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Theorem bnj110

Description: Well-founded induction restricted to a set ( A e. _V ). The proof has been taken from Chapter 4 of Don Monk's notes on Set Theory. See http://euclid.colorado.edu/~monkd/setth.pdf . (Contributed by Jonathan Ben-Naim, 3-Jun-2011) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses bnj110.1 A V
bnj110.2 ψ y A y R x [˙y / x]˙ φ
Assertion bnj110 R Fr A x A ψ φ x A φ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 bnj110.1 A V
2 bnj110.2 ψ y A y R x [˙y / x]˙ φ
3 ralnex z x A | ¬ φ ¬ [˙z / x]˙ φ ¬ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ φ
4 sbcng z V [˙z / x]˙ ¬ φ ¬ [˙z / x]˙ φ
5 4 elv [˙z / x]˙ ¬ φ ¬ [˙z / x]˙ φ
6 5 bicomi ¬ [˙z / x]˙ φ [˙z / x]˙ ¬ φ
7 6 ralbii z x A | ¬ φ ¬ [˙z / x]˙ φ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ ¬ φ
8 3 7 bitr3i ¬ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ φ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ ¬ φ
9 df-rab x A | ¬ φ = x | x A ¬ φ
10 9 eleq2i z x A | ¬ φ z x | x A ¬ φ
11 df-sbc [˙z / x]˙ x A ¬ φ z x | x A ¬ φ
12 sbcan [˙z / x]˙ x A ¬ φ [˙z / x]˙ x A [˙z / x]˙ ¬ φ
13 sbcel1v [˙z / x]˙ x A z A
14 13 anbi1i [˙z / x]˙ x A [˙z / x]˙ ¬ φ z A [˙z / x]˙ ¬ φ
15 12 14 bitri [˙z / x]˙ x A ¬ φ z A [˙z / x]˙ ¬ φ
16 11 15 bitr3i z x | x A ¬ φ z A [˙z / x]˙ ¬ φ
17 10 16 bitri z x A | ¬ φ z A [˙z / x]˙ ¬ φ
18 17 simprbi z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ ¬ φ
19 8 18 mprgbir ¬ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ φ
20 1 rabex x A | ¬ φ V
21 20 biantrur R Fr A x A | ¬ φ V R Fr A
22 rexnal x A ¬ φ ¬ x A φ
23 rabn0 x A | ¬ φ x A ¬ φ
24 ssrab2 x A | ¬ φ A
25 24 biantrur x A | ¬ φ x A | ¬ φ A x A | ¬ φ
26 23 25 bitr3i x A ¬ φ x A | ¬ φ A x A | ¬ φ
27 22 26 bitr3i ¬ x A φ x A | ¬ φ A x A | ¬ φ
28 fri x A | ¬ φ V R Fr A x A | ¬ φ A x A | ¬ φ z x A | ¬ φ w x A | ¬ φ ¬ w R z
29 21 27 28 syl2anb R Fr A ¬ x A φ z x A | ¬ φ w x A | ¬ φ ¬ w R z
30 eqid x A | ¬ φ = x A | ¬ φ
31 30 bnj23 w x A | ¬ φ ¬ w R z y A y R z [˙y / x]˙ φ
32 df-ral y A y R x [˙y / x]˙ φ y y A y R x [˙y / x]˙ φ
33 32 sbcbii [˙z / x]˙ y A y R x [˙y / x]˙ φ [˙z / x]˙ y y A y R x [˙y / x]˙ φ
34 sbcal [˙z / x]˙ y y A y R x [˙y / x]˙ φ y [˙z / x]˙ y A y R x [˙y / x]˙ φ
35 sbcimg z V [˙z / x]˙ y A y R x [˙y / x]˙ φ [˙z / x]˙ y A [˙z / x]˙ y R x [˙y / x]˙ φ
36 35 elv [˙z / x]˙ y A y R x [˙y / x]˙ φ [˙z / x]˙ y A [˙z / x]˙ y R x [˙y / x]˙ φ
37 vex z V
38 nfv x y A
