Users' Mathboxes Mathbox for Scott Fenton < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  wfrlem14 Structured version   Unicode version

Theorem wfrlem14 25543
Description: Lemma for well-founded recursion. Compute the value of  C. (Contributed by Scott Fenton, 21-Apr-2011.)
Hypotheses
Ref Expression
wfrlem13.1  |-  R  We  A
wfrlem13.2  |-  R Se  A
wfrlem13.3  |-  F  = wrecs ( R ,  A ,  G )
wfrlem13.4  |-  C  =  ( F  u.  { <. z ,  ( G `
 ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) ) ) >. } )
Assertion
Ref Expression
wfrlem14  |-  ( z  e.  ( A  \  dom  F )  ->  (
y  e.  ( dom 
F  u.  { z } )  ->  ( C `  y )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A , 
y ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    y, A, z    y, F, z    y, G    y, R, z    y, C
Allowed substitution hints:    C( z)    G( z)

Proof of Theorem wfrlem14
StepHypRef Expression
1 wfrlem13.1 . . 3  |-  R  We  A
2 wfrlem13.2 . . 3  |-  R Se  A
3 wfrlem13.3 . . 3  |-  F  = wrecs ( R ,  A ,  G )
4 wfrlem13.4 . . 3  |-  C  =  ( F  u.  { <. z ,  ( G `
 ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) ) ) >. } )
51, 2, 3, 4wfrlem13 25542 . 2  |-  ( z  e.  ( A  \  dom  F )  ->  C  Fn  ( dom  F  u.  { z } ) )
6 elun 3480 . . . 4  |-  ( y  e.  ( dom  F  u.  { z } )  <-> 
( y  e.  dom  F  \/  y  e.  {
z } ) )
7 elsn 3821 . . . . 5  |-  ( y  e.  { z }  <-> 
y  =  z )
87orbi2i 506 . . . 4  |-  ( ( y  e.  dom  F  \/  y  e.  { z } )  <->  ( y  e.  dom  F  \/  y  =  z ) )
96, 8bitri 241 . . 3  |-  ( y  e.  ( dom  F  u.  { z } )  <-> 
( y  e.  dom  F  \/  y  =  z ) )
101, 2, 3wfrlem12 25541 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  dom  F  -> 
( F `  y
)  =  ( G `
 ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  y ) ) ) )
11 fnfun 5534 . . . . . . . 8  |-  ( C  Fn  ( dom  F  u.  { z } )  ->  Fun  C )
12 ssun1 3502 . . . . . . . . . 10  |-  F  C_  ( F  u.  { <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>. } )
1312, 4sseqtr4i 3373 . . . . . . . . 9  |-  F  C_  C
14 funssfv 5738 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Fun  C  /\  F  C_  C  /\  y  e. 
dom  F )  -> 
( C `  y
)  =  ( F `
 y ) )
153wfrlem9 25538 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  e.  dom  F  ->  Pred ( R ,  A ,  y )  C_  dom  F )
16 fun2ssres 5486 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( Fun  C  /\  F  C_  C  /\  Pred ( R ,  A , 
y )  C_  dom  F )  ->  ( C  |` 
Pred ( R ,  A ,  y )
)  =  ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
) )
1715, 16syl3an3 1219 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( Fun  C  /\  F  C_  C  /\  y  e. 
dom  F )  -> 
( C  |`  Pred ( R ,  A , 
y ) )  =  ( F  |`  Pred ( R ,  A , 
y ) ) )
1817fveq2d 5724 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Fun  C  /\  F  C_  C  /\  y  e. 
dom  F )  -> 
( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
) )  =  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
) ) )
1914, 18eqeq12d 2449 . . . . . . . . 9  |-  ( ( Fun  C  /\  F  C_  C  /\  y  e. 
