Metamath Proof Explorer


Theorem cantnfsuc

Description: The value of the recursive function H at a successor. (Contributed by Mario Carneiro, 25-May-2015) (Revised by AV, 28-Jun-2019)

Ref Expression
Hypotheses cantnfs.s โŠข ๐‘† = dom ( ๐ด CNF ๐ต )
cantnfs.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ On )
cantnfs.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ On )
cantnfcl.g โŠข ๐บ = OrdIso ( E , ( ๐น supp โˆ… ) )
cantnfcl.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐‘† )
cantnfval.h โŠข ๐ป = seqฯ‰ ( ( ๐‘˜ โˆˆ V , ๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) +o ๐‘ง ) ) , โˆ… )
Assertion cantnfsuc ( ( ๐œ‘ โˆง ๐พ โˆˆ ฯ‰ ) โ†’ ( ๐ป โ€˜ suc ๐พ ) = ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ) +o ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cantnfs.s โŠข ๐‘† = dom ( ๐ด CNF ๐ต )
2 cantnfs.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ On )
3 cantnfs.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ On )
4 cantnfcl.g โŠข ๐บ = OrdIso ( E , ( ๐น supp โˆ… ) )
5 cantnfcl.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น โˆˆ ๐‘† )
6 cantnfval.h โŠข ๐ป = seqฯ‰ ( ( ๐‘˜ โˆˆ V , ๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) +o ๐‘ง ) ) , โˆ… )
7 6 seqomsuc โŠข ( ๐พ โˆˆ ฯ‰ โ†’ ( ๐ป โ€˜ suc ๐พ ) = ( ๐พ ( ๐‘˜ โˆˆ V , ๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) +o ๐‘ง ) ) ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) )
8 7 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐พ โˆˆ ฯ‰ ) โ†’ ( ๐ป โ€˜ suc ๐พ ) = ( ๐พ ( ๐‘˜ โˆˆ V , ๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) +o ๐‘ง ) ) ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) )
9 elex โŠข ( ๐พ โˆˆ ฯ‰ โ†’ ๐พ โˆˆ V )
10 9 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐พ โˆˆ ฯ‰ ) โ†’ ๐พ โˆˆ V )
11 fvex โŠข ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) โˆˆ V
12 simpl โŠข ( ( ๐‘ข = ๐พ โˆง ๐‘ฃ = ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) โ†’ ๐‘ข = ๐พ )
13 12 fveq2d โŠข ( ( ๐‘ข = ๐พ โˆง ๐‘ฃ = ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) = ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) )
14 13 oveq2d โŠข ( ( ๐‘ข = ๐พ โˆง ๐‘ฃ = ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) โ†’ ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) = ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) )
15 13 fveq2d โŠข ( ( ๐‘ข = ๐พ โˆง ๐‘ฃ = ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) = ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) )
16 14 15 oveq12d โŠข ( ( ๐‘ข = ๐พ โˆง ๐‘ฃ = ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ) = ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ) )
17 simpr โŠข ( ( ๐‘ข = ๐พ โˆง ๐‘ฃ = ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) โ†’ ๐‘ฃ = ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) )
18 16 17 oveq12d โŠข ( ( ๐‘ข = ๐พ โˆง ๐‘ฃ = ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ) +o ๐‘ฃ ) = ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ) +o ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) )
19 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘ข โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) )
20 19 oveq2d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘ข โ†’ ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) = ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) )
21 19 fveq2d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘ข โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) = ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) )
22 20 21 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘ข โ†’ ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) = ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ) )
23 22 oveq1d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘ข โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) +o ๐‘ง ) = ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ) +o ๐‘ง ) )
24 oveq2 โŠข ( ๐‘ง = ๐‘ฃ โ†’ ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ) +o ๐‘ง ) = ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ) +o ๐‘ฃ ) )
25 23 24 cbvmpov โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ V , ๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) +o ๐‘ง ) ) = ( ๐‘ข โˆˆ V , ๐‘ฃ โˆˆ V โ†ฆ ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘ข ) ) ) +o ๐‘ฃ ) )
26 ovex โŠข ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ) +o ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) โˆˆ V
27 18 25 26 ovmpoa โŠข ( ( ๐พ โˆˆ V โˆง ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) โˆˆ V ) โ†’ ( ๐พ ( ๐‘˜ โˆˆ V , ๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) +o ๐‘ง ) ) ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) = ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ) +o ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) )
28 10 11 27 sylancl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐พ โˆˆ ฯ‰ ) โ†’ ( ๐พ ( ๐‘˜ โˆˆ V , ๐‘ง โˆˆ V โ†ฆ ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) +o ๐‘ง ) ) ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) = ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ) +o ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) )
29 8 28 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐พ โˆˆ ฯ‰ ) โ†’ ( ๐ป โ€˜ suc ๐พ ) = ( ( ( ๐ด โ†‘o ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ยทo ( ๐น โ€˜ ( ๐บ โ€˜ ๐พ ) ) ) +o ( ๐ป โ€˜ ๐พ ) ) )