MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  smores Structured version   Unicode version

Theorem smores 7075
Description: A strictly monotone function restricted to an ordinal remains strictly monotone. (Contributed by Andrew Salmon, 16-Nov-2011.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 5-Dec-2016.)
Assertion
Ref Expression
smores  |-  ( ( Smo  A  /\  B  e.  dom  A )  ->  Smo  ( A  |`  B ) )

Proof of Theorem smores
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 funres 5636 . . . . . . . 8  |-  ( Fun 
A  ->  Fun  ( A  |`  B ) )
2 funfn 5626 . . . . . . . 8  |-  ( Fun 
A  <->  A  Fn  dom  A )
3 funfn 5626 . . . . . . . 8  |-  ( Fun  ( A  |`  B )  <-> 
( A  |`  B )  Fn  dom  ( A  |`  B ) )
41, 2, 33imtr3i 268 . . . . . . 7  |-  ( A  Fn  dom  A  -> 
( A  |`  B )  Fn  dom  ( A  |`  B ) )
5 resss 5143 . . . . . . . . 9  |-  ( A  |`  B )  C_  A
6 rnss 5078 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  |`  B )  C_  A  ->  ran  ( A  |`  B )  C_  ran  A )
75, 6ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ran  ( A  |`  B )  C_  ran  A
8 sstr 3472 . . . . . . . 8  |-  ( ( ran  ( A  |`  B )  C_  ran  A  /\  ran  A  C_  On )  ->  ran  ( A  |`  B )  C_  On )
97, 8mpan 674 . . . . . . 7  |-  ( ran 
A  C_  On  ->  ran  ( A  |`  B ) 
C_  On )
104, 9anim12i 568 . . . . . 6  |-  ( ( A  Fn  dom  A  /\  ran  A  C_  On )  ->  ( ( A  |`  B )  Fn  dom  ( A  |`  B )  /\  ran  ( A  |`  B )  C_  On ) )
11 df-f 5601 . . . . . 6  |-  ( A : dom  A --> On  <->  ( A  Fn  dom  A  /\  ran  A 
C_  On ) )
12 df-f 5601 . . . . . 6  |-  ( ( A  |`  B ) : dom  ( A  |`  B ) --> On  <->  ( ( A  |`  B )  Fn 
dom  ( A  |`  B )  /\  ran  ( A  |`  B ) 
C_  On ) )
1310, 11, 123imtr4i 269 . . . . 5  |-  ( A : dom  A --> On  ->  ( A  |`  B ) : dom  ( A  |`  B ) --> On )
1413a1i 11 . . . 4  |-  ( B  e.  dom  A  -> 
( A : dom  A --> On  ->  ( A  |`  B ) : dom  ( A  |`  B ) --> On ) )
15 ordelord 5460 . . . . . . 7  |-  ( ( Ord  dom  A  /\  B  e.  dom  A )  ->  Ord  B )
1615expcom 436 . . . . . 6  |-  ( B  e.  dom  A  -> 
( Ord  dom  A  ->  Ord  B ) )
17 ordin 5468 . . . . . . 7  |-  ( ( Ord  B  /\  Ord  dom 
A )  ->  Ord  ( B  i^i  dom  A
) )
1817ex 435 . . . . . 6  |-  ( Ord 
B  ->  ( Ord  dom 
A  ->  Ord  ( B  i^i  dom  A )
) )
1916, 18syli 38 . . . . 5  |-  ( B  e.  dom  A  -> 
( Ord  dom  A  ->  Ord  ( B  i^i  dom  A ) ) )
20 dmres 5140 . . . . . 6  |-  dom  ( A  |`  B )  =  ( B  i^i  dom  A )
21 ordeq 5445 . . . . . 6  |-  ( dom  ( A  |`  B )  =  ( B  i^i  dom 
A )  ->  ( Ord  dom  ( A  |`  B )  <->  Ord  ( B  i^i  dom  A )
) )
2220, 21ax-mp 5 . . . . 5  |-  ( Ord 
dom  ( A  |`  B )  <->  Ord  ( B  i^i  dom  A )
)
2319, 22syl6ibr 230 . . . 4  |-  ( B  e.  dom  A  -> 
( Ord  dom  A  ->  Ord  dom  ( A  |`  B ) ) )
24 dmss 5049 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  |`  B )  C_  A  ->  dom  ( A  |`  B )  C_  dom  A )
255, 24ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  dom  ( A  |`  B )  C_  dom  A
26 ssralv 3525 . . . . . . . 8  |-  ( dom  ( A  |`  B ) 
C_  dom  A  ->  ( A. x  e.  dom  A A. y  e.  dom  A ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y ) )  ->  A. x  e.  dom  ( A  |`  B ) A. y  e.  dom  A ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y
) ) ) )
2725, 26ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  dom  A A. y  e.  dom  A ( x  e.  y  -> 
( A `  x
)  e.  ( A `
 y ) )  ->  A. x  e.  dom  ( A  |`  B ) A. y  e.  dom  A ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y ) ) )
28 ssralv 3525 . . . . . . . . 9  |-  ( dom  ( A  |`  B ) 