dom  F )  -> 
( ( C `  y )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
) )  <->  ( F `  y )  =  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
) ) ) )
2013, 19mp3an2 1267 . . . . . . . 8  |-  ( ( Fun  C  /\  y  e.  dom  F )  -> 
( ( C `  y )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
) )  <->  ( F `  y )  =  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
) ) ) )
2111, 20sylan 458 . . . . . . 7  |-  ( ( C  Fn  ( dom 
F  u.  { z } )  /\  y  e.  dom  F )  -> 
( ( C `  y )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
) )  <->  ( F `  y )  =  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
) ) ) )
2210, 21syl5ibr 213 . . . . . 6  |-  ( ( C  Fn  ( dom 
F  u.  { z } )  /\  y  e.  dom  F )  -> 
( y  e.  dom  F  ->  ( C `  y )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
) ) ) )
2322ex 424 . . . . 5  |-  ( C  Fn  ( dom  F  u.  { z } )  ->  ( y  e. 
dom  F  ->  ( y  e.  dom  F  -> 
( C `  y
)  =  ( G `
 ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  y ) ) ) ) ) )
2423pm2.43d 46 . . . 4  |-  ( C  Fn  ( dom  F  u.  { z } )  ->  ( y  e. 
dom  F  ->  ( C `
 y )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
) ) ) )
25 vex 2951 . . . . . . . 8  |-  z  e. 
_V
2625snid 3833 . . . . . . 7  |-  z  e. 
{ z }
27 elun2 3507 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  { z }  ->  z  e.  ( dom  F  u.  {
z } ) )
2826, 27ax-mp 8 . . . . . 6  |-  z  e.  ( dom  F  u.  { z } )
294reseq1i 5134 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
)  =  ( ( F  u.  { <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>. } )  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) )
30 resundir 5153 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  u.  { <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>. } )  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) )  =  ( ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) )  u.  ( { <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>. }  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) ) )
31 wefr 4564 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( R  We  A  ->  R  Fr  A )
321, 31ax-mp 8 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  R  Fr  A
33 predfrirr 25465 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( R  Fr  A  ->  -.  z  e.  Pred ( R ,  A ,  z ) )
34 ressnop0 5905 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( -.  z  e.  Pred ( R ,  A , 
z )  ->  ( { <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) ) >. }  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) )  =  (/) )
3532, 33, 34mp2b 10 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( {
<. z ,  ( G `
 ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) ) ) >. }  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) )  =  (/)
3635uneq2i 3490 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) )  u.  ( { <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) ) >. }  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )  =  ( ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
)  u.  (/) )
37 un0 3644 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) )  u.  (/) )  =  ( F  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) )
3836, 37eqtri 2455 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) )  u.  ( { <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) ) >. }  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )  =  ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) )
3929, 30, 383eqtri 2459 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
)  =  ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
)
4039fveq2i 5723 . . . . . . . . . . 11  |-  ( G `
 ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) ) )  =  ( G `
 ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) ) )
4140opeq2i 3980 . . . . . . . . . 10  |-  <. z ,  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>.  =  <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) ) >.
42 opex 4419 . . . . . . . . . . 11  |-  <. z ,  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>.  e.  _V
4342elsnc 3829 . . . . . . . . . 10  |-  ( <.
z ,  ( G `
 ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) ) ) >.  e.  { <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>. }  <->  <. z ,  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) ) >.  =  <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>. )
4441, 43mpbir 201 . . . . . . . . 9  |-  <. z ,  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>.  e.  { <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>. }
45 elun2 3507 . . . . . . . . 9  |-  ( <.
