Metamath Proof Explorer


Theorem trssfir1om

Description: If every element in a transitive class is finite, then every element is also hereditarily finite. (Contributed by BTernaryTau, 24-Jan-2026)

Ref Expression
Assertion trssfir1om ⊢ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → A ⊆ ⋃ R1 ω

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eleq1w ⊢ x = y → x ∈ A ↔ y ∈ A
2 1 3anbi1d ⊢ x = y → x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin ↔ y ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin
3 eleq1w ⊢ x = y → x ∈ ⋃ R1 ω ↔ y ∈ ⋃ R1 ω
4 2 3 imbi12d ⊢ x = y → x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → x ∈ ⋃ R1 ω ↔ y ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → y ∈ ⋃ R1 ω
5 ssel2 ⊢ A ⊆ Fin ∧ x ∈ A → x ∈ Fin
6 5 ancoms ⊢ x ∈ A ∧ A ⊆ Fin → x ∈ Fin
7 6 3adant2 ⊢ x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → x ∈ Fin
8 7 a1i ⊢ ∀ y ∈ x y ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → y ∈ ⋃ R1 ω → x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → x ∈ Fin
9 trel ⊢ Tr ⁡ A → y ∈ x ∧ x ∈ A → y ∈ A
10 9 expcomd ⊢ Tr ⁡ A → x ∈ A → y ∈ x → y ∈ A
11 10 impcom ⊢ x ∈ A ∧ Tr ⁡ A → y ∈ x → y ∈ A
12 11 3adant3 ⊢ x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → y ∈ x → y ∈ A
13 simp2 ⊢ x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → Tr ⁡ A
14 13 a1d ⊢ x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → y ∈ x → Tr ⁡ A
15 simp3 ⊢ x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → A ⊆ Fin
16 15 a1d ⊢ x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → y ∈ x → A ⊆ Fin
17 12 14 16 3jcad ⊢ x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → y ∈ x → y ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin
18 17 ralrimiv ⊢ x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → ∀ y ∈ x y ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin
19 ralim ⊢ ∀ y ∈ x y ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → y ∈ ⋃ R1 ω → ∀ y ∈ x y ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → ∀ y ∈ x y ∈ ⋃ R1 ω
20 18 19 syl5 ⊢ ∀ y ∈ x y ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → y ∈ ⋃ R1 ω → x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → ∀ y ∈ x y ∈ ⋃ R1 ω
21 8 20 jcad ⊢ ∀ y ∈ x y ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → y ∈ ⋃ R1 ω → x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → x ∈ Fin ∧ ∀ y ∈ x y ∈ ⋃ R1 ω
22 r1omhf ⊢ x ∈ ⋃ R1 ω ↔ x ∈ Fin ∧ ∀ y ∈ x y ∈ ⋃ R1 ω
23 21 22 imbitrrdi ⊢ ∀ y ∈ x y ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → y ∈ ⋃ R1 ω → x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → x ∈ ⋃ R1 ω
24 4 23 setinds2 ⊢ x ∈ A ∧ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → x ∈ ⋃ R1 ω
25 24 3expib ⊢ x ∈ A → Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → x ∈ ⋃ R1 ω
26 25 com12 ⊢ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → x ∈ A → x ∈ ⋃ R1 ω
27 26 ssrdv ⊢ Tr ⁡ A ∧ A ⊆ Fin → A ⊆ ⋃ R1 ω