Theorem oawordriexmid 6525

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 6524. (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 6478	. . . . 5 ⊢ 1o ∈ On
2		oawordriexmid.1	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On ∧ 𝑐 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))
3	2	3expa 1205	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) ∧ 𝑐 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))
4	3	expcom 116	. . . . . 6 ⊢ (𝑐 ∈ On → ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐))))
5	4	rgen 2547	. . . . 5 ⊢ ∀𝑐 ∈ On ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))
6		oveq2 5927	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 = 1o → (𝑎 +o 𝑐) = (𝑎 +o 1o))
7		oveq2 5927	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 = 1o → (𝑏 +o 𝑐) = (𝑏 +o 1o))
8	6, 7	sseq12d 3211	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑐 = 1o → ((𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐) ↔ (𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o)))
9	8	imbi2d 230	. . . . . . 7 ⊢ (𝑐 = 1o → ((𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)) ↔ (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o))))
10	9	imbi2d 230	. . . . . 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 2861	. . . . 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 6522	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 ∈ On → (𝑎 +o 1o) = suc 𝑎)
14	13	adantr 276	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 +o 1o) = suc 𝑎)
15		oa1suc 6522	. . . . . 6 ⊢ (𝑏 ∈ On → (𝑏 +o 1o) = suc 𝑏)
16	15	adantl 277	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑏 +o 1o) = suc 𝑏)
17	14, 16	sseq12d 3211	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → ((𝑎 +o 1o) ⊆ (𝑏 +o 1o) ↔ suc 𝑎 ⊆ suc 𝑏))
18	12, 17	sylibd 149	. . 3 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → suc 𝑎 ⊆ suc 𝑏))
19	18	rgen2a 2548	. 2 ⊢ ∀𝑎 ∈ On ∀𝑏 ∈ On (𝑎 ⊆ 𝑏 → suc 𝑎 ⊆ suc 𝑏)
20	19	onsucsssucexmid 4560	1 ⊢ (𝜑 ∨ ¬ 𝜑)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ∨ wo 709   ∧ w3a 980   = wceq 1364   ∈ wcel 2164  ∀wral 2472   ⊆ wss 3154  Oncon0 4395  suc csuc 4397  (class class class)co 5919  1_oc1o 6464   +_o coa 6468

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4145  ax-sep 4148  ax-nul 4156  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-setind 4570  ax-iinf 4621

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-nul 3448  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-iun 3915  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-tr 4129  df-id 4325  df-iord 4398  df-on 4400  df-suc 4403  df-iom 4624  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5922  df-oprab 5923  df-mpo 5924  df-1st 6195  df-2nd 6196  df-recs 6360  df-irdg 6425  df-1o 6471  df-oadd 6475

This theorem is referenced by: (None)