Theorem oawordriexmid 6374

Description: A weak ordering property of ordinal addition which implies excluded middle. The property is proposition 8.7 of [TakeutiZaring] p. 59. Compare with oawordi 6373. (Contributed by Jim Kingdon, 15-May-2022.)

Hypothesis

Ref	Expression
oawordriexmid.1	⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On ∧ 𝑐 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))

Assertion

Ref	Expression
oawordriexmid	⊢ (𝜑 ∨ ¬ 𝜑)

Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,𝑐   𝜑,𝑎

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑏,𝑐)

Proof of Theorem oawordriexmid

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1on 6328	. . . . 5 ⊢ 1o ∈ On
2		oawordriexmid.1	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On ∧ 𝑐 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))
3	2	3expa 1182	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) ∧ 𝑐 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))
4	3	expcom 115	. . . . . 6 ⊢ (𝑐 ∈ On → ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐))))
5	4	rgen 2488	. . . . 5 ⊢ ∀𝑐 ∈ On ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))
6		oveq2 5790	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 = 1o → (𝑎 +o 𝑐) = (𝑎 +o 1o))
7		oveq2 5790	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 = 1o → (𝑏 +o 𝑐) = (𝑏 +o 1o))
8	6, 7	sseq12d 3133	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑐 = 1o → ((𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐) ↔ (𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o)))
9	8	imbi2d 229	. . . . . . 7 ⊢ (𝑐 = 1o → ((𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)) ↔ (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o))))
10	9	imbi2d 229	. . . . . 6 ⊢ (𝑐 = 1o → (((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐))) ↔ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o)))))
11	10	rspcv 2789	. . . . 5 ⊢ (1o ∈ On → (∀𝑐 ∈ On ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐))) → ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o)))))
12	1, 5, 11	mp2 16	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o)))
13		oa1suc 6371	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 ∈ On → (𝑎 +o 1o) = suc 𝑎)
14	13	adantr 274	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 +o 1o) = suc 𝑎)
15		oa1suc 6371	. . . . . 6 ⊢ (𝑏 ∈ On → (𝑏 +o 1o) = suc 𝑏)
16	15	adantl 275	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑏 +o 1o) = suc 𝑏)
17	14, 16	sseq12d 3133	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → ((𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o) ↔ suc 𝑎 ⊆ suc 𝑏))
18	12, 17	sylibd 148	. . 3 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → suc 𝑎 ⊆ suc 𝑏))
19	18	rgen2a 2489	. 2 ⊢ ∀𝑎 ∈ On ∀𝑏 ∈ On (𝑎 ⊆ 𝑏 → suc 𝑎 ⊆ suc 𝑏)
20	19	onsucsssucexmid 4450	1 ⊢ (𝜑 ∨ ¬ 𝜑)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 103   ∨ wo 698   ∧ w3a 963   = wceq 1332   ∈ wcel 1481  ∀wral 2417   ⊆ wss 3076  Oncon0 4293  suc csuc 4295  (class class class)co 5782  1_oc1o 6314   +_o coa 6318

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 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-coll 4051  ax-sep 4054  ax-nul 4062  ax-pow 4106  ax-pr 4139  ax-un 4363  ax-setind 4460  ax-iinf 4510

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ne 2310  df-ral 2422  df-rex 2423  df-reu 2424  df-rab 2426  df-v 2691  df-sbc 2914  df-csb 3008  df-dif 3078  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-nul 3369  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-uni 3745  df-int 3780  df-iun 3823  df-br 3938  df-opab 3998  df-mpt 3999  df-tr 4035  df-id 4223  df-iord 4296  df-on 4298  df-suc 4301  df-iom 4513  df-xp 4553  df-rel 4554  df-cnv 4555  df-co 4556  df-dm 4557  df-rn 4558  df-res 4559  df-ima 4560  df-iota 5096  df-fun 5133  df-fn 5134  df-f 5135  df-f1 5136  df-fo 5137  df-f1o 5138  df-fv 5139  df-ov 5785  df-oprab 5786  df-mpo 5787  df-1st 6046  df-2nd 6047  df-recs 6210  df-irdg 6275  df-1o 6321  df-oadd 6325

This theorem is referenced by: (None)