Metamath Proof Explorer


Theorem oev

Description: Value of ordinal exponentiation. (Contributed by NM, 30-Dec-2004) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2014)

Ref Expression
Assertion oev ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด โ†‘o ๐ต ) = if ( ๐ด = โˆ… , ( 1o โˆ– ๐ต ) , ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) , 1o ) โ€˜ ๐ต ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eqeq1 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐ด โ†’ ( ๐‘ฆ = โˆ… โ†” ๐ด = โˆ… ) )
2 oveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐ด โ†’ ( ๐‘ฅ ยทo ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) )
3 2 mpteq2dv โŠข ( ๐‘ฆ = ๐ด โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) )
4 rdgeq1 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) โ†’ rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐‘ฆ ) ) , 1o ) = rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) , 1o ) )
5 3 4 syl โŠข ( ๐‘ฆ = ๐ด โ†’ rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐‘ฆ ) ) , 1o ) = rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) , 1o ) )
6 5 fveq1d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐ด โ†’ ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐‘ฆ ) ) , 1o ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) , 1o ) โ€˜ ๐‘ง ) )
7 1 6 ifbieq2d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐ด โ†’ if ( ๐‘ฆ = โˆ… , ( 1o โˆ– ๐‘ง ) , ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐‘ฆ ) ) , 1o ) โ€˜ ๐‘ง ) ) = if ( ๐ด = โˆ… , ( 1o โˆ– ๐‘ง ) , ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) , 1o ) โ€˜ ๐‘ง ) ) )
8 difeq2 โŠข ( ๐‘ง = ๐ต โ†’ ( 1o โˆ– ๐‘ง ) = ( 1o โˆ– ๐ต ) )
9 fveq2 โŠข ( ๐‘ง = ๐ต โ†’ ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) , 1o ) โ€˜ ๐‘ง ) = ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) , 1o ) โ€˜ ๐ต ) )
10 8 9 ifeq12d โŠข ( ๐‘ง = ๐ต โ†’ if ( ๐ด = โˆ… , ( 1o โˆ– ๐‘ง ) , ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) , 1o ) โ€˜ ๐‘ง ) ) = if ( ๐ด = โˆ… , ( 1o โˆ– ๐ต ) , ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) , 1o ) โ€˜ ๐ต ) ) )
11 df-oexp โŠข โ†‘o = ( ๐‘ฆ โˆˆ On , ๐‘ง โˆˆ On โ†ฆ if ( ๐‘ฆ = โˆ… , ( 1o โˆ– ๐‘ง ) , ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐‘ฆ ) ) , 1o ) โ€˜ ๐‘ง ) ) )
12 1oex โŠข 1o โˆˆ V
13 12 difexi โŠข ( 1o โˆ– ๐ต ) โˆˆ V
14 fvex โŠข ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) , 1o ) โ€˜ ๐ต ) โˆˆ V
15 13 14 ifex โŠข if ( ๐ด = โˆ… , ( 1o โˆ– ๐ต ) , ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) , 1o ) โ€˜ ๐ต ) ) โˆˆ V
16 7 10 11 15 ovmpo โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด โ†‘o ๐ต ) = if ( ๐ด = โˆ… , ( 1o โˆ– ๐ต ) , ( rec ( ( ๐‘ฅ โˆˆ V โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยทo ๐ด ) ) , 1o ) โ€˜ ๐ต ) ) )