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Theorem r1ordg 7990
Description: Ordering relation for the cumulative hierarchy of sets. Part of Proposition 9.10(2) of [TakeutiZaring] p. 77. (Contributed by NM, 8-Sep-2003.)
Assertion
Ref Expression
r1ordg  |-  ( B  e.  dom  R1  ->  ( A  e.  B  -> 
( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  B ) ) )

Proof of Theorem r1ordg
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl 457 . . . 4  |-  ( ( B  e.  dom  R1  /\  A  e.  B )  ->  B  e.  dom  R1 )
2 r1funlim 7978 . . . . . . . 8  |-  ( Fun 
R1  /\  Lim  dom  R1 )
32simpri 462 . . . . . . 7  |-  Lim  dom  R1
4 limord 4783 . . . . . . 7  |-  ( Lim 
dom  R1  ->  Ord  dom  R1 )
53, 4ax-mp 5 . . . . . 6  |-  Ord  dom  R1
6 ordsson 6406 . . . . . 6  |-  ( Ord 
dom  R1  ->  dom  R1  C_  On )
75, 6ax-mp 5 . . . . 5  |-  dom  R1  C_  On
87sseli 3357 . . . 4  |-  ( B  e.  dom  R1  ->  B  e.  On )
91, 8syl 16 . . 3  |-  ( ( B  e.  dom  R1  /\  A  e.  B )  ->  B  e.  On )
10 onelon 4749 . . . . 5  |-  ( ( B  e.  On  /\  A  e.  B )  ->  A  e.  On )
118, 10sylan 471 . . . 4  |-  ( ( B  e.  dom  R1  /\  A  e.  B )  ->  A  e.  On )
12 suceloni 6429 . . . 4  |-  ( A  e.  On  ->  suc  A  e.  On )
1311, 12syl 16 . . 3  |-  ( ( B  e.  dom  R1  /\  A  e.  B )  ->  suc  A  e.  On )
14 eloni 4734 . . . . . 6  |-  ( B  e.  On  ->  Ord  B )
15 ordsucss 6434 . . . . . 6  |-  ( Ord 
B  ->  ( A  e.  B  ->  suc  A  C_  B ) )
1614, 15syl 16 . . . . 5  |-  ( B  e.  On  ->  ( A  e.  B  ->  suc 
A  C_  B )
)
1716imp 429 . . . 4  |-  ( ( B  e.  On  /\  A  e.  B )  ->  suc  A  C_  B
)
188, 17sylan 471 . . 3  |-  ( ( B  e.  dom  R1  /\  A  e.  B )  ->  suc  A  C_  B
)
19 eleq1 2503 . . . . . 6  |-  ( x  =  suc  A  -> 
( x  e.  dom  R1  <->  suc 
A  e.  dom  R1 ) )
20 fveq2 5696 . . . . . . 7  |-  ( x  =  suc  A  -> 
( R1 `  x
)  =  ( R1
`  suc  A )
)
2120eleq2d 2510 . . . . . 6  |-  ( x  =  suc  A  -> 
( ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  x )  <-> 
( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  suc  A )
) )
2219, 21imbi12d 320 . . . . 5  |-  ( x  =  suc  A  -> 
( ( x  e. 
dom  R1  ->  ( R1
`  A )  e.  ( R1 `  x
) )  <->  ( suc  A  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  suc  A ) ) ) )
23 eleq1 2503 . . . . . 6  |-  ( x  =  y  ->  (
x  e.  dom  R1  <->  y  e.  dom  R1 ) )
24 fveq2 5696 . . . . . . 7  |-  ( x  =  y  ->  ( R1 `  x )  =  ( R1 `  y
) )
2524eleq2d 2510 . . . . . 6  |-  ( x  =  y  ->  (
( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  x )  <->  ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  y ) ) )
2623, 25imbi12d 320 . . . . 5  |-  ( x  =  y  ->  (
( x  e.  dom  R1 
->  ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  x ) )  <-> 
( y  e.  dom  R1 
->  ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  y ) ) ) )
27 eleq1 2503 . . . . . 6  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( x  e.  dom  R1  <->  suc  y  e.  dom  R1 ) )
28 fveq2 5696 . . . . . . 7  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( R1 `  x
)  =  ( R1
`  suc  y )
)
2928eleq2d 2510 . . . . . 6  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  x )  <-> 
( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  suc  y )
) )
3027, 29imbi12d 320 . . . . 5  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( ( x  e. 
