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Theorem fprresex

Description: The restriction of a function defined by well-founded recursion to the predecessor of an element of its domain is a set. Avoids the axiom of replacement. (Contributed by Scott Fenton, 18-Nov-2024)

Ref Expression
Hypothesis fprfung.1 F = frecs R A G
Assertion fprresex R Fr A R Po A R Se A X dom F F Pred R A X V

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fprfung.1 F = frecs R A G
2 1 fprfung R Fr A R Po A R Se A Fun F
3 funfvop Fun F X dom F X F X F
4 2 3 sylan R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X F
5 df-frecs frecs R A G = f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y
6 1 5 eqtri F = f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y
7 6 eleq2i X F X F X F X f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y
8 eluni X F X f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y
9 7 8 bitri X F X F g X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y
10 4 9 sylib R Fr A R Po A R Se A X dom F g X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y
11 eqid f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y = f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y
12 11 frrlem1 f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y = g | z g Fn z z A w z Pred R A w z w z g w = w G g Pred R A w
13 12 abeq2i g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y z g Fn z z A w z Pred R A w z w z g w = w G g Pred R A w
14 13 biimpi g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y z g Fn z z A w z Pred R A w z w z g w = w G g Pred R A w
15 14 adantl X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y z g Fn z z A w z Pred R A w z w z g w = w G g Pred R A w
16 15 adantl R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y z g Fn z z A w z Pred R A w z w z g w = w G g Pred R A w
17 3simpa g Fn z z A w z Pred R A w z w z g w = w G g Pred R A w g Fn z z A w z Pred R A w z
18 2 ad2antrr R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z Fun F
19 simprlr R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y
20 elssuni g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y
21 19 20 syl R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y
22 21 6 sseqtrrdi R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z g F
23 predeq3 w = X Pred R A w = Pred R A X
24 23 sseq1d w = X Pred R A w z Pred R A X z
25 simprrr X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z w z Pred R A w z
26 25 adantl R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z w z Pred R A w z
27 simplr R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z X dom F
28 simprll R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z X F X g
29 df-br X g F X X F X g
30 28 29 sylibr R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z X g F X
31 fvex F X V
32 breldmg X dom F F X V X g F X X dom g
33 31 32 mp3an2 X dom F X g F X X dom g
34 27 30 33 syl2anc R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z X dom g
35 simprrl R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z g Fn z
36 35 fndmd R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z dom g = z
37 34 36 eleqtrd R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z X z
38 24 26 37 rspcdva R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z Pred R A X z
39 38 36 sseqtrrd R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z Pred R A X dom g
40 fun2ssres Fun F g F Pred R A X dom g F Pred R A X = g Pred R A X
41 18 22 39 40 syl3anc R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z F Pred R A X = g Pred R A X
42 vex g V
43 42 resex g Pred R A X V
44 41 43 eqeltrdi R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z F Pred R A X V
45 44 expr R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z F Pred R A X V
46 17 45 syl5 R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y g Fn z z A w z Pred R A w z w z g w = w G g Pred R A w F Pred R A X V
47 46 exlimdv R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y z g Fn z z A w z Pred R A w z w z g w = w G g Pred R A w F Pred R A X V
48 16 47 mpd R Fr A R Po A R Se A X dom F X F X g g f | x f Fn x x A y x Pred R A y x y x f y = y G f Pred R A y F Pred R A X V
49 10 48 exlimddv R Fr A R Po A R Se A X dom F F Pred R A X V