Metamath Proof Explorer


Theorem smores

Description: A strictly monotone function restricted to an ordinal remains strictly monotone. (Contributed by Andrew Salmon, 16-Nov-2011) (Proof shortened by Mario Carneiro, 5-Dec-2016)

Ref Expression
Assertion smores ⊢ Smo ⁡ A ∧ B ∈ dom ⁡ A → Smo ⁡ A ↾ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 funres ⊢ Fun ⁡ A → Fun ⁡ A ↾ B
2 funfn ⊢ Fun ⁡ A ↔ A Fn dom ⁡ A
3 funfn ⊢ Fun ⁡ A ↾ B ↔ A ↾ B Fn dom ⁡ A ↾ B
4 1 2 3 3imtr3i ⊢ A Fn dom ⁡ A → A ↾ B Fn dom ⁡ A ↾ B
5 rnresss ⊢ ran ⁡ A ↾ B ⊆ ran ⁡ A
6 sstr ⊢ ran ⁡ A ↾ B ⊆ ran ⁡ A ∧ ran ⁡ A ⊆ On → ran ⁡ A ↾ B ⊆ On
7 5 6 mpan ⊢ ran ⁡ A ⊆ On → ran ⁡ A ↾ B ⊆ On
8 4 7 anim12i ⊢ A Fn dom ⁡ A ∧ ran ⁡ A ⊆ On → A ↾ B Fn dom ⁡ A ↾ B ∧ ran ⁡ A ↾ B ⊆ On
9 df-f ⊢ A : dom ⁡ A ⟶ On ↔ A Fn dom ⁡ A ∧ ran ⁡ A ⊆ On
10 df-f ⊢ A ↾ B : dom ⁡ A ↾ B ⟶ On ↔ A ↾ B Fn dom ⁡ A ↾ B ∧ ran ⁡ A ↾ B ⊆ On
11 8 9 10 3imtr4i ⊢ A : dom ⁡ A ⟶ On → A ↾ B : dom ⁡ A ↾ B ⟶ On
12 11 a1i ⊢ B ∈ dom ⁡ A → A : dom ⁡ A ⟶ On → A ↾ B : dom ⁡ A ↾ B ⟶ On
13 ordelord ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ A ∧ B ∈ dom ⁡ A → Ord ⁡ B
14 13 expcom ⊢ B ∈ dom ⁡ A → Ord ⁡ dom ⁡ A → Ord ⁡ B
15 ordin ⊢ Ord ⁡ B ∧ Ord ⁡ dom ⁡ A → Ord ⁡ B ∩ dom ⁡ A
16 15 ex ⊢ Ord ⁡ B → Ord ⁡ dom ⁡ A → Ord ⁡ B ∩ dom ⁡ A
17 14 16 syli ⊢ B ∈ dom ⁡ A → Ord ⁡ dom ⁡ A → Ord ⁡ B ∩ dom ⁡ A
18 dmres ⊢ dom ⁡ A ↾ B = B ∩ dom ⁡ A
19 ordeq ⊢ dom ⁡ A ↾ B = B ∩ dom ⁡ A → Ord ⁡ dom ⁡ A ↾ B ↔ Ord ⁡ B ∩ dom ⁡ A
20 18 19 ax-mp ⊢ Ord ⁡ dom ⁡ A ↾ B ↔ Ord ⁡ B ∩ dom ⁡ A
21 17 20 imbitrrdi ⊢ B ∈ dom ⁡ A → Ord ⁡ dom ⁡ A → Ord ⁡ dom ⁡ A ↾ B
22 dmresss ⊢ dom ⁡ A ↾ B ⊆ dom ⁡ A
23 ssralv ⊢ dom ⁡ A ↾ B ⊆ dom ⁡ A → ∀ x ∈ dom ⁡ A ∀ y ∈ dom ⁡ A x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y → ∀ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∀ y ∈ dom ⁡ A x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y
24 22 23 ax-mp ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ A ∀ y ∈ dom ⁡ A x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y → ∀ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∀ y ∈ dom ⁡ A x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y
25 ssralv ⊢ dom ⁡ A ↾ B ⊆ dom ⁡ A → ∀ y ∈ dom ⁡ A x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y → ∀ y ∈ dom ⁡ A ↾ B x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y
26 22 25 ax-mp ⊢ ∀ y ∈ dom ⁡ A x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y → ∀ y ∈ dom ⁡ A ↾ B x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y
27 26 ralimi ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∀ y ∈ dom ⁡ A x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y → ∀ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∀ y ∈ dom ⁡ A ↾ B x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y
