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Theorem axgroth3 8706
Description: Alternate version of the Tarski-Grothendieck Axiom. ax-cc 8315 is used to derive this version. (Contributed by NM, 26-Mar-2007.)
Assertion
Ref Expression
axgroth3  |-  E. y
( x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w
( w  C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w ) )  /\  A. z ( z  C_  y  ->  ( ( y  \  z
)  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) )
Distinct variable group:    x, y, z, w, v

Proof of Theorem axgroth3
StepHypRef Expression
1 axgroth2 8700 . 2  |-  E. y
( x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w
( w  C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w ) )  /\  A. z ( z  C_  y  ->  ( y  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) )
2 ssid 3367 . . . . . . . . . . . 12  |-  z  C_  z
3 sseq1 3369 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( v  =  z  ->  (
v  C_  z  <->  z  C_  z ) )
4 elequ1 1728 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( v  =  z  ->  (
v  e.  w  <->  z  e.  w ) )
53, 4imbi12d 312 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( v  =  z  ->  (
( v  C_  z  ->  v  e.  w )  <-> 
( z  C_  z  ->  z  e.  w ) ) )
65spv 1965 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w
)  ->  ( z  C_  z  ->  z  e.  w ) )
72, 6mpi 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w
)  ->  z  e.  w )
87reximi 2813 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w
)  ->  E. w  e.  y  z  e.  w )
9 eluni2 4019 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  e.  U. y  <->  E. w  e.  y  z  e.  w )
108, 9sylibr 204 . . . . . . . . 9  |-  ( E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w
)  ->  z  e.  U. y )
1110adantl 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( A. w ( w 
C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w
) )  ->  z  e.  U. y )
1211ralimi 2781 . . . . . . 7  |-  ( A. z  e.  y  ( A. w ( w  C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v
( v  C_  z  ->  v  e.  w ) )  ->  A. z  e.  y  z  e.  U. y )
13 dfss3 3338 . . . . . . 7  |-  ( y 
C_  U. y  <->  A. z  e.  y  z  e.  U. y )
1412, 13sylibr 204 . . . . . 6  |-  ( A. z  e.  y  ( A. w ( w  C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v
( v  C_  z  ->  v  e.  w ) )  ->  y  C_  U. y )
15 ne0i 3634 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  y  ->  y  =/=  (/) )
16 vex 2959 . . . . . . . . . . . 12  |-  y  e. 
_V
1716dominf 8325 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y  =/=  (/)  /\  y  C_ 
U. y )  ->  om 
~<_  y )
1815, 17sylan 458 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  e.  y  /\  y  C_  U. y )  ->  om  ~<_  y )
19 grothac 8705 . . . . . . . . . . . 12  |-  dom  card  =  _V
2016, 19eleqtrri 2509 . . . . . . . . . . 11  |-  y  e. 
dom  card
21 vex 2959 . . . . . . . . . . . 12  |-  z  e. 
_V
2221, 19eleqtrri 2509 . . . . . . . . . . 11  |-  z  e. 
dom  card
23 infdif2 8090 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y  e.  dom  card  /\  z  e.  dom  card  /\ 
om  ~<_  y )  -> 
( ( y  \ 
z )  ~<_  z  <->  y  ~<_  z ) )
2420, 22, 23mp3an12 1269 . . . . . . . . . 10  |-  ( om  ~<_  y  ->  ( (
y  \  z )  ~<_  z 
<->  y  ~<_  z ) )
2518, 24syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  y  /\  y  C_  U. y )  ->  ( ( y 
\  z )  ~<_  z  <-> 
y  ~<_  z ) )
2625orbi1d 684 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  y  /\  y  C_  U. y )  ->  ( ( ( y  \  z )  ~<_  z  \/  z  e.  y )  <->  ( y  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) )
2726imbi2d 308 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  y  /\  y  C_  U. y )  ->  ( ( z 
C_  y  ->  (
( y  \  z
)  ~<_  z  \/  z  e.  y ) )  <->  ( z  C_  y  ->  ( y  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) ) )
2827albidv 1635 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  y  /\  y  C_  U. y )  ->  ( A. z
( z  C_  y  ->  ( ( y  \ 
z )  ~<_  z  \/  z  e.  y ) )  <->  A. z ( z 
C_  y  ->  (
y  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) ) )
2914, 28sylan2 461 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w ( w 
C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w
) ) )  -> 
( A. z ( z  C_  y  ->  ( ( y  \  z
)  ~<_  z  \/  z  e.  y ) )  <->  A. z
( z  C_  y  ->  ( y  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) ) )