C_  dom  A  ->  ( A. y  e.  dom  A ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y ) )  ->  A. y  e.  dom  ( A  |`  B ) ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y
) ) ) )
2925, 28ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( A. y  e.  dom  A ( x  e.  y  -> 
( A `  x
)  e.  ( A `
 y ) )  ->  A. y  e.  dom  ( A  |`  B ) ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y ) ) )
3029ralimi 2818 . . . . . . 7  |-  ( A. x  e.  dom  ( A  |`  B ) A. y  e.  dom  A ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y
) )  ->  A. x  e.  dom  ( A  |`  B ) A. y  e.  dom  ( A  |`  B ) ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y
) ) )
3127, 30syl 17 . . . . . 6  |-  ( A. x  e.  dom  A A. y  e.  dom  A ( x  e.  y  -> 
( A `  x
)  e.  ( A `
 y ) )  ->  A. x  e.  dom  ( A  |`  B ) A. y  e.  dom  ( A  |`  B ) ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y ) ) )
32 inss1 3682 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( B  i^i  dom  A )  C_  B
3320, 32eqsstri 3494 . . . . . . . . . . . 12  |-  dom  ( A  |`  B )  C_  B
34 simpl 458 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  e.  dom  ( A  |`  B )  /\  y  e.  dom  ( A  |`  B ) )  ->  x  e.  dom  ( A  |`  B ) )
3533, 34sseldi 3462 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  e.  dom  ( A  |`  B )  /\  y  e.  dom  ( A  |`  B ) )  ->  x  e.  B )
36 fvres 5891 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  B  ->  (
( A  |`  B ) `
 x )  =  ( A `  x
) )
3735, 36syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  e.  dom  ( A  |`  B )  /\  y  e.  dom  ( A  |`  B ) )  -> 
( ( A  |`  B ) `  x
)  =  ( A `
 x ) )
38 simpr 462 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  e.  dom  ( A  |`  B )  /\  y  e.  dom  ( A  |`  B ) )  -> 
y  e.  dom  ( A  |`  B ) )
3933, 38sseldi 3462 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  e.  dom  ( A  |`  B )  /\  y  e.  dom  ( A  |`  B ) )  -> 
y  e.  B )
40 fvres 5891 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  e.  B  ->  (
( A  |`  B ) `
 y )  =  ( A `  y
) )
4139, 40syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  e.  dom  ( A  |`  B )  /\  y  e.  dom  ( A  |`  B ) )  -> 
( ( A  |`  B ) `  y
)  =  ( A `
 y ) )
4237, 41eleq12d 2504 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  dom  ( A  |`  B )  /\  y  e.  dom  ( A  |`  B ) )  -> 
( ( ( A  |`  B ) `  x
)  e.  ( ( A  |`  B ) `  y )  <->  ( A `  x )  e.  ( A `  y ) ) )
4342imbi2d 317 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  dom  ( A  |`  B )  /\  y  e.  dom  ( A  |`  B ) )  -> 
( ( x  e.  y  ->  ( ( A  |`  B ) `  x )  e.  ( ( A  |`  B ) `
 y ) )  <-> 
( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y ) ) ) )
4443ralbidva 2861 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  dom  ( A  |`  B )  ->  ( A. y  e.  dom  ( A  |`  B ) ( x  e.  y  ->  ( ( A  |`  B ) `  x
)  e.  ( ( A  |`  B ) `  y ) )  <->  A. y  e.  dom  ( A  |`  B ) ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y
) ) ) )
4544ralbiia 2855 . . . . . 6  |-  ( A. x  e.  dom  ( A  |`  B ) A. y  e.  dom  ( A  |`  B ) ( x  e.  y  ->  (
( A  |`  B ) `
 x )  e.  ( ( A  |`  B ) `  y
) )  <->  A. x  e.  dom  ( A  |`  B ) A. y  e.  dom  ( A  |`  B ) ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y
) ) )
4631, 45sylibr 215 . . . . 5  |-  ( A. x  e.  dom  A A. y  e.  dom  A ( x  e.  y  -> 
( A `  x
)  e.  ( A `
 y ) )  ->  A. x  e.  dom  ( A  |`  B ) A. y  e.  dom  ( A  |`  B ) ( x  e.  y  ->  ( ( A  |`  B ) `  x
)  e.  ( ( A  |`  B ) `  y ) ) )
4746a1i 11 . . . 4  |-  ( B  e.  dom  A  -> 
( A. x  e. 
