Theorem nnaddcl 9027

Description: Closure of addition of positive integers, proved by induction on the second addend. (Contributed by NM, 12-Jan-1997.)

Assertion

Ref	Expression
nnaddcl	|- ( ( A e. NN /\ B e. NN ) -> ( A + B ) e. NN )

Proof of Theorem nnaddcl

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq2 5933	. . . . 5 |- ( x = 1 -> ( A + x ) = ( A + 1 ) )
2	1	eleq1d 2265	. . . 4 |- ( x = 1 -> ( ( A + x ) e. NN <-> ( A + 1 ) e. NN ) )
3	2	imbi2d 230	. . 3 |- ( x = 1 -> ( ( A e. NN -> ( A + x ) e. NN ) <-> ( A e. NN -> ( A + 1 ) e. NN ) ) )
4		oveq2 5933	. . . . 5 |- ( x = y -> ( A + x ) = ( A + y ) )
5	4	eleq1d 2265	. . . 4 |- ( x = y -> ( ( A + x ) e. NN <-> ( A + y ) e. NN ) )
6	5	imbi2d 230	. . 3 |- ( x = y -> ( ( A e. NN -> ( A + x ) e. NN ) <-> ( A e. NN -> ( A + y ) e. NN ) ) )
7		oveq2 5933	. . . . 5 |- ( x = ( y + 1 ) -> ( A + x ) = ( A + ( y + 1 ) ) )
8	7	eleq1d 2265	. . . 4 |- ( x = ( y + 1 ) -> ( ( A + x ) e. NN <-> ( A + ( y + 1 ) ) e. NN ) )
9	8	imbi2d 230	. . 3 |- ( x = ( y + 1 ) -> ( ( A e. NN -> ( A + x ) e. NN ) <-> ( A e. NN -> ( A + ( y + 1 ) ) e. NN ) ) )
10		oveq2 5933	. . . . 5 |- ( x = B -> ( A + x ) = ( A + B ) )
11	10	eleq1d 2265	. . . 4 |- ( x = B -> ( ( A + x ) e. NN <-> ( A + B ) e. NN ) )
12	11	imbi2d 230	. . 3 |- ( x = B -> ( ( A e. NN -> ( A + x ) e. NN ) <-> ( A e. NN -> ( A + B ) e. NN ) ) )
13		peano2nn 9019	. . 3 |- ( A e. NN -> ( A + 1 ) e. NN )
14		peano2nn 9019	. . . . . 6 |- ( ( A + y ) e. NN -> ( ( A + y ) + 1 ) e. NN )
15		nncn 9015	. . . . . . . 8 |- ( A e. NN -> A e. CC )
16		nncn 9015	. . . . . . . 8 |- ( y e. NN -> y e. CC )
17		ax-1cn 7989	. . . . . . . . 9 |- 1 e. CC
18		addass 8026	. . . . . . . . 9 |- ( ( A e. CC /\ y e. CC /\ 1 e. CC ) -> ( ( A + y ) + 1 ) = ( A + ( y + 1 ) ) )
19	17, 18	mp3an3 1337	. . . . . . . 8 |- ( ( A e. CC /\ y e. CC ) -> ( ( A + y ) + 1 ) = ( A + ( y + 1 ) ) )
20	15, 16, 19	syl2an 289	. . . . . . 7 |- ( ( A e. NN /\ y e. NN ) -> ( ( A + y ) + 1 ) = ( A + ( y + 1 ) ) )
21	20	eleq1d 2265	. . . . . 6 |- ( ( A e. NN /\ y e. NN ) -> ( ( ( A + y ) + 1 ) e. NN <-> ( A + ( y + 1 ) ) e. NN ) )
22	14, 21	imbitrid 154	. . . . 5 |- ( ( A e. NN /\ y e. NN ) -> ( ( A + y ) e. NN -> ( A + ( y + 1 ) ) e. NN ) )
23	22	expcom 116	. . . 4 |- ( y e. NN -> ( A e. NN -> ( ( A + y ) e. NN -> ( A + ( y + 1 ) ) e. NN ) ) )
24	23	a2d 26	. . 3 |- ( y e. NN -> ( ( A e. NN -> ( A + y ) e. NN ) -> ( A e. NN -> ( A + ( y + 1 ) ) e. NN ) ) )
25	3, 6, 9, 12, 13, 24	nnind 9023	. 2 |- ( B e. NN -> ( A e. NN -> ( A + B ) e. NN ) )
26	25	impcom 125	1 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN ) -> ( A + B ) e. NN )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1364   e. wcel 2167  (class class class)co 5925   CCcc 7894   1c1 7897   + caddc 7899   NNcn 9007

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-ext 2178  ax-sep 4152  ax-cnex 7987  ax-resscn 7988  ax-1cn 7989  ax-1re 7990  ax-addrcl 7993  ax-addass 7998

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-nf 1475  df-sb 1777  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ral 2480  df-rex 2481  df-rab 2484  df-v 2765  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-br 4035  df-iota 5220  df-fv 5267  df-ov 5928  df-inn 9008

This theorem is referenced by:  nnmulcl  9028  nn2ge  9040  nnaddcld  9055  nnnn0addcl  9296  nn0addcl  9301  9p1e10  9476  pythagtriplem4  12462  mulgnndir  13357