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Theorem tfindsg

Description: Transfinite Induction (inference schema), using implicit substitutions. The first four hypotheses establish the substitutions we need. The last three are the basis, the induction step for successors, and the induction step for limit ordinals. The basis of this version is an arbitrary ordinal B instead of zero. Remark in TakeutiZaring p. 57. (Contributed by NM, 5-Mar-2004)

Ref Expression
Hypotheses tfindsg.1 x = B φ ψ
tfindsg.2 x = y φ χ
tfindsg.3 x = suc y φ θ
tfindsg.4 x = A φ τ
tfindsg.5 B On ψ
tfindsg.6 y On B On B y χ θ
tfindsg.7 Lim x B On B x y x B y χ φ
Assertion tfindsg A On B On B A τ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 tfindsg.1 x = B φ ψ
2 tfindsg.2 x = y φ χ
3 tfindsg.3 x = suc y φ θ
4 tfindsg.4 x = A φ τ
5 tfindsg.5 B On ψ
6 tfindsg.6 y On B On B y χ θ
7 tfindsg.7 Lim x B On B x y x B y χ φ
8 sseq2 x = B x B
9 8 adantl B = x = B x B
10 eqeq2 B = x = B x =
11 10 1 syl6bir B = x = φ ψ
12 11 imp B = x = φ ψ
13 9 12 imbi12d B = x = B x φ B ψ
14 8 imbi1d x = B x φ B φ
15 ss0 B B =
16 15 con3i ¬ B = ¬ B
17 16 pm2.21d ¬ B = B φ ψ
18 17 pm5.74d ¬ B = B φ B ψ
19 14 18 sylan9bbr ¬ B = x = B x φ B ψ
20 13 19 pm2.61ian x = B x φ B ψ
21 20 imbi2d x = B On B x φ B On B ψ
22 sseq2 x = y B x B y
23 22 2 imbi12d x = y B x φ B y χ
24 23 imbi2d x = y B On B x φ B On B y χ
25 sseq2 x = suc y B x B suc y
26 25 3 imbi12d x = suc y B x φ B suc y θ
27 26 imbi2d x = suc y B On B x φ B On B suc y θ
28 sseq2 x = A B x B A
29 28 4 imbi12d x = A B x φ B A τ
30 29 imbi2d x = A B On B x φ B On B A τ
31 5 a1d B On B ψ
32 vex y V
33 32 sucex suc y V
34 33 eqvinc suc y = B x x = suc y x = B
35 5 1 syl5ibr x = B B On φ
36 3 biimpd x = suc y φ θ
37 35 36 sylan9r x = suc y x = B B On θ
38 37 exlimiv x x = suc y x = B B On θ
39 34 38 sylbi suc y = B B On θ
40 39 eqcoms B = suc y B On θ
41 40 imim2i B suc y B = suc y B suc y B On θ
42 41 a1d B suc y B = suc y B y χ B suc y B On θ
43 42 com4r B On B suc y B = suc y B y χ B suc y θ
44 43 adantl y On B On B suc y B = suc y B y χ B suc y θ
45 df-ne B suc y ¬ B = suc y
46 45 anbi2i B suc y B suc y B suc y ¬ B = suc y
47 annim B suc y ¬ B = suc y ¬ B suc y B = suc y
48 46 47 bitri B suc y B suc y ¬ B suc y B = suc y
49 onsssuc B On y On B y B suc y
50 suceloni y On suc y On
51 onelpss B On suc y On B suc y B suc y B suc y
52 50 51 sylan2 B On y On B suc y B suc y B suc y
53 49 52 bitrd B On y On B y B suc y B suc y
54 53 ancoms y On B On B y B suc y B suc y
55 6 ex y On B On B y χ θ
56 55 a1ddd y On B On B y χ B suc y θ
57 56 a2d y On B On B y χ B y B suc y θ
58 57 com23 y On B On B y B y χ B suc y θ
59 54 58 sylbird y On B On B suc y B suc y B y χ B suc y θ
60 48 59 syl5bir y On B On ¬ B suc y B = suc y B y χ B suc y θ
61 44 60 pm2.61d y On B On B y χ B suc y θ
62 61 ex y On B On B y χ B suc y θ
63 62 a2d y On B On B y χ B On B suc y θ
64 pm2.27 B On B On B y χ B y χ
65 64 ralimdv B On y x B On B y χ y x B y χ
66 65 ad2antlr Lim x B On B x y x B On B y χ y x B y χ
67 66 7 syld Lim x B On B x y x B On B y χ φ
68 67 exp31 Lim x B On B x y x B On B y χ φ
69 68 com3l B On B x Lim x y x B On B y χ φ
70 69 com4t Lim x y x B On B y χ B On B x φ
71 21 24 27 30 31 63 70 tfinds A On B On B A τ
72 71 imp31 A On B On B A τ