dom  A A. y  e.  dom  A ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y
) )  ->  A. x  e.  dom  ( A  |`  B ) A. y  e.  dom  ( A  |`  B ) ( x  e.  y  ->  (
( A  |`  B ) `
 x )  e.  ( ( A  |`  B ) `  y
) ) ) )
4814, 23, 473anim123d 1342 . . 3  |-  ( B  e.  dom  A  -> 
( ( A : dom  A --> On  /\  Ord  dom 
A  /\  A. x  e.  dom  A A. y  e.  dom  A ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y
) ) )  -> 
( ( A  |`  B ) : dom  ( A  |`  B ) --> On  /\  Ord  dom  ( A  |`  B )  /\  A. x  e. 
dom  ( A  |`  B ) A. y  e.  dom  ( A  |`  B ) ( x  e.  y  ->  (
( A  |`  B ) `
 x )  e.  ( ( A  |`  B ) `  y
) ) ) ) )
49 df-smo 7069 . . 3  |-  ( Smo 
A  <->  ( A : dom  A --> On  /\  Ord  dom 
A  /\  A. x  e.  dom  A A. y  e.  dom  A ( x  e.  y  ->  ( A `  x )  e.  ( A `  y
) ) ) )
50 df-smo 7069 . . 3  |-  ( Smo  ( A  |`  B )  <-> 
( ( A  |`  B ) : dom  ( A  |`  B ) --> On  /\  Ord  dom  ( A  |`  B )  /\  A. x  e. 
dom  ( A  |`  B ) A. y  e.  dom  ( A  |`  B ) ( x  e.  y  ->  (
( A  |`  B ) `
 x )  e.  ( ( A  |`  B ) `  y
) ) ) )
5148, 49, 503imtr4g 273 . 2  |-  ( B  e.  dom  A  -> 
( Smo  A  ->  Smo  ( A  |`  B ) ) )
5251impcom 431 1  |-  ( ( Smo  A  /\  B  e.  dom  A )  ->  Smo  ( A  |`  B ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 187    /\ wa 370    /\ w3a 982    = wceq 1437    e. wcel 1868   A.wral 2775    i^i cin 3435    C_ wss 3436   dom cdm 4849   ran crn 4850    |` cres 4851   Ord word 5437   Oncon0 5438   Fun wfun 5591    Fn wfn 5592   -->wf 5593   ` cfv 5597   Smo wsmo 7068
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1665  ax-4 1678  ax-5 1748  ax-6 1794  ax-7 1839  ax-9 1872  ax-10 1887  ax-11 1892  ax-12 1905  ax-13 2053  ax-ext 2400  ax-sep 4543  ax-nul 4551  ax-pr 4656
This theorem depends on definitions:  df-bi 188  df-or 371  df-an 372  df-3an 984  df-tru 1440  df-ex 1660  df-nf 1664  df-sb 1787  df-eu 2269  df-mo 2270  df-clab 2408  df-cleq 2414  df-clel 2417  df-nfc 2572  df-ne 2620  df-ral 2780  df-rex 2781  df-rab 2784  df-v 3083  df-dif 3439  df-un 3441  df-in 3443  df-ss 3450  df-nul 3762  df-if 3910  df-sn 3997  df-pr 3999  df-op 4003  df-uni 4217  df-br 4421  df-opab 4480  df-tr 4516  df-eprel 4760  df-po 4770  df-so 4771  df-fr 4808  df-we 4810  df-xp 4855  df-rel 4856  df-cnv 4857  df-co 4858  df-dm 4859  df-rn 4860  df-res 4861  df-ord 5441  df-iota 5561  df-fun 5599  df-fn 5600  df-f 5601  df-fv 5605  df-smo 7069
This theorem is referenced by:  smores3  7076  alephsing  8706
  Copyright terms: Public domain W3C validator