Theorem nntri3or 6494

Description: Trichotomy for natural numbers. (Contributed by Jim Kingdon, 25-Aug-2019.)

Assertion

Ref	Expression
nntri3or	|- ( ( A e. om /\ B e. om ) -> ( A e. B \/ A = B \/ B e. A ) )

Proof of Theorem nntri3or

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eleq2 2241	. . . . 5 |- ( x = B -> ( A e. x <-> A e. B ) )
2		eqeq2 2187	. . . . 5 |- ( x = B -> ( A = x <-> A = B ) )
3		eleq1 2240	. . . . 5 |- ( x = B -> ( x e. A <-> B e. A ) )
4	1, 2, 3	3orbi123d 1311	. . . 4 |- ( x = B -> ( ( A e. x \/ A = x \/ x e. A ) <-> ( A e. B \/ A = B \/ B e. A ) ) )
5	4	imbi2d 230	. . 3 |- ( x = B -> ( ( A e. om -> ( A e. x \/ A = x \/ x e. A ) ) <-> ( A e. om -> ( A e. B \/ A = B \/ B e. A ) ) ) )
6		eleq2 2241	. . . . 5 |- ( x = (/) -> ( A e. x <-> A e. (/) ) )
7		eqeq2 2187	. . . . 5 |- ( x = (/) -> ( A = x <-> A = (/) ) )
8		eleq1 2240	. . . . 5 |- ( x = (/) -> ( x e. A <-> (/) e. A ) )
9	6, 7, 8	3orbi123d 1311	. . . 4 |- ( x = (/) -> ( ( A e. x \/ A = x \/ x e. A ) <-> ( A e. (/) \/ A = (/) \/ (/) e. A ) ) )
10		eleq2 2241	. . . . 5 |- ( x = y -> ( A e. x <-> A e. y ) )
11		eqeq2 2187	. . . . 5 |- ( x = y -> ( A = x <-> A = y ) )
12		eleq1 2240	. . . . 5 |- ( x = y -> ( x e. A <-> y e. A ) )
13	10, 11, 12	3orbi123d 1311	. . . 4 |- ( x = y -> ( ( A e. x \/ A = x \/ x e. A ) <-> ( A e. y \/ A = y \/ y e. A ) ) )
14		eleq2 2241	. . . . 5 |- ( x = suc y -> ( A e. x <-> A e. suc y ) )
15		eqeq2 2187	. . . . 5 |- ( x = suc y -> ( A = x <-> A = suc y ) )
16		eleq1 2240	. . . . 5 |- ( x = suc y -> ( x e. A <-> suc y e. A ) )
17	14, 15, 16	3orbi123d 1311	. . . 4 |- ( x = suc y -> ( ( A e. x \/ A = x \/ x e. A ) <-> ( A e. suc y \/ A = suc y \/ suc y e. A ) ) )
18		0elnn 4619	. . . . 5 |- ( A e. om -> ( A = (/) \/ (/) e. A ) )
19		olc 711	. . . . . 6 |- ( ( A = (/) \/ (/) e. A ) -> ( A e. (/) \/ ( A = (/) \/ (/) e. A ) ) )
20		3orass 981	. . . . . 6 |- ( ( A e. (/) \/ A = (/) \/ (/) e. A ) <-> ( A e. (/) \/ ( A = (/) \/ (/) e. A ) ) )
21	19, 20	sylibr 134	. . . . 5 |- ( ( A = (/) \/ (/) e. A ) -> ( A e. (/) \/ A = (/) \/ (/) e. A ) )
22	18, 21	syl 14	. . . 4 |- ( A e. om -> ( A e. (/) \/ A = (/) \/ (/) e. A ) )
23		df-3or 979	. . . . . 6 |- ( ( A e. y \/ A = y \/ y e. A ) <-> ( ( A e. y \/ A = y ) \/ y e. A ) )
24		elex 2749	. . . . . . . 8 |- ( y e. om -> y e. _V )
25		elsuc2g 4406	. . . . . . . . 9 |- ( y e. _V -> ( A e. suc y <-> ( A e. y \/ A = y ) ) )
26		3mix1 1166	. . . . . . . . 9 |- ( A e. suc y -> ( A e. suc y \/ A = suc y \/ suc y e. A ) )
27	25, 26	syl6bir 164	. . . . . . . 8 |- ( y e. _V -> ( ( A e. y \/ A = y ) -> ( A e. suc y \/ A = suc y \/ suc y e. A ) ) )
28	24, 27	syl 14	. . . . . . 7 |- ( y e. om -> ( ( A e. y \/ A = y ) -> ( A e. suc y \/ A = suc y \/ suc y e. A ) ) )
29		nnsucelsuc 6492	. . . . . . . . 9 |- ( A e. om -> ( y e. A <-> suc y e. suc A ) )
