Theorem oawordriexmid 6528

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 6527. (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 6481	. . . . 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 2550	. . . . 5 ⊢ ∀𝑐 ∈ On ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝑏 → (𝑎 +o 𝑐) ⊆ (𝑏 +o 𝑐)))
6		oveq2 5930	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 = 1o → (𝑎 +o 𝑐) = (𝑎 +o 1o))
7		oveq2 5930	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑐 = 1o → (𝑏 +o 𝑐) = (𝑏 +o 1o))
8	6, 7	sseq12d 3214	. . . . . . . 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 2864	. . . . 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 6525	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 ∈ On → (𝑎 +o 1o) = suc 𝑎)
14	13	adantr 276	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 +o 1o) = suc 𝑎)
15		oa1suc 6525	. . . . . 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 3214	. . . 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 2551	. 2 ⊢ ∀𝑎 ∈ On ∀𝑏 ∈ On (𝑎 ⊆ 𝑏 → suc 𝑎 ⊆ suc 𝑏)
20	19	onsucsssucexmid 4563	1 ⊢ (𝜑 ∨ ¬ 𝜑)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ∨ wo 709   ∧ w3a 980   = wceq 1364   ∈ wcel 2167  ∀wral 2475   ⊆ wss 3157  Oncon0 4398  suc csuc 4400  (class class class)co 5922  1_oc1o 6467   +_o coa 6471

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 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4148  ax-sep 4151  ax-nul 4159  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468  ax-setind 4573  ax-iinf 4624

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3451  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-uni 3840  df-int 3875  df-iun 3918  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-tr 4132  df-id 4328  df-iord 4401  df-on 4403  df-suc 4406  df-iom 4627  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-ima 4676  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-f1 5263  df-fo 5264  df-f1o 5265  df-fv 5266  df-ov 5925  df-oprab 5926  df-mpo 5927  df-1st 6198  df-2nd 6199  df-recs 6363  df-irdg 6428  df-1o 6474  df-oadd 6478

This theorem is referenced by: (None)