HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem suc11reg 3456
Description: The successor operation behaves like a one-to-one function (assuming the Axiom of Regularity). Exercise 35 of [Enderton] p. 208 and its converse.
Assertion
Ref Expression
suc11reg |- (suc A = suc B <-> A = B)

Proof of Theorem suc11reg
StepHypRef Expression
1 en2lp 3453 . . . . 5 |- -. (A e. B /\ B e. A)
2 ianor 253 . . . . 5 |- (-. (A e. B /\ B e. A) <-> (-. A e. B \/ -. B e. A))
31, 2mpbi 164 . . . 4 |- (-. A e. B \/ -. B e. A)
4 eleq2 1150 . . . . . . . . . . . 12 |- (suc A = suc B -> (A e. suc A <-> A e. suc B))
5 sucidg 2305 . . . . . . . . . . . 12 |- (A e. V -> A e. suc A)
64, 5syl5bi 183 . . . . . . . . . . 11 |- (suc A = suc B -> (A e. V -> A e. suc B))
76com12 13 . . . . . . . . . 10 |- (A e. V -> (suc A = suc B -> A e. suc B))
8 elsucg 2290 . . . . . . . . . 10 |- (A e. V -> (A e. suc B <-> (A e. B \/ A = B)))
97, 8sylibd 177 . . . . . . . . 9 |- (A e. V -> (suc A = suc B -> (A e. B \/ A = B)))
109imp 277 . . . . . . . 8 |- ((A e. V /\ suc A = suc B) -> (A e. B \/ A = B))
1110ord 202 . . . . . . 7 |- ((A e. V /\ suc A = suc B) -> (-. A e. B -> A = B))
1211exp 291 . . . . . 6 |- (A e. V -> (suc A = suc B -> (-. A e. B -> A = B)))
1312com23 32 . . . . 5 |- (A e. V -> (-. A e. B -> (suc A = suc B -> A = B)))
14 eleq2 1150 . . . . . . . . . . . . 13 |- (suc A = suc B -> (B e. suc A <-> B e. suc B))
15 sucidg 2305 . . . . . . . . . . . . 13 |- (B e. V -> B e. suc B)
1614, 15syl5bir 184 . . . . . . . . . . . 12 |- (suc A = suc B -> (B e. V -> B e. suc A))
1716com12 13 . . . . . . . . . . 11 |- (B e. V -> (suc A = suc B -> B e. suc A))
18 elsucg 2290 . . . . . . . . . . 11 |- (B e. V -> (B e. suc A <-> (B e. A \/ B = A)))
1917, 18sylibd 177 . . . . . . . . . 10 |- (B e. V -> (suc A = suc B -> (B e. A \/ B = A)))
2019imp 277 . . . . . . . . 9 |- ((B e. V /\ suc A = suc B) -> (B e. A \/ B = A))
2120ord 202 . . . . . . . 8 |- ((B e. V /\ suc A = suc B) -> (-. B e. A -> B = A))
22 cleqcom 1103 . . . . . . . 8 |- (B = A <-> A = B)
2321, 22syl6ib 185 . . . . . . 7 |- ((B e. V /\ suc A = suc B) -> (-. B e. A -> A = B))
2423exp 291 . . . . . 6 |- (B e. V -> (suc A = suc B -> (-. B e. A -> A = B)))
2524com23 32 . . . . 5 |- (B e. V -> (-. B e. A -> (suc A = suc B -> A = B)))
2613, 25jaao 330 . . . 4 |- ((A e. V /\ B e. V) -> ((-. A e. B \/ -. B e. A) -> (suc A = suc B -> A = B)))
273, 26mpi 44 . . 3 |- ((A e. V /\ B e. V) -> (suc A = suc B -> A = B))
28 clneq 1168 . . . . 5 |- ((suc A e. V /\ -. suc B e. V) -> -. suc A = suc B)
29 sucexb 2301 . . . . 5 |- (A e. V <-> suc A e. V)
30 sucexb 2301 . . . . . 6 |- (B e. V <-> suc B e. V)
3130negbii 162 . . . . 5 |- (-. B e. V <-> -. suc B e. V)
3228, 29, 31syl2anb 350 . . . 4 |- ((A e. V /\ -. B e. V) -> -. suc A = suc B)
3332pm2.21d 74 . . 3 |- ((A e. V /\ -. B e. V) -> (suc A = suc B -> A = B))
34 clneq 1168 . . . . . . 7 |- ((suc B e. V /\ -. suc A e. V) -> -. suc B = suc A)
3529negbii 162 . . . . . . 7 |- (-. A e. V <-> -. suc A e. V)
3634, 30, 35syl2anb 350 . . . . . 6 |- ((B e. V /\ -. A e. V) -> -. suc B = suc A)
3736ancoms 334 . . . . 5 |- ((-. A e. V /\ B e. V) -> -. suc B = suc A)
3837pm2.21d 74 . . . 4 |- ((-. A e. V /\ B e. V) -> (suc B = suc A -> A = B))
39 cleqcom 1103 . . . 4 |- (suc A = suc B <-> suc B = suc A)
4038, 39syl5ib 181 . . 3 |- ((-. A e. V /\ B e. V) -> (suc A = suc B -> A = B))
41 sucprc 2297 . . . . 5 |- (-. A e. V -> suc A = A)
42 sucprc 2297 . . . . 5 |- (-. B e. V -> suc B = B)
4341, 42cleqan12d 1116 . . . 4 |- ((-. A e. V /\ -. B e. V) -> (suc A = suc B <-> A = B))
4443biimpd 135 . . 3 |- ((-. A e. V /\ -. B e. V) -> (suc A = suc B -> A = B))
4527, 33, 40, 444cases 565 . 2 |- (suc A = suc B -> A = B)
46 suceq 2288 . 2 |- (A = B -> suc A = suc B)
4745, 46impbi 139 1 |- (suc A = suc B <-> A = B)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  -. wn 1   -> wi 2   <-> wb 127   \/ wo 195   /\ wa 196   = wceq 1091   e. wcel 1092  Vcvv 1348  suc csuc 2201
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  ax-reg 1078
This theorem depends on definitions:  df-bi 128  df-or 197  df-an 198  df-ex 679  df-sb 853  df-clab 1093  df-cleq 1097  df-clel 1099  df-ral 1205  df-rex 1206  df-v 1349  df-dif 1489  df-un 1490  df-in 1491  df-ss 1492  df-nul 1708  df-pw 1799  df-sn 1811  df-pr 1812  df-op 1815  df-uni 1920  df-br 2063  df-opab 2098  df-eprel 2122  df-fr 2169  df-suc 2205
metamath.org