Theorem oacl 6040

Description: Closure law for ordinal addition. Proposition 8.2 of [TakeutiZaring] p. 57. (Contributed by NM, 5-May-1995.) (Constructive proof by Jim Kingdon, 26-Jul-2019.)

Assertion

Ref	Expression
oacl	⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐴 +𝑜 𝐵) ∈ On)

Proof of Theorem oacl

Dummy variables 𝑧 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oav 6034	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐴 +𝑜 𝐵) = (rec((𝑧 ∈ V ↦ suc 𝑧), 𝐴)‘𝐵))
2		oafnex 6024	. . . 4 ⊢ (𝑧 ∈ V ↦ suc 𝑧) Fn V
3	2	a1i 9	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ On → (𝑧 ∈ V ↦ suc 𝑧) Fn V)
4		id 19	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ On → 𝐴 ∈ On)
5		vex 2560	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑤 ∈ V
6		suceq 4139	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑧 = 𝑤 → suc 𝑧 = suc 𝑤)
7		eqid 2040	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑧 ∈ V ↦ suc 𝑧) = (𝑧 ∈ V ↦ suc 𝑧)
8	5	sucex 4225	. . . . . . . . 9 ⊢ suc 𝑤 ∈ V
9	6, 7, 8	fvmpt 5249	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 ∈ V → ((𝑧 ∈ V ↦ suc 𝑧)‘𝑤) = suc 𝑤)
10	5, 9	ax-mp 7	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑧 ∈ V ↦ suc 𝑧)‘𝑤) = suc 𝑤
11	10	eleq1i 2103	. . . . . 6 ⊢ (((𝑧 ∈ V ↦ suc 𝑧)‘𝑤) ∈ On ↔ suc 𝑤 ∈ On)
12	11	ralbii 2330	. . . . 5 ⊢ (∀𝑤 ∈ On ((𝑧 ∈ V ↦ suc 𝑧)‘𝑤) ∈ On ↔ ∀𝑤 ∈ On suc 𝑤 ∈ On)
13		suceloni 4227	. . . . 5 ⊢ (𝑤 ∈ On → suc 𝑤 ∈ On)
14	12, 13	mprgbir 2379	. . . 4 ⊢ ∀𝑤 ∈ On ((𝑧 ∈ V ↦ suc 𝑧)‘𝑤) ∈ On
15	14	a1i 9	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ On → ∀𝑤 ∈ On ((𝑧 ∈ V ↦ suc 𝑧)‘𝑤) ∈ On)
16	3, 4, 15	rdgon 5973	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (rec((𝑧 ∈ V ↦ suc 𝑧), 𝐴)‘𝐵) ∈ On)
17	1, 16	eqeltrd 2114	1 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐴 +𝑜 𝐵) ∈ On)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 97   = wceq 1243   ∈ wcel 1393  ∀wral 2306  Vcvv 2557   ↦ cmpt 3818  Oncon0 4100  suc csuc 4102   Fn wfn 4897  ‘cfv 4902  (class class class)co 5512  reccrdg 5956   +_𝑜 coa 5998

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-in1 544  ax-in2 545  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-13 1404  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-coll 3872  ax-sep 3875  ax-pow 3927  ax-pr 3944  ax-un 4170  ax-setind 4262

This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-3an 887  df-tru 1246  df-fal 1249  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ne 2206  df-ral 2311  df-rex 2312  df-reu 2313  df-rab 2315  df-v 2559  df-sbc 2765  df-csb 2853  df-dif 2920  df-un 2922  df-in 2924  df-ss 2931  df-nul 3225  df-pw 3361  df-sn 3381  df-pr 3382  df-op 3384  df-uni 3581  df-iun 3659  df-br 3765  df-opab 3819  df-mpt 3820  df-tr 3855  df-id 4030  df-iord 4103  df-on 4105  df-suc 4108  df-xp 4351  df-rel 4352  df-cnv 4353  df-co 4354  df-dm 4355  df-rn 4356  df-res 4357  df-ima 4358  df-iota 4867  df-fun 4904  df-fn 4905  df-f 4906  df-f1 4907  df-fo 4908  df-f1o 4909  df-fv 4910  df-ov 5515  df-oprab 5516  df-mpt2 5517  df-recs 5920  df-irdg 5957  df-oadd 6005

This theorem is referenced by:  omcl  6041  omv2  6045