Theorem omcl 3139

Description: Closure law for ordinal multiplication. Proposition 8.16 of [TakeutiZaring] p. 57.

Assertion

Ref	Expression
omcl	|- ((A e. On /\ B e. On) -> (A .o B) e. On)

Proof of Theorem omcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		opreq2 3007	. . . . 5 |- (x = (/) -> (A .o x) = (A .o (/)))
2	1	eleq1d 1155	. . . 4 |- (x = (/) -> ((A .o x) e. On <-> (A .o (/)) e. On))
3		opreq2 3007	. . . . 5 |- (x = y -> (A .o x) = (A .o y))
4	3	eleq1d 1155	. . . 4 |- (x = y -> ((A .o x) e. On <-> (A .o y) e. On))
5		opreq2 3007	. . . . 5 |- (x = suc y -> (A .o x) = (A .o suc y))
6	5	eleq1d 1155	. . . 4 |- (x = suc y -> ((A .o x) e. On <-> (A .o suc y) e. On))
7		opreq2 3007	. . . . 5 |- (x = B -> (A .o x) = (A .o B))
8	7	eleq1d 1155	. . . 4 |- (x = B -> ((A .o x) e. On <-> (A .o B) e. On))
9		0elon 2277	. . . . 5 |- (/) e. On
10		om0 3125	. . . . . 6 |- (A e. On -> (A .o (/)) = (/))
11	10	eleq1d 1155	. . . . 5 |- (A e. On -> ((A .o (/)) e. On <-> (/) e. On))
12	9, 11	mpbiri 169	. . . 4 |- (A e. On -> (A .o (/)) e. On)
13		omsuc 3133	. . . . . . . . . 10 |- ((A e. On /\ y e. On) -> (A .o suc y) = ((A .o y) +o A))
14	13	eleq1d 1155	. . . . . . . . 9 |- ((A e. On /\ y e. On) -> ((A .o suc y) e. On <-> ((A .o y) +o A) e. On))
15		oacl 3138	. . . . . . . . 9 |- (((A .o y) e. On /\ A e. On) -> ((A .o y) +o A) e. On)
16	14, 15	syl5bir 184	. . . . . . . 8 |- ((A e. On /\ y e. On) -> (((A .o y) e. On /\ A e. On) -> (A .o suc y) e. On))
17	16	exp4b 296	. . . . . . 7 |- (A e. On -> (y e. On -> ((A .o y) e. On -> (A e. On -> (A .o suc y) e. On))))
18	17	com24 37	. . . . . 6 |- (A e. On -> (A e. On -> ((A .o y) e. On -> (y e. On -> (A .o suc y) e. On))))
19	18	pm2.43i 58	. . . . 5 |- (A e. On -> ((A .o y) e. On -> (y e. On -> (A .o suc y) e. On)))
20	19	com3r 35	. . . 4 |- (y e. On -> (A e. On -> ((A .o y) e. On -> (A .o suc y) e. On)))
21		visset 1350	. . . . . . . . 9 |- x e. V
22		omlim 3136	. . . . . . . . 9 |- ((A e. On /\ (x e. V /\ Lim x)) -> (A .o x) = U.y e. x (A .o y))
23	21, 22	mpan21 531	. . . . . . . 8 |- ((A e. On /\ Lim x) -> (A .o x) = U.y e. x (A .o y))
24	23	ancoms 334	. . . . . . 7 |- ((Lim x /\ A e. On) -> (A .o x) = U.y e. x (A .o y))
25	24	eleq1d 1155	. . . . . 6 |- ((Lim x /\ A e. On) -> ((A .o x) e. On <-> U.y e. x (A .o y) e. On))
26		oprex 3018	. . . . . . 7 |- (A .o y) e. V
27	21, 26	iunon 2947	. . . . . 6 |- (A.y e. x (A .o y) e. On -> U.y e. x (A .o y) e. On)
28	25, 27	syl5bir 184	. . . . 5 |- ((Lim x /\ A e. On) -> (A.y e. x (A .o y) e. On -> (A .o x) e. On))
29	28	exp 291	. . . 4 |- (Lim x -> (A e. On -> (A.y e. x (A .o y) e. On -> (A .o x) e. On)))
30	2, 4, 6, 8, 12, 20, 29	tfinds3 2406	. . 3 |- (B e. On -> (A e. On -> (A .o B) e. On))
31	30	com12 13	. 2 |- (A e. On -> (B e. On -> (A .o B) e. On))
32	31	imp 277	1 |- ((A e. On /\ B e. On) -> (A .o B) e. On)

Syntax hints:   -> wi 2   /\ wa 196   = weq 797   = wceq 1091   e. wcel 1092  A.wral 1201  Vcvv 1348  (/)c0 1707  U.ciun 1994  Oncon0 2199  Lim wlim 2200  suc csuc 2201  (class class class)co 3001   +o coa 3101   .o comu 3102

This theorem is referenced by:  oecl 3140  omordi 3164

This theorem was proved from axioms:  ax-1 3  ax-2 4  ax-3 5  ax-mp 6  ax-4 673  ax-5 674  ax-6 675  ax-7 676  ax-gen 677  ax-8 798  ax-9 799  ax-10 800  ax-11 801  ax-12 802  ax-13 804  ax-14 805  ax-16 922  ax-17 925  ax-ext 1074  ax-rep 1075  ax-un 1076  ax-pow 1077

This theorem depends on definitions:  df-bi 128  df-or 197  df-an 198  df-3or 582  df-3an 583  df-ex 679  df-sb 853  df-eu 1009  df-mo 1010  df-clab 1093  df-cleq 1097  df-clel 1099  df-ral 1205  df-rex 1206  df-rab 1208  df-v 1349  df-sbc 1441  df-dif 1489  df-un 1490  df-in 1491  df-ss 1492  df-nul 1708  df-if 1777  df-pw 1799  df-sn 1811  df-pr 1812  df-tp 1814  df-op 1815  df-uni 1920  df-iun 1996  df-tr 2042  df-br 2063  df-opab 2098  df-eprel 2122  df-id 2125  df-po 2128  df-so 2138  df-fr 2169  df-we 2186  df-ord 2202  df-on 2203  df-lim 2204  df-suc 2205  df-xp 2424  df-rel 2425  df-cnv 2426  df-co 2427  df-dm 2428  df-rn 2429  df-res 2430  df-ima 2431  df-fun 2432  df-fn 2433  df-fv 2438  df-rdg 2970  df-opr 3003  df-oprab 3004  df-oadd 3106  df-omul 3107

metamath.org