Theorem issod 4146

Description: An irreflexive, transitive, trichotomous relation is a linear ordering (in the sense of df-iso 4124). (Contributed by NM, 21-Jan-1996.) (Revised by Mario Carneiro, 9-Jul-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
issod.1	|- ( ph -> R Po A )
issod.2	|- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) ) -> ( x R y \/ x = y \/ y R x ) )

Assertion

Ref	Expression
issod	|- ( ph -> R Or A )

Distinct variable groups:   x, y, R   x, A, y   ph, x, y

Proof of Theorem issod

Dummy variable z is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		issod.1	. 2 |- ( ph -> R Po A )
2		issod.2	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) ) -> ( x R y \/ x = y \/ y R x ) )
3	2	3adant3 963	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> ( x R y \/ x = y \/ y R x ) )
4		orc 668	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x R y -> ( x R y \/ y R z ) )
5	4	a1i 9	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> ( x R y -> ( x R y \/ y R z ) ) )
6		simp3r 972	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> x R z )
7		breq1 3848	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( x = y -> ( x R z <-> y R z ) )
8	6, 7	syl5ibcom 153	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> ( x = y -> y R z ) )
9		olc 667	. . . . . . . . . . . 12 |- ( y R z -> ( x R y \/ y R z ) )
10	8, 9	syl6 33	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> ( x = y -> ( x R y \/ y R z ) ) )
11		simp1 943	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> ph )
12		simp2r 970	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> y e. A )
13		simp2l 969	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> x e. A )
14		simp3l 971	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> z e. A )
15	12, 13, 14	3jca 1123	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> ( y e. A /\ x e. A /\ z e. A ) )
16		potr 4135	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( R Po A /\ ( y e. A /\ x e. A /\ z e. A ) ) -> ( ( y R x /\ x R z ) -> y R z ) )
17	1, 16	sylan 277	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ ( y e. A /\ x e. A /\ z e. A ) ) -> ( ( y R x /\ x R z ) -> y R z ) )
18	17	expcomd 1375	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ ( y e. A /\ x e. A /\ z e. A ) ) -> ( x R z -> ( y R x -> y R z ) ) )
19	18	imp 122	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ph /\ ( y e. A /\ x e. A /\ z e. A ) ) /\ x R z ) -> ( y R x -> y R z ) )
20	11, 15, 6, 19	syl21anc 1173	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> ( y R x -> y R z ) )
21	20, 9	syl6 33	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> ( y R x -> ( x R y \/ y R z ) ) )
22	5, 10, 21	3jaod 1240	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> ( ( x R y \/ x = y \/ y R x ) -> ( x R y \/ y R z ) ) )
23	3, 22	mpd 13	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> ( x R y \/ y R z ) )
24	23	3expa 1143	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) ) /\ ( z e. A /\ x R z ) ) -> ( x R y \/ y R z ) )
25	24	expr 367	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) ) /\ z e. A ) -> ( x R z -> ( x R y \/ y R z ) ) )
26	25	ralrimiva 2446	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ ( x e. A /\ y e. A ) ) -> A. z e. A ( x R z -> ( x R y \/ y R z ) ) )
27	26	anassrs 392	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ x e. A ) /\ y e. A ) -> A. z e. A ( x R z -> ( x R y \/ y R z ) ) )
28	27	ralrimiva 2446	. . . 4 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> A. y e. A A. z e. A ( x R z -> ( x R y \/ y R z ) ) )
29		ralcom 2530	. . . 4 |- ( A. y e. A A. z e. A ( x R z -> ( x R y \/ y R z ) ) <-> A. z e. A A. y e. A ( x R z -> ( x R y \/ y R z ) ) )
30	28, 29	sylib 120	. . 3 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> A. z e. A A. y e. A ( x R z -> ( x R y \/ y R z ) ) )
31	30	ralrimiva 2446	. 2 |- ( ph -> A. x e. A A. z e. A A. y e. A ( x R z -> ( x R y \/ y R z ) ) )
32		df-iso 4124	. 2 |- ( R Or A <-> ( R Po A /\ A. x e. A A. z e. A A. y e. A ( x R z -> ( x R y \/ y R z ) ) ) )
33	1, 31, 32	sylanbrc 408	1 |- ( ph -> R Or A )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 102   \/ wo 664   \/ w3o 923   /\ w3a 924   e. wcel 1438   A.wral 2359   class class class wbr 3845   Po wpo 4121   Or wor 4122

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 579  ax-in2 580  ax-io 665  ax-5 1381  ax-7 1382  ax-gen 1383  ax-ie1 1427  ax-ie2 1428  ax-8 1440  ax-10 1441  ax-11 1442  ax-i12 1443  ax-bndl 1444  ax-4 1445  ax-17 1464  ax-i9 1468  ax-ial 1472  ax-i5r 1473  ax-ext 2070

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3or 925  df-3an 926  df-tru 1292  df-nf 1395  df-sb 1693  df-clab 2075  df-cleq 2081  df-clel 2084  df-nfc 2217  df-ral 2364  df-v 2621  df-un 3003  df-sn 3452  df-pr 3453  df-op 3455  df-br 3846  df-po 4123  df-iso 4124

This theorem is referenced by:  ltsopi  6879  ltsonq  6957