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

Theorem onomeneq 3414
Description: An ordinal number equinumerous to a natural number is equal to it. Proposition 10.22 of [TakeutiZaring] p. 90 and its converse.
Assertion
Ref Expression
onomeneq ((A ∈ On ∧ B ∈ ω) → (ABA = B))

Proof of Theorem onomeneq
StepHypRef Expression
1 nneneq 3408 . . . . 5 ((A ∈ ω ∧ B ∈ ω) → (ABA = B))
21biimpa 324 . . . 4 (((A ∈ ω ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → A = B)
3 php5 3413 . . . . . . . . . 10 (B ∈ ω → ¬ B ≈ suc B)
43adantr 306 . . . . . . . . 9 ((B ∈ ω ∧ AB) → ¬ B ≈ suc B)
5 enen1 3375 . . . . . . . . 9 ((B ∈ ω ∧ AB) → (A ≈ suc BB ≈ suc B))
64, 5mtbird 537 . . . . . . . 8 ((B ∈ ω ∧ AB) → ¬ A ≈ suc B)
76adantll 309 . . . . . . 7 (((A ∈ On ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → ¬ A ≈ suc B)
8 endomtr 3325 . . . . . . . . . . . . 13 ((ABB ≼ suc B) → A ≼ suc B)
9 sssucid 2300 . . . . . . . . . . . . . 14 B ⊆ suc B
10 ssdomg 3311 . . . . . . . . . . . . . 14 (B ∈ ω → (B ⊆ suc BB ≼ suc B))
119, 10mpi 44 . . . . . . . . . . . . 13 (B ∈ ω → B ≼ suc B)
128, 11sylan2 346 . . . . . . . . . . . 12 ((ABB ∈ ω) → A ≼ suc B)
1312ancoms 334 . . . . . . . . . . 11 ((B ∈ ω ∧ AB) → A ≼ suc B)
1413a1d 14 . . . . . . . . . 10 ((B ∈ ω ∧ AB) → (ω ⊆ AA ≼ suc B))
1514adantll 309 . . . . . . . . 9 (((A ∈ On ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → (ω ⊆ AA ≼ suc B))
16 ssel 1502 . . . . . . . . . . . . . . 15 (ω ⊆ A → (B ∈ ω → BA))
1716com12 13 . . . . . . . . . . . . . 14 (B ∈ ω → (ω ⊆ ABA))
1817adantr 306 . . . . . . . . . . . . 13 ((B ∈ ω ∧ A ∈ On) → (ω ⊆ ABA))
19 ordelsuc 2322 . . . . . . . . . . . . . 14 ((B ∈ ω ∧ Ord A) → (BA ↔ suc BA))
20 eloni 2209 . . . . . . . . . . . . . 14 (A ∈ On → Ord A)
2119, 20sylan2 346 . . . . . . . . . . . . 13 ((B ∈ ω ∧ A ∈ On) → (BA ↔ suc BA))
2218, 21sylibd 177 . . . . . . . . . . . 12 ((B ∈ ω ∧ A ∈ On) → (ω ⊆ A → suc BA))
23 ssdom2g 3312 . . . . . . . . . . . . 13 (A ∈ On → (suc BA → suc BA))
2423adantl 305 . . . . . . . . . . . 12 ((B ∈ ω ∧ A ∈ On) → (suc BA → suc BA))
2522, 24syld 27 . . . . . . . . . . 11 ((B ∈ ω ∧ A ∈ On) → (ω ⊆ A → suc BA))
2625ancoms 334 . . . . . . . . . 10 ((A ∈ On ∧ B ∈ ω) → (ω ⊆ A → suc BA))
2726adantr 306 . . . . . . . . 9 (((A ∈ On ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → (ω ⊆ A → suc BA))
2815, 27jcad 455 . . . . . . . 8 (((A ∈ On ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → (ω ⊆ A → (A ≼ suc B ∧ suc BA)))
29 sbth 3359 . . . . . . . 8 ((A ≼ suc B ∧ suc BA) → A ≈ suc B)
3028, 29syl6 23 . . . . . . 7 (((A ∈ On ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → (ω ⊆ AA ≈ suc B))
317, 30mtod 95 . . . . . 6 (((A ∈ On ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → ¬ ω ⊆ A)
32 ordom 2382 . . . . . . . . . 10 Ord ω
33 ordtri1 2231 . . . . . . . . . 10 ((Ord ω ∧ Ord A) → (ω ⊆ A ↔ ¬ A ∈ ω))
3432, 33mpan 518 . . . . . . . . 9 (Ord A → (ω ⊆ A ↔ ¬ A ∈ ω))
3520, 34syl 12 . . . . . . . 8 (A ∈ On → (ω ⊆ A ↔ ¬ A ∈ ω))
3635bicon2d 404 . . . . . . 7 (A ∈ On → (A ∈ ω ↔ ¬ ω ⊆ A))
3736ad2antll 320 . . . . . 6 (((A ∈ On ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → (A ∈ ω ↔ ¬ ω ⊆ A))
3831, 37mpbird 171 . . . . 5 (((A ∈ On ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → A ∈ ω)
39 pm3.27 260 . . . . . 6 ((A ∈ On ∧ B ∈ ω) → B ∈ ω)
4039adantr 306 . . . . 5 (((A ∈ On ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → B ∈ ω)
4138, 40jca 236 . . . 4 (((A ∈ On ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → (A ∈ ω ∧ B ∈ ω))
42 pm3.27 260 . . . 4 (((A ∈ On ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → AB)
432, 41, 42sylanc 361 . . 3 (((A ∈ On ∧ B ∈ ω) ∧ AB) → A = B)
4443exp 291 . 2 ((A ∈ On ∧ B ∈ ω) → (ABA = B))
45 eqeng 3296 . . 3 (A ∈ On → (A = BAB))
4645adantr 306 . 2 ((A ∈ On ∧ B ∈ ω) → (A = BAB))
4744, 46impbid 397 1 ((A ∈ On ∧ B ∈ ω) → (ABA = B))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 1   → wi 2   ↔ wb 127   ∧ wa 196   = wceq 1091   ∈ wcel 1092   ⊆ wss 1487   class class class wbr 2054  Ord word 2198  Oncon0 2199  suc csuc 2201  ωcom 2372   ≈ cen 3271   ≼ cdom 3272
This theorem is referenced by:  onfin 3415
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-ne 1192  df-ral 1205  df-rex 1206  df-v 1349  df-dif 1489  df-un 1490  df-in 1491  df-ss 1492  df-pss 1494  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-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-om 2373  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-f 2434  df-f1 2435  df-fo 2436  df-f1o 2437  df-fv 2438  df-er 3200  df-en 3274  df-dom 3275  df-sdom 3276
metamath.org