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Theorem smores2 6371
Description: A strictly monotone ordinal function restricted to an ordinal is still monotone. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Mar-2013.)
Assertion
Ref Expression
smores2  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  Smo  ( F  |`  A ) )

Proof of Theorem smores2
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dfsmo2 6364 . . . . . . 7  |-  ( Smo 
F  <->  ( F : dom  F --> On  /\  Ord  dom 
F  /\  A. x  e.  dom  F A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) ) )
21simp1bi 970 . . . . . 6  |-  ( Smo 
F  ->  F : dom  F --> On )
3 ffun 5391 . . . . . 6  |-  ( F : dom  F --> On  ->  Fun 
F )
42, 3syl 15 . . . . 5  |-  ( Smo 
F  ->  Fun  F )
5 funres 5293 . . . . . 6  |-  ( Fun 
F  ->  Fun  ( F  |`  A ) )
6 funfn 5283 . . . . . 6  |-  ( Fun  ( F  |`  A )  <-> 
( F  |`  A )  Fn  dom  ( F  |`  A ) )
75, 6sylib 188 . . . . 5  |-  ( Fun 
F  ->  ( F  |`  A )  Fn  dom  ( F  |`  A ) )
84, 7syl 15 . . . 4  |-  ( Smo 
F  ->  ( F  |`  A )  Fn  dom  ( F  |`  A ) )
9 df-ima 4702 . . . . . 6  |-  ( F
" A )  =  ran  ( F  |`  A )
10 imassrn 5025 . . . . . 6  |-  ( F
" A )  C_  ran  F
119, 10eqsstr3i 3209 . . . . 5  |-  ran  ( F  |`  A )  C_  ran  F
12 frn 5395 . . . . . 6  |-  ( F : dom  F --> On  ->  ran 
F  C_  On )
132, 12syl 15 . . . . 5  |-  ( Smo 
F  ->  ran  F  C_  On )
1411, 13syl5ss 3190 . . . 4  |-  ( Smo 
F  ->  ran  ( F  |`  A )  C_  On )
15 df-f 5259 . . . 4  |-  ( ( F  |`  A ) : dom  ( F  |`  A ) --> On  <->  ( ( F  |`  A )  Fn 
dom  ( F  |`  A )  /\  ran  ( F  |`  A ) 
C_  On ) )
168, 14, 15sylanbrc 645 . . 3  |-  ( Smo 
F  ->  ( F  |`  A ) : dom  ( F  |`  A ) --> On )
1716adantr 451 . 2  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  ( F  |`  A ) : dom  ( F  |`  A ) --> On )
18 smodm 6368 . . 3  |-  ( Smo 
F  ->  Ord  dom  F
)
19 ordin 4422 . . . . 5  |-  ( ( Ord  A  /\  Ord  dom 
F )  ->  Ord  ( A  i^i  dom  F
) )
20 dmres 4976 . . . . . 6  |-  dom  ( F  |`  A )  =  ( A  i^i  dom  F )
21 ordeq 4399 . . . . . 6  |-  ( dom  ( F  |`  A )  =  ( A  i^i  dom 
F )  ->  ( Ord  dom  ( F  |`  A )  <->  Ord  ( A  i^i  dom  F )
) )
2220, 21ax-mp 8 . . . . 5  |-  ( Ord 
dom  ( F  |`  A )  <->  Ord  ( A  i^i  dom  F )
)
2319, 22sylibr 203 . . . 4  |-  ( ( Ord  A  /\  Ord  dom 
F )  ->  Ord  dom  ( F  |`  A ) )
2423ancoms 439 . . 3  |-  ( ( Ord  dom  F  /\  Ord  A )  ->  Ord  dom  ( F  |`  A ) )
2518, 24sylan 457 . 2  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  Ord  dom  ( F  |`  A ) )
26 resss 4979 . . . . . 6  |-  ( F  |`  A )  C_  F
27 dmss 4878 . . . . . 6  |-  ( ( F  |`  A )  C_  F  ->  dom  ( F  |`  A )  C_  dom  F )
2826, 27ax-mp 8 . . . . 5  |-  dom  ( F  |`  A )  C_  dom  F
291simp3bi 972 . . . . 5  |-  ( Smo 
F  ->  A. x  e.  dom  F A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) )
30 ssralv 3237 . . . . 5  |-  ( dom  ( F  |`  A ) 
C_  dom  F  ->  ( A. x  e.  dom  F A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x )  ->  A. x  e.  dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) ) )
3128, 29, 30mpsyl 59 . . . 4  |-  ( Smo 
F  ->  A. x  e.  dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) )
3231adantr 451 . . 3  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  A. x  e.  dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) )
33 ordtr1 4435 . . . . . . . . . . 11  |-  ( Ord 
dom  ( F  |`  A )  ->  (
( y  e.  x  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  ->  y  e.  dom  ( F  |`  A ) ) )
3425, 33syl 15 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  ( (