dom  R1  ->  ( R1
`  A )  e.  ( R1 `  x
) )  <->  ( suc  y  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  suc  y ) ) ) )
31 eleq1 2503 . . . . . 6  |-  ( x  =  B  ->  (
x  e.  dom  R1  <->  B  e.  dom  R1 ) )
32 fveq2 5696 . . . . . . 7  |-  ( x  =  B  ->  ( R1 `  x )  =  ( R1 `  B
) )
3332eleq2d 2510 . . . . . 6  |-  ( x  =  B  ->  (
( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  x )  <->  ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  B ) ) )
3431, 33imbi12d 320 . . . . 5  |-  ( x  =  B  ->  (
( x  e.  dom  R1 
->  ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  x ) )  <-> 
( B  e.  dom  R1 
->  ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  B ) ) ) )
35 fvex 5706 . . . . . . . 8  |-  ( R1
`  A )  e. 
_V
3635pwid 3879 . . . . . . 7  |-  ( R1
`  A )  e. 
~P ( R1 `  A )
37 limsuc 6465 . . . . . . . . 9  |-  ( Lim 
dom  R1  ->  ( A  e.  dom  R1  <->  suc  A  e. 
dom  R1 ) )
383, 37ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  dom  R1  <->  suc  A  e. 
dom  R1 )
39 r1sucg 7981 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  suc  A
)  =  ~P ( R1 `  A ) )
4038, 39sylbir 213 . . . . . . 7  |-  ( suc 
A  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  suc  A )  =  ~P ( R1 `  A ) )
4136, 40syl5eleqr 2530 . . . . . 6  |-  ( suc 
A  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  suc  A )
)
4241a1i 11 . . . . 5  |-  ( suc 
A  e.  On  ->  ( suc  A  e.  dom  R1 
->  ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  suc  A )
) )
43 limsuc 6465 . . . . . . . 8  |-  ( Lim 
dom  R1  ->  ( y  e.  dom  R1  <->  suc  y  e. 
dom  R1 ) )
443, 43ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  dom  R1  <->  suc  y  e. 
dom  R1 )
45 r1tr 7988 . . . . . . . . . . 11  |-  Tr  ( R1 `  y )
46 dftr4 4395 . . . . . . . . . . 11  |-  ( Tr  ( R1 `  y
)  <->  ( R1 `  y )  C_  ~P ( R1 `  y ) )
4745, 46mpbi 208 . . . . . . . . . 10  |-  ( R1
`  y )  C_  ~P ( R1 `  y
)
48 r1sucg 7981 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  suc  y
)  =  ~P ( R1 `  y ) )
4947, 48syl5sseqr 3410 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  y ) 
C_  ( R1 `  suc  y ) )
5049sseld 3360 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  dom  R1  ->  ( ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  y )  -> 
( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  suc  y )
) )
5150a2i 13 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  y ) )  ->  ( y  e. 
dom  R1  ->  ( R1
`  A )  e.  ( R1 `  suc  y ) ) )
5244, 51syl5bir 218 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  y ) )  ->  ( suc  y  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  suc  y ) ) )
5352a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( ( y  e.  On  /\ 
suc  A  e.  On )  /\  suc  A  C_  y )  ->  (
( y  e.  dom  R1 
->  ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  y ) )  ->  ( suc  y  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  suc  y ) ) ) )
54 simprl 755 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  ->  suc  A  C_  x )
55 simplr 754 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  ->  suc  A  e.  On )
56 sucelon 6433 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A  e.  On  <->  suc  A  e.  On )
5755, 56sylibr 212 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  ->  A  e.  On )
58 limord 4783 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( Lim  x  ->  Ord  x )
5958ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  ->  Ord  x )
60 ordelsuc 6436 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  On  /\  Ord  x )  ->  ( A  e.  x  <->  suc  A  C_  x ) )
6157, 59, 60syl2anc 661 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  -> 
( A  e.  x  <->  suc 
A  C_  x )
)
6254, 61mpbird 232 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  ->  A  e.  x )
63 limsuc 6465 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( Lim  x  ->  ( A  e.  x  <->  suc  A  e.  x
) )
6463ad2antrr 725 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  -> 
( A  e.  x  <->  suc 
A  e.  x ) )
6562, 64mpbid 210 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  ->  suc  A  e.  x )
66 simprr 756 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  ->  x  e.  dom  R1 )
67 ordtr1 4767 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( Ord 
dom  R1  ->  ( ( A  e.  x  /\  x  e.  dom  R1 )  ->  A  e.  dom  R1 ) )
