Metamath Proof Explorer


Theorem inf2

Description: Variation of Axiom of Infinity. There exists a nonempty set that is a subset of its union (using zfinf as a hypothesis). Abbreviated version of the Axiom of Infinity in FreydScedrov p. 283. (Contributed by NM, 28-Oct-1996)

Ref Expression
Hypothesis inf1.1 ⊢ ∃ x y ∈ x ∧ ∀ y y ∈ x → ∃ z y ∈ z ∧ z ∈ x
Assertion inf2 ⊢ ∃ x x ≠ ∅ ∧ x ⊆ ⋃ x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 inf1.1 ⊢ ∃ x y ∈ x ∧ ∀ y y ∈ x → ∃ z y ∈ z ∧ z ∈ x
2 1 inf1 ⊢ ∃ x x ≠ ∅ ∧ ∀ y y ∈ x → ∃ z y ∈ z ∧ z ∈ x
3 df-ss ⊢ x ⊆ ⋃ x ↔ ∀ y y ∈ x → y ∈ ⋃ x
4 eluni ⊢ y ∈ ⋃ x ↔ ∃ z y ∈ z ∧ z ∈ x
5 4 imbi2i ⊢ y ∈ x → y ∈ ⋃ x ↔ y ∈ x → ∃ z y ∈ z ∧ z ∈ x
6 5 albii ⊢ ∀ y y ∈ x → y ∈ ⋃ x ↔ ∀ y y ∈ x → ∃ z y ∈ z ∧ z ∈ x
7 3 6 bitri ⊢ x ⊆ ⋃ x ↔ ∀ y y ∈ x → ∃ z y ∈ z ∧ z ∈ x
8 7 anbi2i ⊢ x ≠ ∅ ∧ x ⊆ ⋃ x ↔ x ≠ ∅ ∧ ∀ y y ∈ x → ∃ z y ∈ z ∧ z ∈ x
9 8 exbii ⊢ ∃ x x ≠ ∅ ∧ x ⊆ ⋃ x ↔ ∃ x x ≠ ∅ ∧ ∀ y y ∈ x → ∃ z y ∈ z ∧ z ∈ x
10 2 9 mpbir ⊢ ∃ x x ≠ ∅ ∧ x ⊆ ⋃ x