ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  phplem4dom GIF version

Theorem phplem4dom 6840
Description: Dominance of successors implies dominance of the original natural numbers. (Contributed by Jim Kingdon, 1-Sep-2021.)
Assertion
Ref Expression
phplem4dom ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (suc 𝐴 ≼ suc 𝐵𝐴𝐵))

Proof of Theorem phplem4dom
Dummy variable 𝑓 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 peano2 4579 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ω → suc 𝐵 ∈ ω)
21adantl 275 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → suc 𝐵 ∈ ω)
3 brdomg 6726 . . . . 5 (suc 𝐵 ∈ ω → (suc 𝐴 ≼ suc 𝐵 ↔ ∃𝑓 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵))
42, 3syl 14 . . . 4 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (suc 𝐴 ≼ suc 𝐵 ↔ ∃𝑓 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵))
54biimpa 294 . . 3 (((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) → ∃𝑓 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵)
6 simpr 109 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵)
72ad2antrr 485 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → suc 𝐵 ∈ ω)
8 sssucid 4400 . . . . . . . 8 𝐴 ⊆ suc 𝐴
98a1i 9 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐴 ⊆ suc 𝐴)
10 simplll 528 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐴 ∈ ω)
11 f1imaen2g 6771 . . . . . . 7 (((𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵 ∧ suc 𝐵 ∈ ω) ∧ (𝐴 ⊆ suc 𝐴𝐴 ∈ ω)) → (𝑓𝐴) ≈ 𝐴)
126, 7, 9, 10, 11syl22anc 1234 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (𝑓𝐴) ≈ 𝐴)
1312ensymd 6761 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐴 ≈ (𝑓𝐴))
14 difexg 4130 . . . . . . 7 (suc 𝐵 ∈ ω → (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}) ∈ V)
157, 14syl 14 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}) ∈ V)
16 nnord 4596 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ ω → Ord 𝐴)
17 orddif 4531 . . . . . . . . . 10 (Ord 𝐴𝐴 = (suc 𝐴 ∖ {𝐴}))
1816, 17syl 14 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ω → 𝐴 = (suc 𝐴 ∖ {𝐴}))
1918imaeq2d 4953 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ω → (𝑓𝐴) = (𝑓 “ (suc 𝐴 ∖ {𝐴})))
2010, 19syl 14 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (𝑓𝐴) = (𝑓 “ (suc 𝐴 ∖ {𝐴})))
21 f1fn 5405 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵𝑓 Fn suc 𝐴)
2221adantl 275 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝑓 Fn suc 𝐴)
23 sucidg 4401 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ∈ ω → 𝐴 ∈ suc 𝐴)
2410, 23syl 14 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐴 ∈ suc 𝐴)
25 fnsnfv 5555 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓 Fn suc 𝐴𝐴 ∈ suc 𝐴) → {(𝑓𝐴)} = (𝑓 “ {𝐴}))
2622, 24, 25syl2anc 409 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → {(𝑓𝐴)} = (𝑓 “ {𝐴}))
2726difeq2d 3245 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → ((𝑓 “ suc 𝐴) ∖ {(𝑓𝐴)}) = ((𝑓 “ suc 𝐴) ∖ (𝑓 “ {𝐴})))
28 df-f1 5203 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵 ↔ (𝑓:suc 𝐴⟶suc 𝐵 ∧ Fun 𝑓))
2928simprbi 273 . . . . . . . . . . 11 (𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵 → Fun 𝑓)
30 imadif 5278 . . . . . . . . . . 11 (Fun 𝑓 → (𝑓 “ (suc 𝐴 ∖ {𝐴})) = ((𝑓 “ suc 𝐴) ∖ (𝑓 “ {𝐴})))
3129, 30syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵 → (𝑓 “ (suc 𝐴 ∖ {𝐴})) = ((𝑓 “ suc 𝐴) ∖ (𝑓 “ {𝐴})))
3231adantl 275 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (𝑓 “ (suc 𝐴 ∖ {𝐴})) = ((𝑓 “ suc 𝐴) ∖ (𝑓 “ {𝐴})))
3327, 32eqtr4d 2206 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → ((𝑓 “ suc 𝐴) ∖ {(𝑓𝐴)}) = (𝑓 “ (suc 𝐴 ∖ {𝐴})))
34 f1f 5403 . . . . . . . . . . 11 (𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵𝑓:suc 𝐴⟶suc 𝐵)
