Theorem dfom3 7978

Description: The class of natural numbers omega can be defined as the smallest "inductive set," which is valid provided we assume the Axiom of Infinity. Definition 6.3 of [Eisenberg] p. 82. (Contributed by NM, 6-Aug-1994.)

Assertion

Ref	Expression
dfom3	|- om = |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) }

Distinct variable group:   x, y

Proof of Theorem dfom3

Dummy variable z is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0ex 4497	. . . . 5 |- (/) e. _V
2	1	elintab 4210	. . . 4 |- ( (/) e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } <-> A. x ( ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) -> (/) e. x ) )
3		simpl 455	. . . 4 |- ( ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) -> (/) e. x )
4	2, 3	mpgbir 1630	. . 3 |- (/) e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) }
5		suceq 4857	. . . . . . . . . 10 |- ( y = z -> suc y = suc z )
6	5	eleq1d 2451	. . . . . . . . 9 |- ( y = z -> ( suc y e. x <-> suc z e. x ) )
7	6	rspccv 3132	. . . . . . . 8 |- ( A. y e. x suc y e. x -> ( z e. x -> suc z e. x ) )
8	7	adantl 464	. . . . . . 7 |- ( ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) -> ( z e. x -> suc z e. x ) )
9	8	a2i 13	. . . . . 6 |- ( ( ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) -> z e. x ) -> ( ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) -> suc z e. x ) )
10	9	alimi 1641	. . . . 5 |- ( A. x ( ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) -> z e. x ) -> A. x ( ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) -> suc z e. x ) )
11		vex 3037	. . . . . 6 |- z e. _V
12	11	elintab 4210	. . . . 5 |- ( z e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } <-> A. x ( ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) -> z e. x ) )
13	11	sucex 6545	. . . . . 6 |- suc z e. _V
14	13	elintab 4210	. . . . 5 |- ( suc z e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } <-> A. x ( ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) -> suc z e. x ) )
15	10, 12, 14	3imtr4i 266	. . . 4 |- ( z e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } -> suc z e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } )
16	15	rgenw 2743	. . 3 |- A. z e. om ( z e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } -> suc z e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } )
17		peano5 6622	. . 3 |- ( ( (/) e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } /\ A. z e. om ( z e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } -> suc z e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } ) ) -> om C_ |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } )
18	4, 16, 17	mp2an 670	. 2 |- om C_ |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) }
19		peano1 6618	. . . 4 |- (/) e. om
20		peano2 6619	. . . . 5 |- ( y e. om -> suc y e. om )
21	20	rgen 2742	. . . 4 |- A. y e. om suc y e. om
22		omex 7974	. . . . . 6 |- om e. _V
23		eleq2 2455	. . . . . . . 8 |- ( x = om -> ( (/) e. x <-> (/) e. om ) )
24		eleq2 2455	. . . . . . . . 9 |- ( x = om -> ( suc y e. x <-> suc y e. om ) )
25	24	raleqbi1dv 2987	. . . . . . . 8 |- ( x = om -> ( A. y e. x suc y e. x <-> A. y e. om suc y e. om ) )
26	23, 25	anbi12d 708	. . . . . . 7 |- ( x = om -> ( ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) <-> ( (/) e. om /\ A. y e. om suc y e. om ) ) )
27		eleq2 2455	. . . . . . 7 |- ( x = om -> ( z e. x <-> z e. om ) )
28	26, 27	imbi12d 318	. . . . . 6 |- ( x = om -> ( ( ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) -> z e. x ) <-> ( ( (/) e. om /\ A. y e. om suc y e. om ) -> z e. om ) ) )
29	22, 28	spcv 3125	. . . . 5 |- ( A. x ( ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) -> z e. x ) -> ( ( (/) e. om /\ A. y e. om suc y e. om ) -> z e. om ) )
30	12, 29	sylbi 195	. . . 4 |- ( z e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } -> ( ( (/) e. om /\ A. y e. om suc y e. om ) -> z e. om ) )
31	19, 21, 30	mp2ani 676	. . 3 |- ( z e. |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } -> z e. om )
32	31	ssriv 3421	. 2 |- |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) } C_ om
33	18, 32	eqssi 3433	1 |- om = |^| { x | ( (/) e. x /\ A. y e. x suc y e. x ) }

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 367   A.wal 1397   = wceq 1399   e. wcel 1826   {cab 2367   A.wral 2732   C_ wss 3389   (/)c0 3711   |^|cint 4199   suc csuc 4794   omcom 6599

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1626  ax-4 1639  ax-5 1712  ax-6 1755  ax-7 1798  ax-8 1828  ax-9 1830  ax-10 1845  ax-11 1850  ax-12 1862  ax-13 2006  ax-ext 2360  ax-sep 4488  ax-nul 4496  ax-pr 4601  ax-un 6491  ax-inf2 7972

This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 368  df-an 369  df-3or 972  df-3an 973  df-tru 1402  df-ex 1621  df-nf 1625  df-sb 1748  df-eu 2222  df-mo 2223  df-clab 2368  df-cleq 2374  df-clel 2377  df-nfc 2532  df-ne 2579  df-ral 2737  df-rex 2738  df-rab 2741  df-v 3036  df-sbc 3253  df-dif 3392  df-un 3394  df-in 3396  df-ss 3403  df-pss 3405  df-nul 3712  df-if 3858  df-pw 3929  df-sn 3945  df-pr 3947  df-tp 3949  df-op 3951  df-uni 4164  df-int 4200  df-br 4368  df-opab 4426  df-tr 4461  df-eprel 4705  df-po 4714  df-so 4715  df-fr 4752  df-we 4754  df-ord 4795  df-on 4796  df-lim 4797  df-suc 4798  df-om 6600

This theorem is referenced by: (None)