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Theorem r1pwss

Description: Each stage of the cumulative hierarchy of sets is closed under subsets. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Nov-2014)

Ref Expression
Assertion r1pwss ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 r1dmlim ⊢ Lim ⁡ dom ⁡ R1
2 limord ⊢ Lim ⁡ dom ⁡ R1 → Ord ⁡ dom ⁡ R1
3 1 2 ax-mp ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ R1
4 ordsson ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ R1 → dom ⁡ R1 ⊆ On
5 3 4 ax-mp ⊢ dom ⁡ R1 ⊆ On
6 elfvdm ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → B ∈ dom ⁡ R1
7 5 6 sselid ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → B ∈ On
8 onzsl ⊢ B ∈ On ↔ B = ∅ ∨ ∃ x ∈ On B = suc ⁡ x ∨ B ∈ V ∧ Lim ⁡ B
9 7 8 sylib ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → B = ∅ ∨ ∃ x ∈ On B = suc ⁡ x ∨ B ∈ V ∧ Lim ⁡ B
10 noel ⊢ ¬ A ∈ ∅
11 fveq2 ⊢ B = ∅ → R1 ⁡ B = R1 ⁡ ∅
12 r10 ⊢ R1 ⁡ ∅ = ∅
13 11 12 eqtrdi ⊢ B = ∅ → R1 ⁡ B = ∅
14 13 eleq2d ⊢ B = ∅ → A ∈ R1 ⁡ B ↔ A ∈ ∅
15 14 biimpcd ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → B = ∅ → A ∈ ∅
16 10 15 mtoi ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → ¬ B = ∅
17 16 pm2.21d ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → B = ∅ → 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ B
18 simpl ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ B = suc ⁡ x → A ∈ R1 ⁡ B
19 simpr ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ B = suc ⁡ x → B = suc ⁡ x
20 19 fveq2d ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ B = suc ⁡ x → R1 ⁡ B = R1 ⁡ suc ⁡ x
21 6 adantr ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ B = suc ⁡ x → B ∈ dom ⁡ R1
22 19 21 eqeltrrd ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ B = suc ⁡ x → suc ⁡ x ∈ dom ⁡ R1
23 limsuc ⊢ Lim ⁡ dom ⁡ R1 → x ∈ dom ⁡ R1 ↔ suc ⁡ x ∈ dom ⁡ R1
24 1 23 ax-mp ⊢ x ∈ dom ⁡ R1 ↔ suc ⁡ x ∈ dom ⁡ R1
25 22 24 sylibr ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ B = suc ⁡ x → x ∈ dom ⁡ R1
26 r1sucg ⊢ x ∈ dom ⁡ R1 → R1 ⁡ suc ⁡ x = 𝒫 R1 ⁡ x
27 25 26 syl ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ B = suc ⁡ x → R1 ⁡ suc ⁡ x = 𝒫 R1 ⁡ x
28 20 27 eqtrd ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ B = suc ⁡ x → R1 ⁡ B = 𝒫 R1 ⁡ x
29 18 28 eleqtrd ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ B = suc ⁡ x → A ∈ 𝒫 R1 ⁡ x
30 elpwi ⊢ A ∈ 𝒫 R1 ⁡ x → A ⊆ R1 ⁡ x
31 sspw ⊢ A ⊆ R1 ⁡ x → 𝒫 A ⊆ 𝒫 R1 ⁡ x
32 29 30 31 3syl ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ B = suc ⁡ x → 𝒫 A ⊆ 𝒫 R1 ⁡ x
33 32 28 sseqtrrd ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ B = suc ⁡ x → 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ B
34 33 ex ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → B = suc ⁡ x → 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ B
35 34 rexlimdvw ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → ∃ x ∈ On B = suc ⁡ x → 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ B
36 r1tr ⊢ Tr ⁡ R1 ⁡ B
37 simpl ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B → A ∈ R1 ⁡ B
38 r1limg ⊢ B ∈ dom ⁡ R1 ∧ Lim ⁡ B → R1 ⁡ B = ⋃ x ∈ B R1 ⁡ x
39 6 38 sylan ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B → R1 ⁡ B = ⋃ x ∈ B R1 ⁡ x
40 37 39 eleqtrd ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B → A ∈ ⋃ x ∈ B R1 ⁡ x
41 eliun ⊢ A ∈ ⋃ x ∈ B R1 ⁡ x ↔ ∃ x ∈ B A ∈ R1 ⁡ x
42 40 41 sylib ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B → ∃ x ∈ B A ∈ R1 ⁡ x