y  e.  x  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  -> 
y  e.  dom  ( F  |`  A ) ) )
35 inss1 3389 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  i^i  dom  F )  C_  A
3620, 35eqsstri 3208 . . . . . . . . . . 11  |-  dom  ( F  |`  A )  C_  A
3736sseli 3176 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  dom  ( F  |`  A )  ->  y  e.  A )
3834, 37syl6 29 . . . . . . . . 9  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  ( (
y  e.  x  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  -> 
y  e.  A ) )
3938exp3acom23 1362 . . . . . . . 8  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  ( x  e.  dom  ( F  |`  A )  ->  (
y  e.  x  -> 
y  e.  A ) ) )
4039imp31 421 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  /\  y  e.  x )  ->  y  e.  A )
41 fvres 5542 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  A  ->  (
( F  |`  A ) `
 y )  =  ( F `  y
) )
4240, 41syl 15 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  /\  y  e.  x )  ->  ( ( F  |`  A ) `  y
)  =  ( F `
 y ) )
4336sseli 3176 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  dom  ( F  |`  A )  ->  x  e.  A )
44 fvres 5542 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  A  ->  (
( F  |`  A ) `
 x )  =  ( F `  x
) )
4543, 44syl 15 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  dom  ( F  |`  A )  ->  (
( F  |`  A ) `
 x )  =  ( F `  x
) )
4645ad2antlr 707 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  /\  y  e.  x )  ->  ( ( F  |`  A ) `  x
)  =  ( F `
 x ) )
4742, 46eleq12d 2351 . . . . 5  |-  ( ( ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  /\  y  e.  x )  ->  ( ( ( F  |`  A ) `  y
)  e.  ( ( F  |`  A ) `  x )  <->  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) ) )
4847ralbidva 2559 . . . 4  |-  ( ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  /\  x  e.  dom  ( F  |`  A ) )  -> 
( A. y  e.  x  ( ( F  |`  A ) `  y
)  e.  ( ( F  |`  A ) `  x )  <->  A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) ) )
4948ralbidva 2559 . . 3  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  ( A. x  e.  dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( ( F  |`  A ) `  y )  e.  ( ( F  |`  A ) `
 x )  <->  A. x  e.  dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( F `  y )  e.  ( F `  x ) ) )
5032, 49mpbird 223 . 2  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  A. x  e.  dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( ( F  |`  A ) `  y )  e.  ( ( F  |`  A ) `
 x ) )
51 dfsmo2 6364 . 2  |-  ( Smo  ( F  |`  A )  <-> 
( ( F  |`  A ) : dom  ( F  |`  A ) --> On  /\  Ord  dom  ( F  |`  A )  /\  A. x  e. 
dom  ( F  |`  A ) A. y  e.  x  ( ( F  |`  A ) `  y )  e.  ( ( F  |`  A ) `
 x ) ) )
5217, 25, 50, 51syl3anbrc 1136 1  |-  ( ( Smo  F  /\  Ord  A )  ->  Smo  ( F  |`  A ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    = wceq 1623    e. wcel 1684   A.wral 2543    i^i cin 3151    C_ wss 3152   Ord word 4391   Oncon0 4392   dom cdm 4689   ran crn 4690    |` cres 4691   "cima 4692   Fun wfun 5249    Fn wfn 5250   -->wf 5251   ` cfv 5255   Smo wsmo 6362
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pr 4214
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-ral 2548  df-rex 2549  df-rab 2552  df-v 2790  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3456  df-if 3566  df-sn 3646  df-pr 3647  df-op 3649  df-uni 3828  df-br 4024  df-opab 4078  df-tr 4114  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-we 4354  df-ord 4395  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-fv 5263  df-smo 6363
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