z ,  ( G `
 ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) ) ) >.  e.  { <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>. }  ->  <. z ,  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) ) >.  e.  ( F  u.  { <. z ,  ( G `  ( F  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>. } ) )
4644, 45ax-mp 8 . . . . . . . 8  |-  <. z ,  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>.  e.  ( F  u.  {
<. z ,  ( G `
 ( F  |`  Pred ( R ,  A ,  z ) ) ) >. } )
4746, 4eleqtrri 2508 . . . . . . 7  |-  <. z ,  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A , 
z ) ) )
>.  e.  C
48 fnopfvb 5760 . . . . . . 7  |-  ( ( C  Fn  ( dom 
F  u.  { z } )  /\  z  e.  ( dom  F  u.  { z } ) )  ->  ( ( C `
 z )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) )  <->  <. z ,  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) ) >.  e.  C
) )
4947, 48mpbiri 225 . . . . . 6  |-  ( ( C  Fn  ( dom 
F  u.  { z } )  /\  z  e.  ( dom  F  u.  { z } ) )  ->  ( C `  z )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) ) )
5028, 49mpan2 653 . . . . 5  |-  ( C  Fn  ( dom  F  u.  { z } )  ->  ( C `  z )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) ) )
51 fveq2 5720 . . . . . 6  |-  ( y  =  z  ->  ( C `  y )  =  ( C `  z ) )
52 predeq3 25435 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  z  ->  Pred ( R ,  A , 
y )  =  Pred ( R ,  A , 
z ) )
5352reseq2d 5138 . . . . . . 7  |-  ( y  =  z  ->  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
)  =  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) )
5453fveq2d 5724 . . . . . 6  |-  ( y  =  z  ->  ( G `  ( C  |` 
Pred ( R ,  A ,  y )
) )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) ) )
5551, 54eqeq12d 2449 . . . . 5  |-  ( y  =  z  ->  (
( C `  y
)  =  ( G `
 ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  y ) ) )  <->  ( C `  z )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  z )
) ) ) )
5650, 55syl5ibrcom 214 . . . 4  |-  ( C  Fn  ( dom  F  u.  { z } )  ->  ( y  =  z  ->  ( C `  y )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  y )
) ) ) )
5724, 56jaod 370 . . 3  |-  ( C  Fn  ( dom  F  u.  { z } )  ->  ( ( y  e.  dom  F  \/  y  =  z )  ->  ( C `  y
)  =  ( G `
 ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  y ) ) ) ) )
589, 57syl5bi 209 . 2  |-  ( C  Fn  ( dom  F  u.  { z } )  ->  ( y  e.  ( dom  F  u.  { z } )  -> 
( C `  y
)  =  ( G `
 ( C  |`  Pred ( R ,  A ,  y ) ) ) ) )
595, 58syl 16 1  |-  ( z  e.  ( A  \  dom  F )  ->  (
y  e.  ( dom 
F  u.  { z } )  ->  ( C `  y )  =  ( G `  ( C  |`  Pred ( R ,  A , 
y ) ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    \/ wo 358    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1652    e. wcel 1725    \ cdif 3309    u. cun 3310    C_ wss 3312   (/)c0 3620   {csn 3806   <.cop 3809    Fr wfr 4530   Se wse 4531    We wwe 4532   dom cdm 4870    |` cres 4872   Fun wfun 5440    Fn wfn 5441   ` cfv 5446   Predcpred 25430  wrecscwrecs 25522
This theorem is referenced by:  wfrlem15  25544
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 2416  ax-sep 4322  ax-nul 4330  ax-pow 4369  ax-pr 4395
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 2284  df-mo 2285  df-clab 2422  df-cleq 2428  df-clel 2431  df-nfc 2560  df-ne 2600  df-ral 2702  df-rex 2703  df-reu 2704  df-rmo 2705  df-rab 2706  df-v 2950  df-sbc 3154  df-csb 3244  df-dif 3315  df-un 3317  df-in 3319  df-ss 3326  df-nul 3621  df-if 3732  df-sn 3812  df-pr 3813  df-op 3815  df-uni 4008  df-iun 4087  df-br 4205  df-opab 4259  df-mpt 4260  df-id 4490  df-po 4495  df-so 4496  df-fr 4533  df-se 4534  df-we 4535  df-xp 4876  df-rel 4877  df-cnv 4878  df-co 4879  df-dm 4880  df-rn 4881  df-res 4882  df-ima 4883  df-iota 5410  df-fun 5448  df-fn 5449  df-fv 5454  df-pred 25431  df-wrecs 25523
  Copyright terms: Public domain W3C validator