Theorem oawordriexmid 6366

Description: A weak ordering property of ordinal addition which implies excluded middle. The property is proposition 8.7 of [TakeutiZaring] p. 59. Compare with oawordi 6365. (Contributed by Jim Kingdon, 15-May-2022.)

Hypothesis

Ref	Expression
oawordriexmid.1	⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On ∧ 𝑐 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))

Assertion

Ref	Expression
oawordriexmid	⊢ (𝜑 ∨ ¬ 𝜑)

Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,𝑐   𝜑,𝑎

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑏,𝑐)

Proof of Theorem oawordriexmid

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1on 6320	. . . . 5 ⊢ 1o ∈ On
2		oawordriexmid.1	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On ∧ 𝑐 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))
3	2	3expa 1181	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) ∧ 𝑐 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))
4	3	expcom 115	. . . . . 6 ⊢ (𝑐 ∈ On → ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐))))
5	4	rgen 2485	. . . . 5 ⊢ ∀𝑐 ∈ On ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))
6		oveq2 5782	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 = 1o → (𝑎 +o 𝑐) = (𝑎 +o 1o))
7		oveq2 5782	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 = 1o → (𝑏 +o 𝑐) = (𝑏 +o 1o))
8	6, 7	sseq12d 3128	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑐 = 1o → ((𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐) ↔ (𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o)))
9	8	imbi2d 229	. . . . . . 7 ⊢ (𝑐 = 1o → ((𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)) ↔ (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o))))
10	9	imbi2d 229	. . . . . 6 ⊢ (𝑐 = 1o → (((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐))) ↔ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o)))))
11	10	rspcv 2785	. . . . 5 ⊢ (1o ∈ On → (∀𝑐 ∈ On ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐))) → ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o)))))
12	1, 5, 11	mp2 16	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o)))
13		oa1suc 6363	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 ∈ On → (𝑎 +o 1o) = suc 𝑎)
14	13	adantr 274	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 +o 1o) = suc 𝑎)
15		oa1suc 6363	. . . . . 6 ⊢ (𝑏 ∈ On → (𝑏 +o 1o) = suc 𝑏)
16	15	adantl 275	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑏 +o 1o) = suc 𝑏)
17	14, 16	sseq12d 3128	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → ((𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o) ↔ suc 𝑎 ⊆ suc 𝑏))
18	12, 17	sylibd 148	. . 3 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → suc 𝑎 ⊆ suc 𝑏))
19	18	rgen2a 2486	. 2 ⊢ ∀𝑎 ∈ On ∀𝑏 ∈ On (𝑎 ⊆ 𝑏 → suc 𝑎 ⊆ suc 𝑏)
20	19	onsucsssucexmid 4442	1 ⊢ (𝜑 ∨ ¬ 𝜑)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 103   ∨ wo 697   ∧ w3a 962   = wceq 1331   ∈ wcel 1480  ∀wral 2416   ⊆ wss 3071  Oncon0 4285  suc csuc 4287  (class class class)co 5774  1_oc1o 6306   +_o coa 6310

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-coll 4043  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-iinf 4502

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-tr 4027  df-id 4215  df-iord 4288  df-on 4290  df-suc 4293  df-iom 4505  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-1st 6038  df-2nd 6039  df-recs 6202  df-irdg 6267  df-1o 6313  df-oadd 6317

This theorem is referenced by: (None)