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Theorem r1filim

Description: A finite set appears in the cumulative hierarchy prior to a limit ordinal iff all of its elements appear in the cumulative hierarchy prior to that limit ordinal. (Contributed by BTernaryTau, 22-Jan-2026)

Ref Expression
Assertion r1filim ⊢ A ∈ Fin ∧ Lim ⁡ B → A ∈ ⋃ R1 B ↔ ∀ x ∈ A x ∈ ⋃ R1 B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 r1tr ⊢ Tr ⁡ R1 ⁡ y
2 trel ⊢ Tr ⁡ R1 ⁡ y → x ∈ A ∧ A ∈ R1 ⁡ y → x ∈ R1 ⁡ y
3 1 2 ax-mp ⊢ x ∈ A ∧ A ∈ R1 ⁡ y → x ∈ R1 ⁡ y
4 3 ex ⊢ x ∈ A → A ∈ R1 ⁡ y → x ∈ R1 ⁡ y
5 4 reximdv ⊢ x ∈ A → ∃ y ∈ B A ∈ R1 ⁡ y → ∃ y ∈ B x ∈ R1 ⁡ y
6 r1fun ⊢ Fun ⁡ R1
7 eluniima ⊢ Fun ⁡ R1 → A ∈ ⋃ R1 B ↔ ∃ y ∈ B A ∈ R1 ⁡ y
8 6 7 ax-mp ⊢ A ∈ ⋃ R1 B ↔ ∃ y ∈ B A ∈ R1 ⁡ y
9 eluniima ⊢ Fun ⁡ R1 → x ∈ ⋃ R1 B ↔ ∃ y ∈ B x ∈ R1 ⁡ y
10 6 9 ax-mp ⊢ x ∈ ⋃ R1 B ↔ ∃ y ∈ B x ∈ R1 ⁡ y
11 5 8 10 3imtr4g ⊢ x ∈ A → A ∈ ⋃ R1 B → x ∈ ⋃ R1 B
12 11 com12 ⊢ A ∈ ⋃ R1 B → x ∈ A → x ∈ ⋃ R1 B
13 12 ralrimiv ⊢ A ∈ ⋃ R1 B → ∀ x ∈ A x ∈ ⋃ R1 B
14 r1filimi ⊢ A ∈ Fin ∧ ∀ x ∈ A x ∈ ⋃ R1 B ∧ Lim ⁡ B → A ∈ ⋃ R1 B
15 14 3com23 ⊢ A ∈ Fin ∧ Lim ⁡ B ∧ ∀ x ∈ A x ∈ ⋃ R1 B → A ∈ ⋃ R1 B
16 15 3expia ⊢ A ∈ Fin ∧ Lim ⁡ B → ∀ x ∈ A x ∈ ⋃ R1 B → A ∈ ⋃ R1 B
17 13 16 impbid2 ⊢ A ∈ Fin ∧ Lim ⁡ B → A ∈ ⋃ R1 B ↔ ∀ x ∈ A x ∈ ⋃ R1 B