Theorem phpelm 6963

Description: Pigeonhole Principle. A natural number is not equinumerous to an element of itself. (Contributed by Jim Kingdon, 6-Sep-2021.)

Assertion

Ref	Expression
phpelm	⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ 𝐴) → ¬ 𝐴 ≈ 𝐵)

Proof of Theorem phpelm

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl 109	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ 𝐴) → 𝐴 ∈ ω)
2		nnon 4658	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → 𝐴 ∈ On)
3		onelss 4434	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ On → (𝐵 ∈ 𝐴 → 𝐵 ⊆ 𝐴))
4	2, 3	syl 14	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐵 ∈ 𝐴 → 𝐵 ⊆ 𝐴))
5	4	imp 124	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ 𝐴) → 𝐵 ⊆ 𝐴)
6		simpr 110	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝐴)
7		elirr 4589	. . . . 5 ⊢ ¬ 𝐵 ∈ 𝐵
8	7	a1i 9	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ 𝐴) → ¬ 𝐵 ∈ 𝐵)
9	6, 8	eldifd 3176	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵))
10		eleq1 2268	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) ↔ 𝐵 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵)))
11	10	spcegv 2861	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ 𝐴 → (𝐵 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵) → ∃𝑥 𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵)))
12	6, 9, 11	sylc 62	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ 𝐴) → ∃𝑥 𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵))
13		phpm 6962	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ ∃𝑥 𝑥 ∈ (𝐴 ∖ 𝐵)) → ¬ 𝐴 ≈ 𝐵)
14	1, 5, 12, 13	syl3anc 1250	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ 𝐴) → ¬ 𝐴 ≈ 𝐵)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104  ∃wex 1515   ∈ wcel 2176   ∖ cdif 3163   ⊆ wss 3166   class class class wbr 4044  Oncon0 4410  ωcom 4638   ≈ cen 6825

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 711  ax-5 1470  ax-7 1471  ax-gen 1472  ax-ie1 1516  ax-ie2 1517  ax-8 1527  ax-10 1528  ax-11 1529  ax-i12 1530  ax-bndl 1532  ax-4 1533  ax-17 1549  ax-i9 1553  ax-ial 1557  ax-i5r 1558  ax-13 2178  ax-14 2179  ax-ext 2187  ax-sep 4162  ax-nul 4170  ax-pow 4218  ax-pr 4253  ax-un 4480  ax-setind 4585  ax-iinf 4636

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1484  df-sb 1786  df-eu 2057  df-mo 2058  df-clab 2192  df-cleq 2198  df-clel 2201  df-nfc 2337  df-ne 2377  df-ral 2489  df-rex 2490  df-rab 2493  df-v 2774  df-sbc 2999  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3461  df-pw 3618  df-sn 3639  df-pr 3640  df-op 3642  df-uni 3851  df-int 3886  df-br 4045  df-opab 4106  df-tr 4143  df-id 4340  df-iord 4413  df-on 4415  df-suc 4418  df-iom 4639  df-xp 4681  df-rel 4682  df-cnv 4683  df-co 4684  df-dm 4685  df-rn 4686  df-res 4687  df-ima 4688  df-iota 5232  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-er 6620  df-en 6828  df-dom 6829

This theorem is referenced by: (None)