Theorem oawordriexmid 6406

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 6405. (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 6360	. . . . 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 2507	. . . . 5 ⊢ ∀𝑐 ∈ On ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))
6		oveq2 5822	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 = 1o → (𝑎 +o 𝑐) = (𝑎 +o 1o))
7		oveq2 5822	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 = 1o → (𝑏 +o 𝑐) = (𝑏 +o 1o))
8	6, 7	sseq12d 3155	. . . . . . . 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 2809	. . . . 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 6403	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 ∈ On → (𝑎 +o 1o) = suc 𝑎)
14	13	adantr 274	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 +o 1o) = suc 𝑎)
15		oa1suc 6403	. . . . . 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 3155	. . . 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 2508	. 2 ⊢ ∀𝑎 ∈ On ∀𝑏 ∈ On (𝑎 ⊆ 𝑏 → suc 𝑎 ⊆ suc 𝑏)
20	19	onsucsssucexmid 4480	1 ⊢ (𝜑 ∨ ¬ 𝜑)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 103   ∨ wo 698   ∧ w3a 963   = wceq 1332   ∈ wcel 2125  ∀wral 2432   ⊆ wss 3098  Oncon0 4318  suc csuc 4320  (class class class)co 5814  1_oc1o 6346   +_o coa 6350

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 1481  ax-10 1482  ax-11 1483  ax-i12 1484  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-17 1503  ax-i9 1507  ax-ial 1511  ax-i5r 1512  ax-13 2127  ax-14 2128  ax-ext 2136  ax-coll 4075  ax-sep 4078  ax-nul 4086  ax-pow 4130  ax-pr 4164  ax-un 4388  ax-setind 4490  ax-iinf 4541

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1740  df-eu 2006  df-mo 2007  df-clab 2141  df-cleq 2147  df-clel 2150  df-nfc 2285  df-ne 2325  df-ral 2437  df-rex 2438  df-reu 2439  df-rab 2441  df-v 2711  df-sbc 2934  df-csb 3028  df-dif 3100  df-un 3102  df-in 3104  df-ss 3111  df-nul 3391  df-pw 3541  df-sn 3562  df-pr 3563  df-op 3565  df-uni 3769  df-int 3804  df-iun 3847  df-br 3962  df-opab 4022  df-mpt 4023  df-tr 4059  df-id 4248  df-iord 4321  df-on 4323  df-suc 4326  df-iom 4544  df-xp 4585  df-rel 4586  df-cnv 4587  df-co 4588  df-dm 4589  df-rn 4590  df-res 4591  df-ima 4592  df-iota 5128  df-fun 5165  df-fn 5166  df-f 5167  df-f1 5168  df-fo 5169  df-f1o 5170  df-fv 5171  df-ov 5817  df-oprab 5818  df-mpo 5819  df-1st 6078  df-2nd 6079  df-recs 6242  df-irdg 6307  df-1o 6353  df-oadd 6357

This theorem is referenced by: (None)