43 simprl ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → x ∈ B
44 limsuc ⊢ Lim ⁡ B → x ∈ B ↔ suc ⁡ x ∈ B
45 44 ad2antlr ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → x ∈ B ↔ suc ⁡ x ∈ B
46 43 45 mpbid ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → suc ⁡ x ∈ B
47 limsuc ⊢ Lim ⁡ B → suc ⁡ x ∈ B ↔ suc ⁡ suc ⁡ x ∈ B
48 47 ad2antlr ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → suc ⁡ x ∈ B ↔ suc ⁡ suc ⁡ x ∈ B
49 46 48 mpbid ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → suc ⁡ suc ⁡ x ∈ B
50 r1tr ⊢ Tr ⁡ R1 ⁡ x
51 simprr ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → A ∈ R1 ⁡ x
52 trss ⊢ Tr ⁡ R1 ⁡ x → A ∈ R1 ⁡ x → A ⊆ R1 ⁡ x
53 50 51 52 mpsyl ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → A ⊆ R1 ⁡ x
54 53 31 syl ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → 𝒫 A ⊆ 𝒫 R1 ⁡ x
55 6 ad2antrr ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → B ∈ dom ⁡ R1
56 ordtr1 ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ R1 → x ∈ B ∧ B ∈ dom ⁡ R1 → x ∈ dom ⁡ R1
57 3 56 ax-mp ⊢ x ∈ B ∧ B ∈ dom ⁡ R1 → x ∈ dom ⁡ R1
58 43 55 57 syl2anc ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → x ∈ dom ⁡ R1
59 58 26 syl ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → R1 ⁡ suc ⁡ x = 𝒫 R1 ⁡ x
60 54 59 sseqtrrd ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ suc ⁡ x
61 fvex ⊢ R1 ⁡ suc ⁡ x ∈ V
62 61 elpw2 ⊢ 𝒫 A ∈ 𝒫 R1 ⁡ suc ⁡ x ↔ 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ suc ⁡ x
63 60 62 sylibr ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → 𝒫 A ∈ 𝒫 R1 ⁡ suc ⁡ x
64 58 24 sylib ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → suc ⁡ x ∈ dom ⁡ R1
65 r1sucg ⊢ suc ⁡ x ∈ dom ⁡ R1 → R1 ⁡ suc ⁡ suc ⁡ x = 𝒫 R1 ⁡ suc ⁡ x
66 64 65 syl ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → R1 ⁡ suc ⁡ suc ⁡ x = 𝒫 R1 ⁡ suc ⁡ x
67 63 66 eleqtrrd ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → 𝒫 A ∈ R1 ⁡ suc ⁡ suc ⁡ x
68 fveq2 ⊢ y = suc ⁡ suc ⁡ x → R1 ⁡ y = R1 ⁡ suc ⁡ suc ⁡ x
69 68 eleq2d ⊢ y = suc ⁡ suc ⁡ x → 𝒫 A ∈ R1 ⁡ y ↔ 𝒫 A ∈ R1 ⁡ suc ⁡ suc ⁡ x
70 69 rspcev ⊢ suc ⁡ suc ⁡ x ∈ B ∧ 𝒫 A ∈ R1 ⁡ suc ⁡ suc ⁡ x → ∃ y ∈ B 𝒫 A ∈ R1 ⁡ y
71 49 67 70 syl2anc ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B ∧ x ∈ B ∧ A ∈ R1 ⁡ x → ∃ y ∈ B 𝒫 A ∈ R1 ⁡ y
72 42 71 rexlimddv ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B → ∃ y ∈ B 𝒫 A ∈ R1 ⁡ y
73 eliun ⊢ 𝒫 A ∈ ⋃ y ∈ B R1 ⁡ y ↔ ∃ y ∈ B 𝒫 A ∈ R1 ⁡ y
74 72 73 sylibr ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B → 𝒫 A ∈ ⋃ y ∈ B R1 ⁡ y
75 r1limg ⊢ B ∈ dom ⁡ R1 ∧ Lim ⁡ B → R1 ⁡ B = ⋃ y ∈ B R1 ⁡ y
76 6 75 sylan ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B → R1 ⁡ B = ⋃ y ∈ B R1 ⁡ y
77 74 76 eleqtrrd ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B → 𝒫 A ∈ R1 ⁡ B
78 trss ⊢ Tr ⁡ R1 ⁡ B → 𝒫 A ∈ R1 ⁡ B → 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ B
79 36 77 78 mpsyl ⊢ A ∈ R1 ⁡ B ∧ Lim ⁡ B → 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ B
80 79 ex ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → Lim ⁡ B → 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ B
81 80 adantld ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → B ∈ V ∧ Lim ⁡ B → 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ B
82 17 35 81 3jaod ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → B = ∅ ∨ ∃ x ∈ On B = suc ⁡ x ∨ B ∈ V ∧ Lim ⁡ B → 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ B
83 9 82 mpd ⊢ A ∈ R1 ⁡ B → 𝒫 A ⊆ R1 ⁡ B