Theorem nnacl 6089

Description: Closure of addition of natural numbers. Proposition 8.9 of [TakeutiZaring] p. 59. (Contributed by NM, 20-Sep-1995.) (Proof shortened by Andrew Salmon, 22-Oct-2011.)

Assertion

Ref	Expression
nnacl	⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐴 +𝑜 𝐵) ∈ ω)

Proof of Theorem nnacl

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq2 5547	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝐴 +𝑜 𝑥) = (𝐴 +𝑜 𝐵))
2	1	eleq1d 2122	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((𝐴 +𝑜 𝑥) ∈ ω ↔ (𝐴 +𝑜 𝐵) ∈ ω))
3	2	imbi2d 223	. . 3 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((𝐴 ∈ ω → (𝐴 +𝑜 𝑥) ∈ ω) ↔ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +𝑜 𝐵) ∈ ω)))
4		oveq2 5547	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = ∅ → (𝐴 +𝑜 𝑥) = (𝐴 +𝑜 ∅))
5	4	eleq1d 2122	. . . 4 ⊢ (𝑥 = ∅ → ((𝐴 +𝑜 𝑥) ∈ ω ↔ (𝐴 +𝑜 ∅) ∈ ω))
6		oveq2 5547	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐴 +𝑜 𝑥) = (𝐴 +𝑜 𝑦))
7	6	eleq1d 2122	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝐴 +𝑜 𝑥) ∈ ω ↔ (𝐴 +𝑜 𝑦) ∈ ω))
8		oveq2 5547	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = suc 𝑦 → (𝐴 +𝑜 𝑥) = (𝐴 +𝑜 suc 𝑦))
9	8	eleq1d 2122	. . . 4 ⊢ (𝑥 = suc 𝑦 → ((𝐴 +𝑜 𝑥) ∈ ω ↔ (𝐴 +𝑜 suc 𝑦) ∈ ω))
10		nna0 6083	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +𝑜 ∅) = 𝐴)
11	10	eleq1d 2122	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ω → ((𝐴 +𝑜 ∅) ∈ ω ↔ 𝐴 ∈ ω))
12	11	ibir 170	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +𝑜 ∅) ∈ ω)
13		peano2 4345	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 +𝑜 𝑦) ∈ ω → suc (𝐴 +𝑜 𝑦) ∈ ω)
14		nnasuc 6085	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝐴 +𝑜 suc 𝑦) = suc (𝐴 +𝑜 𝑦))
15	14	eleq1d 2122	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝐴 +𝑜 suc 𝑦) ∈ ω ↔ suc (𝐴 +𝑜 𝑦) ∈ ω))
16	13, 15	syl5ibr 149	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝐴 +𝑜 𝑦) ∈ ω → (𝐴 +𝑜 suc 𝑦) ∈ ω))
17	16	expcom 113	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → ((𝐴 +𝑜 𝑦) ∈ ω → (𝐴 +𝑜 suc 𝑦) ∈ ω)))
18	5, 7, 9, 12, 17	finds2 4351	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +𝑜 𝑥) ∈ ω))
19	3, 18	vtoclga 2636	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +𝑜 𝐵) ∈ ω))
20	19	impcom 120	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐴 +𝑜 𝐵) ∈ ω)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 101   = wceq 1259   ∈ wcel 1409  ∅c0 3251  suc csuc 4129  ωcom 4340  (class class class)co 5539   +_𝑜 coa 6028

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 103  ax-ia2 104  ax-ia3 105  ax-in1 554  ax-in2 555  ax-io 640  ax-5 1352  ax-7 1353  ax-gen 1354  ax-ie1 1398  ax-ie2 1399  ax-8 1411  ax-10 1412  ax-11 1413  ax-i12 1414  ax-bndl 1415  ax-4 1416  ax-13 1420  ax-14 1421  ax-17 1435  ax-i9 1439  ax-ial 1443  ax-i5r 1444  ax-ext 2038  ax-coll 3899  ax-sep 3902  ax-nul 3910  ax-pow 3954  ax-pr 3971  ax-un 4197  ax-setind 4289  ax-iinf 4338

This theorem depends on definitions:  df-bi 114  df-3an 898  df-tru 1262  df-fal 1265  df-nf 1366  df-sb 1662  df-eu 1919  df-mo 1920  df-clab 2043  df-cleq 2049  df-clel 2052  df-nfc 2183  df-ne 2221  df-ral 2328  df-rex 2329  df-reu 2330  df-rab 2332  df-v 2576  df-sbc 2787  df-csb 2880  df-dif 2947  df-un 2949  df-in 2951  df-ss 2958  df-nul 3252  df-pw 3388  df-sn 3408  df-pr 3409  df-op 3411  df-uni 3608  df-int 3643  df-iun 3686  df-br 3792  df-opab 3846  df-mpt 3847  df-tr 3882  df-id 4057  df-iord 4130  df-on 4132  df-suc 4135  df-iom 4341  df-xp 4378  df-rel 4379  df-cnv 4380  df-co 4381  df-dm 4382  df-rn 4383  df-res 4384  df-ima 4385  df-iota 4894  df-fun 4931  df-fn 4932  df-f 4933  df-f1 4934  df-fo 4935  df-f1o 4936  df-fv 4937  df-ov 5542  df-oprab 5543  df-mpt2 5544  df-1st 5794  df-2nd 5795  df-recs 5950  df-irdg 5987  df-oadd 6035

This theorem is referenced by:  nnmcl  6090  nnacli  6091  nnaass  6094  nndi  6095  nndir  6099  nnaordi  6111  nnaord  6112  nnaword  6114  addclpi  6482  nnppipi  6498  archnqq  6572  addcmpblnq0  6598  addclnq0  6606  nnanq0  6613  distrnq0  6614  addassnq0lemcl  6616  prarloclemlt  6648  prarloclemlo  6649  prarloclem3  6652