28 24 27 syl ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ A ∀ y ∈ dom ⁡ A x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y → ∀ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∀ y ∈ dom ⁡ A ↾ B x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y
29 resdmss ⊢ dom ⁡ A ↾ B ⊆ B
30 simpl ⊢ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∧ y ∈ dom ⁡ A ↾ B → x ∈ dom ⁡ A ↾ B
31 29 30 sselid ⊢ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∧ y ∈ dom ⁡ A ↾ B → x ∈ B
32 31 fvresd ⊢ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∧ y ∈ dom ⁡ A ↾ B → A ↾ B ⁡ x = A ⁡ x
33 simpr ⊢ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∧ y ∈ dom ⁡ A ↾ B → y ∈ dom ⁡ A ↾ B
34 29 33 sselid ⊢ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∧ y ∈ dom ⁡ A ↾ B → y ∈ B
35 34 fvresd ⊢ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∧ y ∈ dom ⁡ A ↾ B → A ↾ B ⁡ y = A ⁡ y
36 32 35 eleq12d ⊢ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∧ y ∈ dom ⁡ A ↾ B → A ↾ B ⁡ x ∈ A ↾ B ⁡ y ↔ A ⁡ x ∈ A ⁡ y
37 36 imbi2d ⊢ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∧ y ∈ dom ⁡ A ↾ B → x ∈ y → A ↾ B ⁡ x ∈ A ↾ B ⁡ y ↔ x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y
38 37 ralbidva ⊢ x ∈ dom ⁡ A ↾ B → ∀ y ∈ dom ⁡ A ↾ B x ∈ y → A ↾ B ⁡ x ∈ A ↾ B ⁡ y ↔ ∀ y ∈ dom ⁡ A ↾ B x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y
39 38 ralbiia ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∀ y ∈ dom ⁡ A ↾ B x ∈ y → A ↾ B ⁡ x ∈ A ↾ B ⁡ y ↔ ∀ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∀ y ∈ dom ⁡ A ↾ B x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y
40 28 39 sylibr ⊢ ∀ x ∈ dom ⁡ A ∀ y ∈ dom ⁡ A x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y → ∀ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∀ y ∈ dom ⁡ A ↾ B x ∈ y → A ↾ B ⁡ x ∈ A ↾ B ⁡ y
41 40 a1i ⊢ B ∈ dom ⁡ A → ∀ x ∈ dom ⁡ A ∀ y ∈ dom ⁡ A x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y → ∀ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∀ y ∈ dom ⁡ A ↾ B x ∈ y → A ↾ B ⁡ x ∈ A ↾ B ⁡ y
42 12 21 41 3anim123d ⊢ B ∈ dom ⁡ A → A : dom ⁡ A ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ A ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ A ∀ y ∈ dom ⁡ A x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y → A ↾ B : dom ⁡ A ↾ B ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ A ↾ B ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∀ y ∈ dom ⁡ A ↾ B x ∈ y → A ↾ B ⁡ x ∈ A ↾ B ⁡ y
43 df-smo ⊢ Smo ⁡ A ↔ A : dom ⁡ A ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ A ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ A ∀ y ∈ dom ⁡ A x ∈ y → A ⁡ x ∈ A ⁡ y
44 df-smo ⊢ Smo ⁡ A ↾ B ↔ A ↾ B : dom ⁡ A ↾ B ⟶ On ∧ Ord ⁡ dom ⁡ A ↾ B ∧ ∀ x ∈ dom ⁡ A ↾ B ∀ y ∈ dom ⁡ A ↾ B x ∈ y → A ↾ B ⁡ x ∈ A ↾ B ⁡ y
45 42 43 44 3imtr4g ⊢ B ∈ dom ⁡ A → Smo ⁡ A → Smo ⁡ A ↾ B
46 45 impcom ⊢ Smo ⁡ A ∧ B ∈ dom ⁡ A → Smo ⁡ A ↾ B