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Theorem hfuni

Description: The union of a hereditarily finite set is hereditarily finite. (Contributed by Scott Fenton, 16-Jul-2015) Avoid ax-reg , ax-inf2 . (Revised by BTernaryTau, 17-Sep-2026)

Ref Expression
Assertion hfuni
|- ( A e. HF -> U. A e. HF )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elhf3
 |-  ( A e. HF <-> ( A e. Fin /\ A C_ HF ) )
2 hffi
 |-  ( x e. HF -> x e. Fin )
3 2 ssriv
 |-  HF C_ Fin
4 sstr
 |-  ( ( A C_ HF /\ HF C_ Fin ) -> A C_ Fin )
5 3 4 mpan2
 |-  ( A C_ HF -> A C_ Fin )
6 5 anim2i
 |-  ( ( A e. Fin /\ A C_ HF ) -> ( A e. Fin /\ A C_ Fin ) )
7 1 6 sylbi
 |-  ( A e. HF -> ( A e. Fin /\ A C_ Fin ) )
8 unifi
 |-  ( ( A e. Fin /\ A C_ Fin ) -> U. A e. Fin )
9 7 8 syl
 |-  ( A e. HF -> U. A e. Fin )
10 hfelhf
 |-  ( ( y e. A /\ A e. HF ) -> y e. HF )
11 elhf3
 |-  ( y e. HF <-> ( y e. Fin /\ y C_ HF ) )
12 11 simprbi
 |-  ( y e. HF -> y C_ HF )
13 10 12 syl
 |-  ( ( y e. A /\ A e. HF ) -> y C_ HF )
14 13 ancoms
 |-  ( ( A e. HF /\ y e. A ) -> y C_ HF )
15 14 ralrimiva
 |-  ( A e. HF -> A. y e. A y C_ HF )
16 unissb
 |-  ( U. A C_ HF <-> A. y e. A y C_ HF )
17 15 16 sylibr
 |-  ( A e. HF -> U. A C_ HF )
18 elhf3
 |-  ( U. A e. HF <-> ( U. A e. Fin /\ U. A C_ HF ) )
19 9 17 18 sylanbrc
 |-  ( A e. HF -> U. A e. HF )