Theorem winafp 9398

Description: A nontrivial weakly inaccessible cardinal is a fixed point of the aleph function. (Contributed by Mario Carneiro, 29-May-2014.)

Assertion

Ref	Expression
winafp	⊢ ((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) → (ℵ‘𝐴) = 𝐴)

Proof of Theorem winafp

Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		winalim2 9397	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) → ∃𝑥((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥))
2		vex 3176	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑥 ∈ V
3		limelon 5705	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ V ∧ Lim 𝑥) → 𝑥 ∈ On)
4	2, 3	mpan 702	. . . . . . . 8 ⊢ (Lim 𝑥 → 𝑥 ∈ On)
5		alephle 8794	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ On → 𝑥 ⊆ (ℵ‘𝑥))
6	4, 5	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (Lim 𝑥 → 𝑥 ⊆ (ℵ‘𝑥))
7	6	ad2antll 761	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) ∧ ((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥)) → 𝑥 ⊆ (ℵ‘𝑥))
8		simprl 790	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) ∧ ((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥)) → (ℵ‘𝑥) = 𝐴)
9	7, 8	sseqtrd 3604	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) ∧ ((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥)) → 𝑥 ⊆ 𝐴)
10	8	fveq2d 6107	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) ∧ ((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥)) → (cf‘(ℵ‘𝑥)) = (cf‘𝐴))
11		alephsing 8981	. . . . . . . . 9 ⊢ (Lim 𝑥 → (cf‘(ℵ‘𝑥)) = (cf‘𝑥))
12	11	ad2antll 761	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) ∧ ((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥)) → (cf‘(ℵ‘𝑥)) = (cf‘𝑥))
13	10, 12	eqtr3d 2646	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) ∧ ((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥)) → (cf‘𝐴) = (cf‘𝑥))
14		elwina 9387	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ Inaccw ↔ (𝐴 ≠ ∅ ∧ (cf‘𝐴) = 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 ≺ 𝑧))
15	14	simp2bi 1070	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ Inaccw → (cf‘𝐴) = 𝐴)
16	15	ad2antrr 758	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) ∧ ((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥)) → (cf‘𝐴) = 𝐴)
17	13, 16	eqtr3d 2646	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) ∧ ((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥)) → (cf‘𝑥) = 𝐴)
18		cfle 8959	. . . . . 6 ⊢ (cf‘𝑥) ⊆ 𝑥
19	17, 18	syl6eqssr 3619	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) ∧ ((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥)) → 𝐴 ⊆ 𝑥)
20	9, 19	eqssd 3585	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) ∧ ((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥)) → 𝑥 = 𝐴)
21	20	fveq2d 6107	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) ∧ ((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥)) → (ℵ‘𝑥) = (ℵ‘𝐴))
22	21, 8	eqtr3d 2646	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) ∧ ((ℵ‘𝑥) = 𝐴 ∧ Lim 𝑥)) → (ℵ‘𝐴) = 𝐴)
23	1, 22	exlimddv 1850	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Inaccw ∧ 𝐴 ≠ ω) → (ℵ‘𝐴) = 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  ∃wrex 2897  Vcvv 3173   ⊆ wss 3540  ∅c0 3874   class class class wbr 4583  Oncon0 5640  Lim wlim 5641  ‘cfv 5804  ωcom 6957   ≺ csdm 7840  ℵcale 8645  cfccf 8646  Inacc_wcwina 9383

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-inf2 8421

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-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  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-int 4411  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-se 4998  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-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-smo 7330  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-er 7629  df-map 7746  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-oi 8298  df-har 8346  df-card 8648  df-aleph 8649  df-cf 8650  df-acn 8651  df-wina 9385

This theorem is referenced by:  winafpi  9399