Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rtrclreclem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rtrclreclem2 13647
 Description: The reflexive, transitive closure is indeed a closure. (Contributed by Drahflow, 12-Nov-2015.) (Revised by RP, 30-May-2020.)
Hypothesis
Ref Expression
rtrclreclem.ex (𝜑𝑅 ∈ V)
Assertion
Ref Expression
rtrclreclem2 (𝜑𝑅 ⊆ (t*rec‘𝑅))

Proof of Theorem rtrclreclem2
Dummy variables 𝑟 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1nn0 11185 . . . . 5 1 ∈ ℕ0
2 ssid 3587 . . . . . . 7 𝑅𝑅
32a1i 11 . . . . . 6 (𝜑𝑅𝑅)
4 rtrclreclem.ex . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ V)
54relexp1d 13619 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑅𝑟1) = 𝑅)
63, 5sseqtr4d 3605 . . . . 5 (𝜑𝑅 ⊆ (𝑅𝑟1))
7 oveq2 6557 . . . . . . 7 (𝑛 = 1 → (𝑅𝑟𝑛) = (𝑅𝑟1))
87sseq2d 3596 . . . . . 6 (𝑛 = 1 → (𝑅 ⊆ (𝑅𝑟𝑛) ↔ 𝑅 ⊆ (𝑅𝑟1)))
98rspcev 3282 . . . . 5 ((1 ∈ ℕ0𝑅 ⊆ (𝑅𝑟1)) → ∃𝑛 ∈ ℕ0 𝑅 ⊆ (𝑅𝑟𝑛))
101, 6, 9sylancr 694 . . . 4 (𝜑 → ∃𝑛 ∈ ℕ0 𝑅 ⊆ (𝑅𝑟𝑛))
11 ssiun 4498 . . . 4 (∃𝑛 ∈ ℕ0 𝑅 ⊆ (𝑅𝑟𝑛) → 𝑅 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅𝑟𝑛))
1210, 11syl 17 . . 3 (𝜑𝑅 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅𝑟𝑛))
13 eqidd 2611 . . . 4 (𝜑 → (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛)) = (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛)))
14 oveq1 6556 . . . . . 6 (𝑟 = 𝑅 → (𝑟𝑟𝑛) = (𝑅𝑟𝑛))
1514iuneq2d 4483 . . . . 5 (𝑟 = 𝑅 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛) = 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅𝑟𝑛))
1615adantl 481 . . . 4 ((𝜑𝑟 = 𝑅) → 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛) = 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅𝑟𝑛))
17 nn0ex 11175 . . . . . 6 0 ∈ V
18 ovex 6577 . . . . . 6 (𝑅𝑟𝑛) ∈ V
1917, 18iunex 7039 . . . . 5 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅𝑟𝑛) ∈ V
2019a1i 11 . . . 4 (𝜑 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅𝑟𝑛) ∈ V)
2113, 16, 4, 20fvmptd 6197 . . 3 (𝜑 → ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛))‘𝑅) = 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑅𝑟𝑛))
2212, 21sseqtr4d 3605 . 2 (𝜑𝑅 ⊆ ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛))‘𝑅))
23 df-rtrclrec 13644 . . 3 t*rec = (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛))
24 fveq1 6102 . . . . 5 (t*rec = (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛)) → (t*rec‘𝑅) = ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛))‘𝑅))
2524sseq2d 3596 . . . 4 (t*rec = (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛)) → (𝑅 ⊆ (t*rec‘𝑅) ↔ 𝑅 ⊆ ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛))‘𝑅)))
2625imbi2d 329 . . 3 (t*rec = (𝑟 ∈ V ↦ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛)) → ((𝜑𝑅 ⊆ (t*rec‘𝑅)) ↔ (𝜑𝑅 ⊆ ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛))‘𝑅))))
2723, 26ax-mp 5 . 2 ((𝜑𝑅 ⊆ (t*rec‘𝑅)) ↔ (𝜑𝑅 ⊆ ((𝑟 ∈ V ↦ 𝑛 ∈ ℕ0 (𝑟𝑟𝑛))‘𝑅)))
2822, 27mpbir 220 1 (𝜑𝑅 ⊆ (t*rec‘𝑅))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  ∃wrex 2897  Vcvv 3173   ⊆ wss 3540  ∪ ciun 4455   ↦ cmpt 4643  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  1c1 9816  ℕ0cn0 11169  ↑𝑟crelexp 13608  t*reccrtrcl 13643 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-nn 10898  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-seq 12664  df-relexp 13609  df-rtrclrec 13644 This theorem is referenced by:  dfrtrcl2  13650
 Copyright terms: Public domain W3C validator