Metamath Proof Explorer


Theorem grur1

Description: A characterization of Grothendieck universes, part 2. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jun-2013)

Ref Expression
Hypothesis gruina.1 A=UOn
Assertion grur1 UUnivUR1OnU=R1A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 gruina.1 A=UOn
2 nss ¬UR1AxxU¬xR1A
3 fveqeq2 y=xranky=Arankx=A
4 3 rspcev xUrankx=AyUranky=A
5 4 ex xUrankx=AyUranky=A
6 5 ad2antrl UUnivUR1OnxU¬xR1Arankx=AyUranky=A
7 simplr UUnivUR1OnxU¬xR1AUR1On
8 simprl UUnivUR1OnxU¬xR1AxU
9 r1elssi UR1OnUR1On
10 9 sseld UR1OnxUxR1On
11 7 8 10 sylc UUnivUR1OnxU¬xR1AxR1On
12 tcrank xR1Onrankx=rankTCx
13 11 12 syl UUnivUR1OnxU¬xR1Arankx=rankTCx
14 13 eleq2d UUnivUR1OnxU¬xR1AArankxArankTCx
15 gruelss UUnivxUxU
16 grutr UUnivTrU
17 16 adantr UUnivxUTrU
18 vex xV
19 tcmin xVxUTrUTCxU
20 18 19 ax-mp xUTrUTCxU
21 15 17 20 syl2anc UUnivxUTCxU
22 rankf rank:R1OnOn
23 ffun rank:R1OnOnFunrank
24 22 23 ax-mp Funrank
25 fvelima FunrankArankTCxyTCxranky=A
26 24 25 mpan ArankTCxyTCxranky=A
27 ssrexv TCxUyTCxranky=AyUranky=A
28 21 26 27 syl2im UUnivxUArankTCxyUranky=A
29 28 ad2ant2r UUnivUR1OnxU¬xR1AArankTCxyUranky=A
30 14 29 sylbid UUnivUR1OnxU¬xR1AArankxyUranky=A
31 simprr UUnivUR1OnxU¬xR1A¬xR1A
32 ne0i xUU
33 1 gruina UUnivUAInacc
34 32 33 sylan2 UUnivxUAInacc
35 inawina AInaccAInacc𝑤
36 winaon AInacc𝑤AOn
37 34 35 36 3syl UUnivxUAOn
38 r1fnon R1FnOn
39 fndm R1FnOndomR1=On
40 38 39 ax-mp domR1=On
41 37 40 eleqtrrdi UUnivxUAdomR1
42 41 ad2ant2r UUnivUR1OnxU¬xR1AAdomR1
43 rankr1ag xR1OnAdomR1xR1ArankxA
44 11 42 43 syl2anc UUnivUR1OnxU¬xR1AxR1ArankxA
45 31 44 mtbid UUnivUR1OnxU¬xR1A¬rankxA
46 rankon rankxOn
47 eloni rankxOnOrdrankx
48 eloni AOnOrdA
49 ordtri3or OrdrankxOrdArankxArankx=AArankx
50 47 48 49 syl2an rankxOnAOnrankxArankx=AArankx
51 46 37 50 sylancr UUnivxUrankxArankx=AArankx
52 3orass rankxArankx=AArankxrankxArankx=AArankx
53 51 52 sylib UUnivxUrankxArankx=AArankx
54 53 ord UUnivxU¬rankxArankx=AArankx
55 54 ad2ant2r UUnivUR1OnxU¬xR1A¬rankxArankx=AArankx
56 45 55 mpd UUnivUR1OnxU¬xR1Arankx=AArankx
57 6 30 56 mpjaod UUnivUR1OnxU¬xR1AyUranky=A
58 57 ex UUnivUR1OnxU¬xR1AyUranky=A
59 58 exlimdv UUnivUR1OnxxU¬xR1AyUranky=A
60 2 59 biimtrid UUnivUR1On¬UR1AyUranky=A
61 simpll UUnivUR1OnyUranky=AUUniv
62 ne0i yUU
63 62 33 sylan2 UUnivyUAInacc
64 63 ad2ant2r UUnivUR1OnyUranky=AAInacc
65 64 35 36 3syl UUnivUR1OnyUranky=AAOn
66 simprl UUnivUR1OnyUranky=AyU
67 fveq2 ranky=Acfranky=cfA
68 67 ad2antll UUnivUR1OnyUranky=Acfranky=cfA
69 elina AInaccAcfA=AxA𝒫xA
70 69 simp2bi AInacccfA=A
71 64 70 syl UUnivUR1OnyUranky=AcfA=A
72 68 71 eqtrd UUnivUR1OnyUranky=Acfranky=A
73 rankcf ¬ycfranky
74 fvex cfrankyV
75 vex yV
76 domtri cfrankyVyVcfrankyy¬ycfranky
77 74 75 76 mp2an cfrankyy¬ycfranky
78 73 77 mpbir cfrankyy
79 72 78 eqbrtrrdi UUnivUR1OnyUranky=AAy
80 grudomon UUnivAOnyUAyAU
81 61 65 66 79 80 syl112anc UUnivUR1OnyUranky=AAU
82 elin AUOnAUAOn
83 82 biimpri AUAOnAUOn
84 83 1 eleqtrrdi AUAOnAA
85 ordirr OrdA¬AA
86 48 85 syl AOn¬AA
87 86 adantl AUAOn¬AA
88 84 87 pm2.21dd AUAOnUR1A
89 81 65 88 syl2anc UUnivUR1OnyUranky=AUR1A
90 89 rexlimdvaa UUnivUR1OnyUranky=AUR1A
91 60 90 syld UUnivUR1On¬UR1AUR1A
92 91 pm2.18d UUnivUR1OnUR1A
93 1 grur1a UUnivR1AU
94 93 adantr UUnivUR1OnR1AU
95 92 94 eqssd UUnivUR1OnU=R1A