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Theorem itunisuc 8816
Description: Successor iterated union. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Feb-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
ituni.u  |-  U  =  ( x  e.  _V  |->  ( rec ( ( y  e.  _V  |->  U. y
) ,  x )  |`  om ) )
Assertion
Ref Expression
itunisuc  |-  ( ( U `  A ) `
 suc  B )  =  U. ( ( U `
 A ) `  B )
Distinct variable groups:    x, A, y    x, B, y
Allowed substitution hints:    U( x, y)

Proof of Theorem itunisuc
Dummy variable  a is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 frsuc 7120 . . . . . 6  |-  ( B  e.  om  ->  (
( rec ( ( y  e.  _V  |->  U. y ) ,  A
)  |`  om ) `  suc  B )  =  ( ( y  e.  _V  |->  U. y ) `  (
( rec ( ( y  e.  _V  |->  U. y ) ,  A
)  |`  om ) `  B ) ) )
2 fvex 5882 . . . . . . 7  |-  ( ( rec ( ( y  e.  _V  |->  U. y
) ,  A )  |`  om ) `  B
)  e.  _V
3 unieq 4259 . . . . . . . 8  |-  ( a  =  ( ( rec ( ( y  e. 
_V  |->  U. y ) ,  A )  |`  om ) `  B )  ->  U. a  =  U. ( ( rec ( ( y  e. 
_V  |->  U. y ) ,  A )  |`  om ) `  B ) )
4 unieq 4259 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  a  ->  U. y  =  U. a )
54cbvmptv 4548 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  _V  |->  U. y
)  =  ( a  e.  _V  |->  U. a
)
62uniex 6595 . . . . . . . 8  |-  U. (
( rec ( ( y  e.  _V  |->  U. y ) ,  A
)  |`  om ) `  B )  e.  _V
73, 5, 6fvmpt 5956 . . . . . . 7  |-  ( ( ( rec ( ( y  e.  _V  |->  U. y ) ,  A
)  |`  om ) `  B )  e.  _V  ->  ( ( y  e. 
_V  |->  U. y ) `  ( ( rec (
( y  e.  _V  |->  U. y ) ,  A
)  |`  om ) `  B ) )  = 
U. ( ( rec ( ( y  e. 
_V  |->  U. y ) ,  A )  |`  om ) `  B ) )
82, 7ax-mp 5 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  _V  |->  U. y ) `  (
( rec ( ( y  e.  _V  |->  U. y ) ,  A
)  |`  om ) `  B ) )  = 
U. ( ( rec ( ( y  e. 
_V  |->  U. y ) ,  A )  |`  om ) `  B )
91, 8syl6eq 2514 . . . . 5  |-  ( B  e.  om  ->  (
( rec ( ( y  e.  _V  |->  U. y ) ,  A
)  |`  om ) `  suc  B )  =  U. ( ( rec (
( y  e.  _V  |->  U. y ) ,  A
)  |`  om ) `  B ) )
109adantl 466 . . . 4  |-  ( ( A  e.  _V  /\  B  e.  om )  ->  ( ( rec (
( y  e.  _V  |->  U. y ) ,  A
)  |`  om ) `  suc  B )  =  U. ( ( rec (
( y  e.  _V  |->  U. y ) ,  A
)  |`  om ) `  B ) )
11 ituni.u . . . . . . 7  |-  U  =  ( x  e.  _V  |->  ( rec ( ( y  e.  _V  |->  U. y
) ,  x )  |`  om ) )
1211itunifval 8813 . . . . . 6  |-  ( A  e.  _V  ->  ( U `  A )  =  ( rec (
( y  e.  _V  |->  U. y ) ,  A
)  |`  om ) )
1312fveq1d 5874 . . . . 5  |-  ( A  e.  _V  ->  (
( U `  A
) `  suc  B )  =  ( ( rec ( ( y  e. 
_V  |->  U. y ) ,  A )  |`  om ) `  suc  B ) )
1413adantr 465 . . . 4  |-  ( ( A  e.  _V  /\  B  e.  om )  ->  ( ( U `  A ) `  suc  B )  =  ( ( rec ( ( y  e.  _V  |->  U. y
) ,  A )  |`  om ) `  suc  B ) )
1512fveq1d 5874 . . . . . 6  |-  ( A  e.  _V  ->  (
( U `  A
) `  B )  =  ( ( rec ( ( y  e. 
_V  |->  U. y ) ,  A )  |`  om ) `  B ) )
1615adantr 465 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  _V  /\  B  e.  om )  ->  ( ( U `  A ) `  B
)  =  ( ( rec ( ( y  e.  _V  |->  U. y
) ,  A )  |`  om ) `  B
) )
1716unieqd 4261 . . . 4  |-  ( ( A  e.  _V  /\  B  e.  om )  ->  U. ( ( U `
 A ) `  B )  =  U. ( ( rec (
( y  e.  _V  |->  U. y ) ,  A
)  |`  om ) `  B ) )
1810, 14, 173eqtr4d 2508 . . 3  |-  ( ( A  e.  _V  /\  B  e.  om )  ->  ( ( U `  A ) `  suc  B )  =  U. (
( U `  A
) `  B )
)
19 uni0 4278 . . . . 5  |-  U. (/)  =  (/)
2019eqcomi 2470 . . . 4  |-  (/)  =  U. (/)
2111itunifn 8814 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  _V  ->  ( U `  A )  Fn  om )
22 fndm 5686 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( U `  A )  Fn  om  ->  dom  ( U `  A )  =  om )
2321, 22syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  _V  ->  dom  ( U `  A )  =  om )
2423eleq2d 2527 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  _V  ->  ( suc  B  e.  dom  ( U `  A )  <->  suc 
B  e.  om )
)
25 peano2b 6715 . . . . . . . 8  |-  ( B  e.  om  <->  suc  B  e. 
