Theorem nnacl 6726

Description: Closure of addition of natural numbers. Proposition 8.9 of [TakeutiZaring] p. 59. (Contributed by NM, 20-Sep-1995.) (Proof shortened by Andrew Salmon, 22-Oct-2011.)

Assertion

Ref	Expression
nnacl	⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐴 +o 𝐵) ∈ ω)

Proof of Theorem nnacl

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq2 6066	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝐴 +o 𝑥) = (𝐴 +o 𝐵))
2	1	eleq1d 2303	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((𝐴 +o 𝑥) ∈ ω ↔ (𝐴 +o 𝐵) ∈ ω))
3	2	imbi2d 230	. . 3 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((𝐴 ∈ ω → (𝐴 +o 𝑥) ∈ ω) ↔ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +o 𝐵) ∈ ω)))
4		oveq2 6066	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = ∅ → (𝐴 +o 𝑥) = (𝐴 +o ∅))
5	4	eleq1d 2303	. . . 4 ⊢ (𝑥 = ∅ → ((𝐴 +o 𝑥) ∈ ω ↔ (𝐴 +o ∅) ∈ ω))
6		oveq2 6066	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐴 +o 𝑥) = (𝐴 +o 𝑦))
7	6	eleq1d 2303	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝐴 +o 𝑥) ∈ ω ↔ (𝐴 +o 𝑦) ∈ ω))
8		oveq2 6066	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = suc 𝑦 → (𝐴 +o 𝑥) = (𝐴 +o suc 𝑦))
9	8	eleq1d 2303	. . . 4 ⊢ (𝑥 = suc 𝑦 → ((𝐴 +o 𝑥) ∈ ω ↔ (𝐴 +o suc 𝑦) ∈ ω))
10		nna0 6720	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +o ∅) = 𝐴)
11	10	eleq1d 2303	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ω → ((𝐴 +o ∅) ∈ ω ↔ 𝐴 ∈ ω))
12	11	ibir 177	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +o ∅) ∈ ω)
13		peano2 4722	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 +o 𝑦) ∈ ω → suc (𝐴 +o 𝑦) ∈ ω)
14		nnasuc 6722	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝐴 +o suc 𝑦) = suc (𝐴 +o 𝑦))
15	14	eleq1d 2303	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝐴 +o suc 𝑦) ∈ ω ↔ suc (𝐴 +o 𝑦) ∈ ω))
16	13, 15	imbitrrid 156	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝐴 +o 𝑦) ∈ ω → (𝐴 +o suc 𝑦) ∈ ω))
17	16	expcom 116	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → ((𝐴 +o 𝑦) ∈ ω → (𝐴 +o suc 𝑦) ∈ ω)))
18	5, 7, 9, 12, 17	finds2 4728	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +o 𝑥) ∈ ω))
19	3, 18	vtoclga 2883	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +o 𝐵) ∈ ω))
20	19	impcom 125	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐴 +o 𝐵) ∈ ω)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1398   ∈ wcel 2205  ∅c0 3512  suc csuc 4491  ωcom 4717  (class class class)co 6058   +_o coa 6657

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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4230  ax-sep 4233  ax-nul 4241  ax-pow 4292  ax-pr 4327  ax-un 4559  ax-setind 4664  ax-iinf 4715

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3046  df-csb 3142  df-dif 3216  df-un 3218  df-in 3220  df-ss 3227  df-nul 3513  df-pw 3676  df-sn 3700  df-pr 3701  df-op 3703  df-uni 3920  df-int 3955  df-iun 3998  df-br 4115  df-opab 4177  df-mpt 4178  df-tr 4214  df-id 4419  df-iord 4492  df-on 4494  df-suc 4497  df-iom 4718  df-xp 4760  df-rel 4761  df-cnv 4762  df-co 4763  df-dm 4764  df-rn 4765  df-res 4766  df-ima 4767  df-iota 5317  df-fun 5359  df-fn 5360  df-f 5361  df-f1 5362  df-fo 5363  df-f1o 5364  df-fv 5365  df-ov 6061  df-oprab 6062  df-mpo 6063  df-1st 6347  df-2nd 6348  df-recs 6549  df-irdg 6614  df-oadd 6664

This theorem is referenced by:  nnmcl  6727  nnacli  6728  nnaass  6731  nndi  6732  nndir  6736  nnaordi  6754  nnaord  6755  nnaword  6757  addclpi  7658  nnppipi  7674  archnqq  7748  addcmpblnq0  7774  addclnq0  7782  nnanq0  7789  distrnq0  7790  addassnq0lemcl  7792  prarloclemlt  7824  prarloclemlo  7825  prarloclem3  7828  omgadd  11191  hashunlem  11193  hashun  11194