30		elsuci 4404	. . . . . . . . 9 |- ( suc y e. suc A -> ( suc y e. A \/ suc y = A ) )
31	29, 30	syl6bi 163	. . . . . . . 8 |- ( A e. om -> ( y e. A -> ( suc y e. A \/ suc y = A ) ) )
32		eqcom 2179	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( suc y = A <-> A = suc y )
33	32	orbi2i 762	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( suc y e. A \/ suc y = A ) <-> ( suc y e. A \/ A = suc y ) )
34	33	biimpi 120	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( suc y e. A \/ suc y = A ) -> ( suc y e. A \/ A = suc y ) )
35	34	orcomd 729	. . . . . . . . . 10 |- ( ( suc y e. A \/ suc y = A ) -> ( A = suc y \/ suc y e. A ) )
36	35	olcd 734	. . . . . . . . 9 |- ( ( suc y e. A \/ suc y = A ) -> ( A e. suc y \/ ( A = suc y \/ suc y e. A ) ) )
37		3orass 981	. . . . . . . . 9 |- ( ( A e. suc y \/ A = suc y \/ suc y e. A ) <-> ( A e. suc y \/ ( A = suc y \/ suc y e. A ) ) )
38	36, 37	sylibr 134	. . . . . . . 8 |- ( ( suc y e. A \/ suc y = A ) -> ( A e. suc y \/ A = suc y \/ suc y e. A ) )
39	31, 38	syl6 33	. . . . . . 7 |- ( A e. om -> ( y e. A -> ( A e. suc y \/ A = suc y \/ suc y e. A ) ) )
40	28, 39	jaao 719	. . . . . 6 |- ( ( y e. om /\ A e. om ) -> ( ( ( A e. y \/ A = y ) \/ y e. A ) -> ( A e. suc y \/ A = suc y \/ suc y e. A ) ) )
41	23, 40	biimtrid 152	. . . . 5 |- ( ( y e. om /\ A e. om ) -> ( ( A e. y \/ A = y \/ y e. A ) -> ( A e. suc y \/ A = suc y \/ suc y e. A ) ) )
42	41	ex 115	. . . 4 |- ( y e. om -> ( A e. om -> ( ( A e. y \/ A = y \/ y e. A ) -> ( A e. suc y \/ A = suc y \/ suc y e. A ) ) ) )
43	9, 13, 17, 22, 42	finds2 4601	. . 3 |- ( x e. om -> ( A e. om -> ( A e. x \/ A = x \/ x e. A ) ) )
44	5, 43	vtoclga 2804	. 2 |- ( B e. om -> ( A e. om -> ( A e. B \/ A = B \/ B e. A ) ) )
45	44	impcom 125	1 |- ( ( A e. om /\ B e. om ) -> ( A e. B \/ A = B \/ B e. A ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   \/ wo 708   \/ w3o 977   = wceq 1353   e. wcel 2148   _Vcvv 2738   (/)c0 3423   suc csuc 4366   omcom 4590

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-in1 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4122  ax-nul 4130  ax-pow 4175  ax-pr 4210  ax-un 4434  ax-iinf 4588

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-nf 1461  df-sb 1763  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ral 2460  df-rex 2461  df-v 2740  df-dif 3132  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-nul 3424  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-uni 3811  df-int 3846  df-tr 4103  df-iord 4367  df-on 4369  df-suc 4372  df-iom 4591

This theorem is referenced by:  nntri2  6495  nntri1  6497  nntri3  6498  nntri2or2  6499  nndceq  6500  nndcel  6501  nnsseleq  6502  nntr2  6504  nnawordex  6530  nnwetri  6915  nnnninfeq  7126  ltsopi  7319  pitri3or  7321  frec2uzlt2d  10404  ennnfonelemk  12401  ennnfonelemex  12415