2i ⊢ F : dom ⁡ F ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∀ x ∈ dom ⁡ F y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x ↔ F : dom ⁡ F ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ x F ⁡ y ∈ F ⁡ x
19 3anass ⊢ F : dom ⁡ F ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∀ x ∈ dom ⁡ F y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x ↔ F : dom ⁡ F ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∀ x ∈ dom ⁡ F y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x
20 3anass ⊢ F : dom ⁡ F ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ x F ⁡ y ∈ F ⁡ x ↔ F : dom ⁡ F ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ x F ⁡ y ∈ F ⁡ x
21 18 19 20 3bitr4i ⊢ F : dom ⁡ F ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ y ∈ dom ⁡ F ∀ x ∈ dom ⁡ F y ∈ x → F ⁡ y ∈ F ⁡ x ↔ F : dom ⁡ F ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ x F ⁡ y ∈ F ⁡ x
22 1 21 bitri ⊢ Smo ⁡ F ↔ F : dom ⁡ F ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ F ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ F ∀ y ∈ x F ⁡ y ∈ F ⁡ x