685, 67ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  x  /\  x  e.  dom  R1 )  ->  A  e.  dom  R1 )
6962, 66, 68syl2anc 661 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  ->  A  e.  dom  R1 )
7069, 39syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  -> 
( R1 `  suc  A )  =  ~P ( R1 `  A ) )
7136, 70syl5eleqr 2530 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  -> 
( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  suc  A )
)
72 fveq2 5696 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  suc  A  -> 
( R1 `  y
)  =  ( R1
`  suc  A )
)
7372eleq2d 2510 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  suc  A  -> 
( ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  y )  <-> 
( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  suc  A )
) )
7473rspcev 3078 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( suc  A  e.  x  /\  ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  suc  A )
)  ->  E. y  e.  x  ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  y ) )
7565, 71, 74syl2anc 661 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  ->  E. y  e.  x  ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  y ) )
76 eliun 4180 . . . . . . . . 9  |-  ( ( R1 `  A )  e.  U_ y  e.  x  ( R1 `  y )  <->  E. y  e.  x  ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  y ) )
7775, 76sylibr 212 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  -> 
( R1 `  A
)  e.  U_ y  e.  x  ( R1 `  y ) )
78 simpll 753 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  ->  Lim  x )
79 r1limg 7983 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  dom  R1  /\ 
Lim  x )  -> 
( R1 `  x
)  =  U_ y  e.  x  ( R1 `  y ) )
8066, 78, 79syl2anc 661 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  -> 
( R1 `  x
)  =  U_ y  e.  x  ( R1 `  y ) )
8177, 80eleqtrrd 2520 . . . . . . 7  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  x  /\  x  e. 
dom  R1 ) )  -> 
( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  x ) )
8281expr 615 . . . . . 6  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  suc  A  C_  x )  ->  (
x  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  x ) ) )
8382a1d 25 . . . . 5  |-  ( ( ( Lim  x  /\  suc  A  e.  On )  /\  suc  A  C_  x )  ->  ( A. y  e.  x  ( suc  A  C_  y  ->  ( y  e.  dom  R1 
->  ( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  y ) ) )  ->  ( x  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  x
) ) ) )
8422, 26, 30, 34, 42, 53, 83tfindsg 6476 . . . 4  |-  ( ( ( B  e.  On  /\ 
suc  A  e.  On )  /\  suc  A  C_  B )  ->  ( B  e.  dom  R1  ->  ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  B ) ) )
8584impr 619 . . 3  |-  ( ( ( B  e.  On  /\ 
suc  A  e.  On )  /\  ( suc  A  C_  B  /\  B  e. 
dom  R1 ) )  -> 
( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  B ) )
869, 13, 18, 1, 85syl22anc 1219 . 2  |-  ( ( B  e.  dom  R1  /\  A  e.  B )  ->  ( R1 `  A )  e.  ( R1 `  B ) )
8786ex 434 1  |-  ( B  e.  dom  R1  ->  ( A  e.  B  -> 
( R1 `  A
)  e.  ( R1
`  B ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1369    e. wcel 1756   A.wral 2720   E.wrex 2721    C_ wss 3333   ~Pcpw 3865   U_ciun 4176   Tr wtr 4390   Ord word 4723   Oncon0 4724   Lim wlim 4725   suc csuc 4726   dom cdm 4845   Fun wfun 5417   ` cfv 5423   R1cr1 7974
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2423  ax-sep 4418  ax-nul 4426  ax-pow 4475  ax-pr 4536  ax-un 6377
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1372  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2257  df-mo 2258  df-clab 2430  df-cleq 2436  df-clel 2439  df-nfc 2573  df-ne 2613  df-ral 2725  df-rex 2726  df-reu 2727  df-rab 2729  df-v 2979  df-sbc 3192  df-csb 3294  df-dif 3336  df-un 3338  df-in 3340  df-ss 3347  df-pss 3349  df-nul 3643  df-if 3797  df-pw 3867  df-sn 3883  df-pr 3885  df-tp 3887  df-op 3889  df-uni 4097  df-iun 4178  df-br 4298  df-opab 4356  df-mpt 4357  df-tr 4391  df-eprel 4637  df-id 4641  df-po 4646  df-so 4647  df-fr 4684  df-we 4686  df-ord 4727  df-on 4728  df-lim 4729  df-suc 4730  df-xp 4851  df-rel 4852  df-cnv 4853  df-co 4854  df-dm 4855  df-rn 4856  df-res 4857  df-ima 4858  df-iota 5386  df-fun 5425  df-fn 5426  df-f 5427  df-f1 5428  df-fo 5429  df-f1o 5430  df-fv 5431  df-om 6482  df-recs 6837  df-rdg 6871  df-r1 7976
This theorem is referenced by:  r1ord3g  7991  r1ord  7992
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