39 37 38 sbcgfi [˙z / x]˙ y A y A
40 sbcimg z V [˙z / x]˙ y R x [˙y / x]˙ φ [˙z / x]˙ y R x [˙z / x]˙ [˙y / x]˙ φ
41 40 elv [˙z / x]˙ y R x [˙y / x]˙ φ [˙z / x]˙ y R x [˙z / x]˙ [˙y / x]˙ φ
42 sbcbr2g z V [˙z / x]˙ y R x y R z / x x
43 42 elv [˙z / x]˙ y R x y R z / x x
44 37 csbvargi z / x x = z
45 44 breq2i y R z / x x y R z
46 43 45 bitri [˙z / x]˙ y R x y R z
47 nfsbc1v x [˙y / x]˙ φ
48 37 47 sbcgfi [˙z / x]˙ [˙y / x]˙ φ [˙y / x]˙ φ
49 46 48 imbi12i [˙z / x]˙ y R x [˙z / x]˙ [˙y / x]˙ φ y R z [˙y / x]˙ φ
50 41 49 bitri [˙z / x]˙ y R x [˙y / x]˙ φ y R z [˙y / x]˙ φ
51 39 50 imbi12i [˙z / x]˙ y A [˙z / x]˙ y R x [˙y / x]˙ φ y A y R z [˙y / x]˙ φ
52 36 51 bitri [˙z / x]˙ y A y R x [˙y / x]˙ φ y A y R z [˙y / x]˙ φ
53 52 albii y [˙z / x]˙ y A y R x [˙y / x]˙ φ y y A y R z [˙y / x]˙ φ
54 34 53 bitri [˙z / x]˙ y y A y R x [˙y / x]˙ φ y y A y R z [˙y / x]˙ φ
55 33 54 bitri [˙z / x]˙ y A y R x [˙y / x]˙ φ y y A y R z [˙y / x]˙ φ
56 2 sbcbii [˙z / x]˙ ψ [˙z / x]˙ y A y R x [˙y / x]˙ φ
57 df-ral y A y R z [˙y / x]˙ φ y y A y R z [˙y / x]˙ φ
58 55 56 57 3bitr4i [˙z / x]˙ ψ y A y R z [˙y / x]˙ φ
59 31 58 sylibr w x A | ¬ φ ¬ w R z [˙z / x]˙ ψ
60 29 59 bnj31 R Fr A ¬ x A φ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ ψ
61 nfv z ψ φ
62 nfsbc1v x [˙z / x]˙ ψ
63 nfsbc1v x [˙z / x]˙ φ
64 62 63 nfim x [˙z / x]˙ ψ [˙z / x]˙ φ
65 sbceq1a x = z ψ [˙z / x]˙ ψ
66 sbceq1a x = z φ [˙z / x]˙ φ
67 65 66 imbi12d x = z ψ φ [˙z / x]˙ ψ [˙z / x]˙ φ
68 61 64 67 cbvralw x A ψ φ z A [˙z / x]˙ ψ [˙z / x]˙ φ
69 elrabi z x A | ¬ φ z A
70 69 imim1i z A [˙z / x]˙ ψ [˙z / x]˙ φ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ ψ [˙z / x]˙ φ
71 70 ralimi2 z A [˙z / x]˙ ψ [˙z / x]˙ φ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ ψ [˙z / x]˙ φ
72 68 71 sylbi x A ψ φ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ ψ [˙z / x]˙ φ
73 rexim z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ ψ [˙z / x]˙ φ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ ψ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ φ
74 72 73 syl x A ψ φ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ ψ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ φ
75 60 74 mpan9 R Fr A ¬ x A φ x A ψ φ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ φ
76 75 an32s R Fr A x A ψ φ ¬ x A φ z x A | ¬ φ [˙z / x]˙ φ
77 19 76 mto ¬ R Fr A x A ψ φ ¬ x A φ
78 iman R Fr A x A ψ φ x A φ ¬ R Fr A x A ψ φ ¬ x A φ
79 77 78 mpbir R Fr A x A ψ φ x A φ