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

Theorem phplem2 6754
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 4158 . . . . . . 7 𝐵, 𝐴⟩ ∈ V
43snex 4116 . . . . . 6 {⟨𝐵, 𝐴⟩} ∈ V
51, 2f1osn 5414 . . . . . 6 {⟨𝐵, 𝐴⟩}:{𝐵}–1-1-onto→{𝐴}
6 f1oen3g 6655 . . . . . 6 (({⟨𝐵, 𝐴⟩} ∈ V ∧ {⟨𝐵, 𝐴⟩}:{𝐵}–1-1-onto→{𝐴}) → {𝐵} ≈ {𝐴})
74, 5, 6mp2an 423 . . . . 5 {𝐵} ≈ {𝐴}
8 difss 3206 . . . . . . 7 (𝐴 ∖ {𝐵}) ⊆ 𝐴
92, 8ssexi 4073 . . . . . 6 (𝐴 ∖ {𝐵}) ∈ V
109enref 6666 . . . . 5 (𝐴 ∖ {𝐵}) ≈ (𝐴 ∖ {𝐵})
117, 10pm3.2i 270 . . . 4 ({𝐵} ≈ {𝐴} ∧ (𝐴 ∖ {𝐵}) ≈ (𝐴 ∖ {𝐵}))
12 incom 3272 . . . . . 6 ({𝐴} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴})
13 ssrin 3305 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∖ {𝐵}) ⊆ 𝐴 → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) ⊆ (𝐴 ∩ {𝐴}))
148, 13ax-mp 5 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) ⊆ (𝐴 ∩ {𝐴})
15 nnord 4532 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ω → Ord 𝐴)
16 orddisj 4468 . . . . . . . . 9 (Ord 𝐴 → (𝐴 ∩ {𝐴}) = ∅)
1715, 16syl 14 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ω → (𝐴 ∩ {𝐴}) = ∅)
1814, 17sseqtrid 3151 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ω → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) ⊆ ∅)
19 ss0 3407 . . . . . . 7 (((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) ⊆ ∅ → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) = ∅)
2018, 19syl 14 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ω → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) = ∅)
2112, 20syl5eq 2185 . . . . 5 (𝐴 ∈ ω → ({𝐴} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅)
22 disjdif 3439 . . . . 5 ({𝐵} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅
2321, 22jctil 310 . . . 4 (𝐴 ∈ ω → (({𝐵} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅ ∧ ({𝐴} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅))
24 unen 6717 . . . 4 ((({𝐵} ≈ {𝐴} ∧ (𝐴 ∖ {𝐵}) ≈ (𝐴 ∖ {𝐵})) ∧ (({𝐵} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅ ∧ ({𝐴} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅)) → ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) ≈ ({𝐴} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})))
2511, 23, 24sylancr 411 . . 3 (𝐴 ∈ ω → ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) ≈ ({𝐴} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})))
2625adantr 274 . 2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) ≈ ({𝐴} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})))
27 uncom 3224 . . 3 ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∪ {𝐵})
28 nndifsnid 6410 . . 3 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∪ {𝐵}) = 𝐴)
2927, 28syl5eq 2185 . 2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) = 𝐴)
30 phplem1 6753 . 2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ({𝐴} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) = (suc 𝐴 ∖ {𝐵}))
3126, 29, 303brtr3d 3966 1 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → 𝐴 ≈ (suc 𝐴 ∖ {𝐵}))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 103   = wceq 1332  wcel 1481  Vcvv 2689  cdif 3072  cun 3073  cin 3074  wss 3075  c0 3367  {csn 3531  cop 3534   class class class wbr 3936  Ord word 4291  suc csuc 4294  ωcom 4511  1-1-ontowf1o 5129  cen 6639
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 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-sep 4053  ax-nul 4061  ax-pow 4105  ax-pr 4138  ax-un 4362  ax-setind 4459  ax-iinf 4509
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 821  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ne 2310  df-ral 2422  df-rex 2423  df-rab 2426  df-v 2691  df-dif 3077  df-un 3079  df-in 3081  df-ss 3088  df-nul 3368  df-pw 3516  df-sn 3537  df-pr 3538  df-op 3540  df-uni 3744  df-int 3779  df-br 3937  df-opab 3997  df-tr 4034  df-id 4222  df-iord 4295  df-on 4297  df-suc 4300  df-iom 4512  df-xp 4552  df-rel 4553  df-cnv 4554  df-co 4555  df-dm 4556  df-rn 4557  df-res 4558  df-ima 4559  df-fun 5132  df-fn 5133  df-f 5134  df-f1 5135  df-fo 5136  df-f1o 5137  df-en 6642
This theorem is referenced by:  phplem3  6755
  Copyright terms: Public domain W3C validator