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Theorem tz9.12lem3

Description: Lemma for tz9.12 . (Contributed by NM, 22-Sep-2003) (Revised by Mario Carneiro, 11-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses tz9.12lem.1 ⊢ A ∈ V
tz9.12lem.2 ⊢ F = z ∈ V ⟼ ⋂ v ∈ On | z ∈ R1 ⁡ v
Assertion tz9.12lem3 ⊢ ∀ x ∈ A ∃ y ∈ On x ∈ R1 ⁡ y → A ∈ R1 ⁡ suc ⁡ suc ⁡ ⋃ F A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 tz9.12lem.1 ⊢ A ∈ V
2 tz9.12lem.2 ⊢ F = z ∈ V ⟼ ⋂ v ∈ On | z ∈ R1 ⁡ v
3 2 funmpt2 ⊢ Fun ⁡ F
4 fveq2 ⊢ v = y → R1 ⁡ v = R1 ⁡ y
5 4 eleq2d ⊢ v = y → x ∈ R1 ⁡ v ↔ x ∈ R1 ⁡ y
6 5 rspcev ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ R1 ⁡ y → ∃ v ∈ On x ∈ R1 ⁡ v
7 rabn0 ⊢ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ≠ ∅ ↔ ∃ v ∈ On x ∈ R1 ⁡ v
8 6 7 sylibr ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ R1 ⁡ y → v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ≠ ∅
9 intex ⊢ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ≠ ∅ ↔ ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ∈ V
10 8 9 sylib ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ R1 ⁡ y → ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ∈ V
11 vex ⊢ x ∈ V
12 eleq1w ⊢ z = x → z ∈ R1 ⁡ v ↔ x ∈ R1 ⁡ v
13 12 rabbidv ⊢ z = x → v ∈ On | z ∈ R1 ⁡ v = v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v
14 13 inteqd ⊢ z = x → ⋂ v ∈ On | z ∈ R1 ⁡ v = ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v
15 14 eleq1d ⊢ z = x → ⋂ v ∈ On | z ∈ R1 ⁡ v ∈ V ↔ ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ∈ V
16 2 dmmpt ⊢ dom ⁡ F = z ∈ V | ⋂ v ∈ On | z ∈ R1 ⁡ v ∈ V
17 15 16 elrab2 ⊢ x ∈ dom ⁡ F ↔ x ∈ V ∧ ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ∈ V
18 11 17 mpbiran ⊢ x ∈ dom ⁡ F ↔ ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ∈ V
19 10 18 sylibr ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ R1 ⁡ y → x ∈ dom ⁡ F
20 funfvima ⊢ Fun ⁡ F ∧ x ∈ dom ⁡ F → x ∈ A → F ⁡ x ∈ F A
21 3 19 20 sylancr ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ R1 ⁡ y → x ∈ A → F ⁡ x ∈ F A
22 1 2 tz9.12lem2 ⊢ suc ⁡ ⋃ F A ∈ On
23 1 2 tz9.12lem1 ⊢ F A ⊆ On
24 onsucuni ⊢ F A ⊆ On → F A ⊆ suc ⁡ ⋃ F A
25 23 24 ax-mp ⊢ F A ⊆ suc ⁡ ⋃ F A
26 25 sseli ⊢ F ⁡ x ∈ F A → F ⁡ x ∈ suc ⁡ ⋃ F A
27 r1ord2 ⊢ suc ⁡ ⋃ F A ∈ On → F ⁡ x ∈ suc ⁡ ⋃ F A → R1 ⁡ F ⁡ x ⊆ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
28 22 26 27 mpsyl ⊢ F ⁡ x ∈ F A → R1 ⁡ F ⁡ x ⊆ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
29 21 28 syl6 ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ R1 ⁡ y → x ∈ A → R1 ⁡ F ⁡ x ⊆ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
30 29 imp ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ R1 ⁡ y ∧ x ∈ A → R1 ⁡ F ⁡ x ⊆ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
31 14 2 fvmptg ⊢ x ∈ V ∧ ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ∈ V → F ⁡ x = ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v
32 11 31 mpan ⊢ ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ∈ V → F ⁡ x = ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v
33 9 32 sylbi ⊢ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ≠ ∅ → F ⁡ x = ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v
34 ssrab2 ⊢ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ⊆ On
35 onint ⊢ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ⊆ On ∧ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ≠ ∅ → ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ∈ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v
36 34 35 mpan ⊢ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ≠ ∅ → ⋂ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ∈ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v
37 33 36 eqeltrd ⊢ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ≠ ∅ → F ⁡ x ∈ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v
38 fveq2 ⊢ y = F ⁡ x → R1 ⁡ y = R1 ⁡ F ⁡ x
39 38 eleq2d ⊢ y = F ⁡ x → x ∈ R1 ⁡ y ↔ x ∈ R1 ⁡ F ⁡ x
40 5 cbvrabv ⊢ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v = y ∈ On | x ∈ R1 ⁡ y
41 39 40 elrab2 ⊢ F ⁡ x ∈ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v ↔ F ⁡ x ∈ On ∧ x ∈ R1 ⁡ F ⁡ x
42 41 simprbi ⊢ F ⁡ x ∈ v ∈ On | x ∈ R1 ⁡ v → x ∈ R1 ⁡ F ⁡ x
43 8 37 42 3syl ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ R1 ⁡ y → x ∈ R1 ⁡ F ⁡ x
44 43 adantr ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ R1 ⁡ y ∧ x ∈ A → x ∈ R1 ⁡ F ⁡ x
45 30 44 sseldd ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ R1 ⁡ y ∧ x ∈ A → x ∈ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
46 45 exp31 ⊢ y ∈ On → x ∈ R1 ⁡ y → x ∈ A → x ∈ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
47 46 com3r ⊢ x ∈ A → y ∈ On → x ∈ R1 ⁡ y → x ∈ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
48 47 rexlimdv ⊢ x ∈ A → ∃ y ∈ On x ∈ R1 ⁡ y → x ∈ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
49 48 ralimia ⊢ ∀ x ∈ A ∃ y ∈ On x ∈ R1 ⁡ y → ∀ x ∈ A x ∈ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
50 r1suc ⊢ suc ⁡ ⋃ F A ∈ On → R1 ⁡ suc ⁡ suc ⁡ ⋃ F A = 𝒫 R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
51 22 50 ax-mp ⊢ R1 ⁡ suc ⁡ suc ⁡ ⋃ F A = 𝒫 R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
52 51 eleq2i ⊢ A ∈ R1 ⁡ suc ⁡ suc ⁡ ⋃ F A ↔ A ∈ 𝒫 R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
53 1 elpw ⊢ A ∈ 𝒫 R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A ↔ A ⊆ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
54 dfss3 ⊢ A ⊆ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A ↔ ∀ x ∈ A x ∈ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
55 52 53 54 3bitri ⊢ A ∈ R1 ⁡ suc ⁡ suc ⁡ ⋃ F A ↔ ∀ x ∈ A x ∈ R1 ⁡ suc ⁡ ⋃ F A
56 49 55 sylibr ⊢ ∀ x ∈ A ∃ y ∈ On x ∈ R1 ⁡ y → A ∈ R1 ⁡ suc ⁡ suc ⁡ ⋃ F A