3534adantl 275 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝑓:suc 𝐴⟶suc 𝐵)
36 imassrn 4964 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 “ suc 𝐴) ⊆ ran 𝑓
37 frn 5356 . . . . . . . . . . 11 (𝑓:suc 𝐴⟶suc 𝐵 → ran 𝑓 ⊆ suc 𝐵)
3836, 37sstrid 3158 . . . . . . . . . 10 (𝑓:suc 𝐴⟶suc 𝐵 → (𝑓 “ suc 𝐴) ⊆ suc 𝐵)
3935, 38syl 14 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (𝑓 “ suc 𝐴) ⊆ suc 𝐵)
4039ssdifd 3263 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → ((𝑓 “ suc 𝐴) ∖ {(𝑓𝐴)}) ⊆ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
4133, 40eqsstrrd 3184 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (𝑓 “ (suc 𝐴 ∖ {𝐴})) ⊆ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
4220, 41eqsstrd 3183 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (𝑓𝐴) ⊆ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
43 ssdomg 6756 . . . . . 6 ((suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}) ∈ V → ((𝑓𝐴) ⊆ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}) → (𝑓𝐴) ≼ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)})))
4415, 42, 43sylc 62 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (𝑓𝐴) ≼ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
45 endomtr 6768 . . . . 5 ((𝐴 ≈ (𝑓𝐴) ∧ (𝑓𝐴) ≼ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)})) → 𝐴 ≼ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
4613, 44, 45syl2anc 409 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐴 ≼ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
47 simpllr 529 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐵 ∈ ω)
4835, 24ffvelrnd 5632 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (𝑓𝐴) ∈ suc 𝐵)
49 phplem3g 6834 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ω ∧ (𝑓𝐴) ∈ suc 𝐵) → 𝐵 ≈ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
5047, 48, 49syl2anc 409 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐵 ≈ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
5150ensymd 6761 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}) ≈ 𝐵)
52 domentr 6769 . . . 4 ((𝐴 ≼ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}) ∧ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}) ≈ 𝐵) → 𝐴𝐵)
5346, 51, 52syl2anc 409 . . 3 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐴𝐵)
545, 53exlimddv 1891 . 2 (((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) → 𝐴𝐵)
5554ex 114 1 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (suc 𝐴 ≼ suc 𝐵𝐴𝐵))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 103  wb 104   = wceq 1348  wex 1485  wcel 2141  Vcvv 2730  cdif 3118  wss 3121  {csn 3583   class class class wbr 3989  Ord word 4347  suc csuc 4350  ωcom 4574  ccnv 4610  ran crn 4612  cima 4614  Fun wfun 5192   Fn wfn 5193  wf 5194  1-1wf1 5195  cfv 5198  cen 6716  cdom 6717
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 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-sep 4107  ax-nul 4115  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-setind 4521  ax-iinf 4572
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 830  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-ral 2453  df-rex 2454  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-nul 3415  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-int 3832  df-br 3990  df-opab 4051  df-tr 4088  df-id 4278  df-iord 4351  df-on 4353  df-suc 4356  df-iom 4575  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-ima 4624  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-f 5202  df-f1 5203  df-fo 5204  df-f1o 5205  df-fv 5206  df-er 6513  df-en 6719  df-dom 6720
This theorem is referenced by:  php5dom  6841
  Copyright terms: Public domain W3C validator