om )
2624, 25syl6bbr 263 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  _V  ->  ( suc  B  e.  dom  ( U `  A )  <->  B  e.  om ) )
2726notbid 294 . . . . . 6  |-  ( A  e.  _V  ->  ( -.  suc  B  e.  dom  ( U `  A )  <->  -.  B  e.  om ) )
2827biimpar 485 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  _V  /\  -.  B  e.  om )  ->  -.  suc  B  e. 
dom  ( U `  A ) )
29 ndmfv 5896 . . . . 5  |-  ( -. 
suc  B  e.  dom  ( U `  A )  ->  ( ( U `
 A ) `  suc  B )  =  (/) )
3028, 29syl 16 . . . 4  |-  ( ( A  e.  _V  /\  -.  B  e.  om )  ->  ( ( U `
 A ) `  suc  B )  =  (/) )
3123eleq2d 2527 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  _V  ->  ( B  e.  dom  ( U `
 A )  <->  B  e.  om ) )
3231notbid 294 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  _V  ->  ( -.  B  e.  dom  ( U `  A )  <->  -.  B  e.  om ) )
3332biimpar 485 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  _V  /\  -.  B  e.  om )  ->  -.  B  e.  dom  ( U `  A
) )
34 ndmfv 5896 . . . . . 6  |-  ( -.  B  e.  dom  ( U `  A )  ->  ( ( U `  A ) `  B
)  =  (/) )
3533, 34syl 16 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  _V  /\  -.  B  e.  om )  ->  ( ( U `
 A ) `  B )  =  (/) )
3635unieqd 4261 . . . 4  |-  ( ( A  e.  _V  /\  -.  B  e.  om )  ->  U. ( ( U `
 A ) `  B )  =  U. (/) )
3720, 30, 363eqtr4a 2524 . . 3  |-  ( ( A  e.  _V  /\  -.  B  e.  om )  ->  ( ( U `
 A ) `  suc  B )  =  U. ( ( U `  A ) `  B
) )
3818, 37pm2.61dan 791 . 2  |-  ( A  e.  _V  ->  (
( U `  A
) `  suc  B )  =  U. ( ( U `  A ) `
 B ) )
39 0fv 5905 . . . . 5  |-  ( (/) `  B )  =  (/)
4039unieqi 4260 . . . 4  |-  U. ( (/) `  B )  =  U. (/)
41 0fv 5905 . . . 4  |-  ( (/) ` 
suc  B )  =  (/)
4219, 40, 413eqtr4ri 2497 . . 3  |-  ( (/) ` 
suc  B )  = 
U. ( (/) `  B
)
43 fvprc 5866 . . . 4  |-  ( -.  A  e.  _V  ->  ( U `  A )  =  (/) )
4443fveq1d 5874 . . 3  |-  ( -.  A  e.  _V  ->  ( ( U `  A
) `  suc  B )  =  ( (/) `  suc  B ) )
4543fveq1d 5874 . . . 4  |-  ( -.  A  e.  _V  ->  ( ( U `  A
) `  B )  =  ( (/) `  B
) )
4645unieqd 4261 . . 3  |-  ( -.  A  e.  _V  ->  U. ( ( U `  A ) `  B
)  =  U. ( (/) `  B ) )
4742, 44, 463eqtr4a 2524 . 2  |-  ( -.  A  e.  _V  ->  ( ( U `  A
) `  suc  B )  =  U. ( ( U `  A ) `
 B ) )
4838, 47pm2.61i 164 1  |-  ( ( U `  A ) `
 suc  B )  =  U. ( ( U `
 A ) `  B )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    /\ wa 369    = wceq 1395    e. wcel 1819   _Vcvv 3109   (/)c0 3793   U.cuni 4251    |-> cmpt 4515   suc csuc 4889   dom cdm 5008    |` cres 5010    Fn wfn 5589   ` cfv 5594   omcom 6699   reccrdg 7093
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1619  ax-4 1632  ax-5 1705  ax-6 1748  ax-7 1791  ax-8 1821  ax-9 1823  ax-10 1838  ax-11 1843  ax-12 1855  ax-13 2000  ax-ext 2435  ax-rep 4568  ax-sep 4578  ax-nul 4586  ax-pow 4634  ax-pr 4695  ax-un 6591  ax-inf2 8075
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1398  df-ex 1614  df-nf 1618  df-sb 1741  df-eu 2287  df-mo 2288  df-clab 2443  df-cleq 2449  df-clel 2452  df-nfc 2607  df-ne 2654  df-ral 2812  df-rex 2813  df-reu 2814  df-rab 2816  df-v 3111  df-sbc 3328  df-csb 3431  df-dif 3474  df-un 3476  df-in 3478  df-ss 3485  df-pss 3487  df-nul 3794  df-if 3945  df-pw 4017  df-sn 4033  df-pr 4035  df-tp 4037  df-op 4039  df-uni 4252  df-iun 4334  df-br 4457  df-opab 4516  df-mpt 4517  df-tr 4551  df-eprel 4800  df-id 4804  df-po 4809  df-so 4810  df-fr 4847  df-we 4849  df-ord 4890  df-on 4891  df-lim 4892  df-suc 4893  df-xp 5014  df-rel 5015  df-cnv 5016  df-co 5017  df-dm 5018  df-rn 5019  df-res 5020  df-ima 5021  df-iota 5557  df-fun 5596  df-fn 5597  df-f 5598  df-f1 5599  df-fo 5600  df-f1o 5601  df-fv 5602  df-om 6700  df-recs 7060  df-rdg 7094
This theorem is referenced by:  itunitc1  8817  itunitc  8818  ituniiun  8819
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