ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  phplem2 GIF version

Theorem phplem2 6521
Description: Lemma for Pigeonhole Principle. A natural number is equinumerous to its successor minus one of its elements. (Contributed by NM, 11-Jun-1998.) (Revised by Mario Carneiro, 16-Nov-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
phplem2.1 𝐴 ∈ V
phplem2.2 𝐵 ∈ V
Assertion
Ref Expression
phplem2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → 𝐴 ≈ (suc 𝐴 ∖ {𝐵}))

Proof of Theorem phplem2
StepHypRef Expression
1 phplem2.2 . . . . . . . 8 𝐵 ∈ V
2 phplem2.1 . . . . . . . 8 𝐴 ∈ V
31, 2opex 4030 . . . . . . 7 𝐵, 𝐴⟩ ∈ V
43snex 3994 . . . . . 6 {⟨𝐵, 𝐴⟩} ∈ V
51, 2f1osn 5256 . . . . . 6 {⟨𝐵, 𝐴⟩}:{𝐵}–1-1-onto→{𝐴}
6 f1oen3g 6423 . . . . . 6 (({⟨𝐵, 𝐴⟩} ∈ V ∧ {⟨𝐵, 𝐴⟩}:{𝐵}–1-1-onto→{𝐴}) → {𝐵} ≈ {𝐴})
74, 5, 6mp2an 417 . . . . 5 {𝐵} ≈ {𝐴}
8 difss 3115 . . . . . . 7 (𝐴 ∖ {𝐵}) ⊆ 𝐴
92, 8ssexi 3952 . . . . . 6 (𝐴 ∖ {𝐵}) ∈ V
109enref 6434 . . . . 5 (𝐴 ∖ {𝐵}) ≈ (𝐴 ∖ {𝐵})
117, 10pm3.2i 266 . . . 4 ({𝐵} ≈ {𝐴} ∧ (𝐴 ∖ {𝐵}) ≈ (𝐴 ∖ {𝐵}))
12 incom 3181 . . . . . 6 ({𝐴} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴})
13 ssrin 3214 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∖ {𝐵}) ⊆ 𝐴 → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) ⊆ (𝐴 ∩ {𝐴}))
148, 13ax-mp 7 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) ⊆ (𝐴 ∩ {𝐴})
15 nnord 4399 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ω → Ord 𝐴)
16 orddisj 4335 . . . . . . . . 9 (Ord 𝐴 → (𝐴 ∩ {𝐴}) = ∅)
1715, 16syl 14 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ω → (𝐴 ∩ {𝐴}) = ∅)
1814, 17syl5sseq 3063 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ω → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) ⊆ ∅)
19 ss0 3311 . . . . . . 7 (((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) ⊆ ∅ → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) = ∅)
2018, 19syl 14 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ω → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) = ∅)
2112, 20syl5eq 2129 . . . . 5 (𝐴 ∈ ω → ({𝐴} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅)
22 disjdif 3343 . . . . 5 ({𝐵} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅
2321, 22jctil 305 . . . 4 (𝐴 ∈ ω → (({𝐵} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅ ∧ ({𝐴} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅))
24 unen 6485 . . . 4 ((({𝐵} ≈ {𝐴} ∧ (𝐴 ∖ {𝐵}) ≈ (𝐴 ∖ {𝐵})) ∧ (({𝐵} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅ ∧ ({𝐴} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅)) → ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) ≈ ({𝐴} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})))
2511, 23, 24sylancr 405 . . 3 (𝐴 ∈ ω → ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) ≈ ({𝐴} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})))
2625adantr 270 . 2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) ≈ ({𝐴} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})))
27 uncom 3133 . . 3 ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∪ {𝐵})
28 nndifsnid 6218 . . 3 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∪ {𝐵}) = 𝐴)
2927, 28syl5eq 2129 . 2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) = 𝐴)
30 phplem1 6520 . 2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ({𝐴} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) = (suc 𝐴 ∖ {𝐵}))
3126, 29, 303brtr3d 3849 1 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → 𝐴 ≈ (suc 𝐴 ∖ {𝐵}))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 102   = wceq 1287  wcel 1436  Vcvv 2615  cdif 2985  cun 2986  cin 2987  wss 2988  c0 3275  {csn 3431  cop 3434   class class class wbr 3820  Ord word 4163  suc csuc 4166  ωcom 4378  1-1-ontowf1o 4980  cen 6407
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 577  ax-in2 578  ax-io 663  ax-5 1379  ax-7 1380  ax-gen 1381  ax-ie1 1425  ax-ie2 1426  ax-8 1438  ax-10 1439  ax-11 1440  ax-i12 1441  ax-bndl 1442  ax-4 1443  ax-13 1447  ax-14 1448  ax-17 1462  ax-i9 1466  ax-ial 1470  ax-i5r 1471  ax-ext 2067  ax-sep 3932  ax-nul 3940  ax-pow 3984  ax-pr 4010  ax-un 4234  ax-setind 4326  ax-iinf 4376
This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 779  df-3or 923  df-3an 924  df-tru 1290  df-fal 1293  df-nf 1393  df-sb 1690  df-eu 1948  df-mo 1949  df-clab 2072  df-cleq 2078  df-clel 2081  df-nfc 2214  df-ne 2252  df-ral 2360  df-rex 2361  df-rab 2364  df-v 2617  df-dif 2990  df-un 2992  df-in 2994  df-ss 3001  df-nul 3276  df-pw 3417  df-sn 3437  df-pr 3438  df-op 3440  df-uni 3637  df-int 3672  df-br 3821  df-opab 3875  df-tr 3912  df-id 4094  df-iord 4167  df-on 4169  df-suc 4172  df-iom 4379  df-xp 4417  df-rel 4418  df-cnv 4419  df-co 4420  df-dm 4421  df-rn 4422  df-res 4423  df-ima 4424  df-fun 4983  df-fn 4984  df-f 4985  df-f1 4986  df-fo 4987  df-f1o 4988  df-en 6410
This theorem is referenced by:  phplem3  6522
  Copyright terms: Public domain W3C validator