Theorem frec2uzlt2d 10360

Description: The mapping G (see frec2uz0d 10355) preserves order. (Contributed by Jim Kingdon, 16-May-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
frec2uz.1	|- ( ph -> C e. ZZ )
frec2uz.2	|- G = frec ( ( x e. ZZ |-> ( x + 1 ) ) , C )
frec2uzzd.a	|- ( ph -> A e. om )
frec2uzltd.b	|- ( ph -> B e. om )

Assertion

Ref	Expression
frec2uzlt2d	|- ( ph -> ( A e. B <-> ( G ` A ) < ( G ` B ) ) )

Distinct variable group:   x, C

Allowed substitution hints:   ph( x)   A( x)   B( x)   G( x)

Proof of Theorem frec2uzlt2d

Step	Hyp	Ref	Expression
1		frec2uz.1	. . 3 |- ( ph -> C e. ZZ )
2		frec2uz.2	. . 3 |- G = frec ( ( x e. ZZ |-> ( x + 1 ) ) , C )
3		frec2uzzd.a	. . 3 |- ( ph -> A e. om )
4		frec2uzltd.b	. . 3 |- ( ph -> B e. om )
5	1, 2, 3, 4	frec2uzltd 10359	. 2 |- ( ph -> ( A e. B -> ( G ` A ) < ( G ` B ) ) )
6		nntri3or 6472	. . . 4 |- ( ( A e. om /\ B e. om ) -> ( A e. B \/ A = B \/ B e. A ) )
7	3, 4, 6	syl2anc 409	. . 3 |- ( ph -> ( A e. B \/ A = B \/ B e. A ) )
8		ax-1 6	. . . . 5 |- ( A e. B -> ( ( G ` A ) < ( G ` B ) -> A e. B ) )
9	8	a1i 9	. . . 4 |- ( ph -> ( A e. B -> ( ( G ` A ) < ( G ` B ) -> A e. B ) ) )
10		fveq2 5496	. . . . . . . . . 10 |- ( A = B -> ( G ` A ) = ( G ` B ) )
11	10	adantl 275	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ A = B ) -> ( G ` A ) = ( G ` B ) )
12	11	breq2d 4001	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ A = B ) -> ( ( G ` A ) < ( G ` A ) <-> ( G ` A ) < ( G ` B ) ) )
13	12	biimpar 295	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ A = B ) /\ ( G ` A ) < ( G ` B ) ) -> ( G ` A ) < ( G ` A ) )
14	1, 2, 3	frec2uzzd 10356	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> ( G ` A ) e. ZZ )
15	14	adantr 274	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ A = B ) -> ( G ` A ) e. ZZ )
16	15	adantr 274	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ A = B ) /\ ( G ` A ) < ( G ` B ) ) -> ( G ` A ) e. ZZ )
17	16	zred 9334	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ A = B ) /\ ( G ` A ) < ( G ` B ) ) -> ( G ` A ) e. RR )
18	17	ltnrd 8031	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ A = B ) /\ ( G ` A ) < ( G ` B ) ) -> -. ( G ` A ) < ( G ` A ) )
19	13, 18	pm2.21dd 615	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ A = B ) /\ ( G ` A ) < ( G ` B ) ) -> A e. B )
20	19	ex 114	. . . . 5 |- ( ( ph /\ A = B ) -> ( ( G ` A ) < ( G ` B ) -> A e. B ) )
21	20	ex 114	. . . 4 |- ( ph -> ( A = B -> ( ( G ` A ) < ( G ` B ) -> A e. B ) ) )
22	1, 2, 4	frec2uzzd 10356	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( G ` B ) e. ZZ )
23	22	adantr 274	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ B e. A ) -> ( G ` B ) e. ZZ )
24	23	zred 9334	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ B e. A ) -> ( G ` B ) e. RR )
25	14	adantr 274	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ B e. A ) -> ( G ` A ) e. ZZ )
26	25	zred 9334	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ B e. A ) -> ( G ` A ) e. RR )
27	1, 2, 4, 3	frec2uzltd 10359	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( B e. A -> ( G ` B ) < ( G ` A ) ) )
28	27	imp 123	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ B e. A ) -> ( G ` B ) < ( G ` A ) )
29	24, 26, 28	ltnsymd 8039	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ B e. A ) -> -. ( G ` A ) < ( G ` B ) )
30	29	pm2.21d 614	. . . . 5 |- ( ( ph /\ B e. A ) -> ( ( G ` A ) < ( G ` B ) -> A e. B ) )
31	30	ex 114	. . . 4 |- ( ph -> ( B e. A -> ( ( G ` A ) < ( G ` B ) -> A e. B ) ) )
32	9, 21, 31	3jaod 1299	. . 3 |- ( ph -> ( ( A e. B \/ A = B \/ B e. A ) -> ( ( G ` A ) < ( G ` B ) -> A e. B ) ) )
33	7, 32	mpd 13	. 2 |- ( ph -> ( ( G ` A ) < ( G ` B ) -> A e. B ) )
34	5, 33	impbid 128	1 |- ( ph -> ( A e. B <-> ( G ` A ) < ( G ` B ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   \/ w3o 972   = wceq 1348   e. wcel 2141   class class class wbr 3989   |-> cmpt 4050   omcom 4574   ` cfv 5198  (class class class)co 5853  freccfrec 6369   1c1 7775   + caddc 7777   < clt 7954   ZZcz 9212

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 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-coll 4104  ax-sep 4107  ax-nul 4115  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-setind 4521  ax-iinf 4572  ax-cnex 7865  ax-resscn 7866  ax-1cn 7867  ax-1re 7868  ax-icn 7869  ax-addcl 7870  ax-addrcl 7871  ax-mulcl 7872  ax-addcom 7874  ax-addass 7876  ax-distr 7878  ax-i2m1 7879  ax-0lt1 7880  ax-0id 7882  ax-rnegex 7883  ax-cnre 7885  ax-pre-ltirr 7886  ax-pre-ltwlin 7887  ax-pre-lttrn 7888  ax-pre-ltadd 7890

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-nel 2436  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-nul 3415  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-int 3832  df-iun 3875  df-br 3990  df-opab 4051  df-mpt 4052  df-tr 4088  df-id 4278  df-iord 4351  df-on 4353  df-ilim 4354  df-suc 4356  df-iom 4575  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-ima 4624  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-f 5202  df-f1 5203  df-fo 5204  df-f1o 5205  df-fv 5206  df-riota 5809  df-ov 5856  df-oprab 5857  df-mpo 5858  df-recs 6284  df-frec 6370  df-pnf 7956  df-mnf 7957  df-xr 7958  df-ltxr 7959  df-le 7960  df-sub 8092  df-neg 8093  df-inn 8879  df-n0 9136  df-z 9213  df-uz 9488

This theorem is referenced by:  frec2uzisod  10363  frec2uzled  10385