3029pm5.32i 619 . . . 4  |-  ( ( ( x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w
( w  C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w ) ) )  /\  A. z
( z  C_  y  ->  ( ( y  \ 
z )  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) )  <->  ( (
x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w ( w 
C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w
) ) )  /\  A. z ( z  C_  y  ->  ( y  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) ) )
31 df-3an 938 . . . 4  |-  ( ( x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w ( w 
C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w
) )  /\  A. z ( z  C_  y  ->  ( ( y 
\  z )  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) )  <->  ( (
x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w ( w 
C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w
) ) )  /\  A. z ( z  C_  y  ->  ( ( y 
\  z )  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) ) )
32 df-3an 938 . . . 4  |-  ( ( x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w ( w 
C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w
) )  /\  A. z ( z  C_  y  ->  ( y  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) )  <->  ( (
x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w ( w 
C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w
) ) )  /\  A. z ( z  C_  y  ->  ( y  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) ) )
3330, 31, 323bitr4i 269 . . 3  |-  ( ( x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w ( w 
C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w
) )  /\  A. z ( z  C_  y  ->  ( ( y 
\  z )  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) )  <->  ( x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w ( w  C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v
( v  C_  z  ->  v  e.  w ) )  /\  A. z
( z  C_  y  ->  ( y  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) ) )
3433exbii 1592 . 2  |-  ( E. y ( x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w ( w  C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v
( v  C_  z  ->  v  e.  w ) )  /\  A. z
( z  C_  y  ->  ( ( y  \ 
z )  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) )  <->  E. y
( x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w
( w  C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w ) )  /\  A. z ( z  C_  y  ->  ( y  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) ) )
351, 34mpbir 201 1  |-  E. y
( x  e.  y  /\  A. z  e.  y  ( A. w
( w  C_  z  ->  w  e.  y )  /\  E. w  e.  y  A. v ( v  C_  z  ->  v  e.  w ) )  /\  A. z ( z  C_  y  ->  ( ( y  \  z
)  ~<_  z  \/  z  e.  y ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    \/ wo 358    /\ wa 359    /\ w3a 936   A.wal 1549   E.wex 1550    e. wcel 1725    =/= wne 2599   A.wral 2705   E.wrex 2706   _Vcvv 2956    \ cdif 3317    C_ wss 3320   (/)c0 3628   U.cuni 4015   class class class wbr 4212   omcom 4845   dom cdm 4878    ~<_ cdom 7107   cardccrd 7822
This theorem is referenced by:  axgroth4  8707
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2417  ax-rep 4320  ax-sep 4330  ax-nul 4338  ax-pow 4377  ax-pr 4403  ax-un 4701  ax-reg 7560  ax-inf2 7596  ax-cc 8315  ax-groth 8698
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2285  df-mo 2286  df-clab 2423  df-cleq 2429  df-clel 2432  df-nfc 2561  df-ne 2601  df-ral 2710  df-rex 2711  df-reu 2712  df-rmo 2713  df-rab 2714  df-v 2958  df-sbc 3162  df-csb 3252  df-dif 3323  df-un 3325  df-in 3327  df-ss 3334  df-pss 3336  df-nul 3629  df-if 3740  df-pw 3801  df-sn 3820  df-pr 3821  df-tp 3822  df-op 3823  df-uni 4016  df-int 4051  df-iun 4095  df-br 4213  df-opab 4267  df-mpt 4268  df-tr 4303  df-eprel 4494  df-id 4498  df-po 4503  df-so 4504  df-fr 4541  df-se 4542  df-we 4543  df-ord 4584  df-on 4585  df-lim 4586  df-suc 4587  df-om 4846  df-xp 4884  df-rel 4885  df-cnv 4886  df-co 4887  df-dm 4888  df-rn 4889  df-res 4890  df-ima 4891  df-iota 5418  df-fun 5456  df-fn 5457  df-f 5458  df-f1 5459  df-fo 5460  df-f1o 5461  df-fv 5462  df-isom 5463  df-ov 6084  df-oprab 6085  df-mpt2 6086  df-1st 6349  df-2nd 6350  df-riota 6549  df-recs 6633  df-rdg 6668  df-1o 6724  df-2o 6725  df-oadd 6728  df-er 6905  df-map 7020  df-en 7110  df-dom 7111  df-sdom 7112  df-fin 7113  df-oi 7479  df-card 7826  df-cda 8048
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