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

Theorem phplem4dom 6890
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 4612 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ω → suc 𝐵 ∈ ω)
21adantl 277 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → suc 𝐵 ∈ ω)
3 brdomg 6774 . . . . 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 296 . . 3 (((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) → ∃𝑓 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵)
6 simpr 110 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵)
72ad2antrr 488 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → suc 𝐵 ∈ ω)
8 sssucid 4433 . . . . . . . 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 533 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐴 ∈ ω)
11 f1imaen2g 6819 . . . . . . 7 (((𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵 ∧ suc 𝐵 ∈ ω) ∧ (𝐴 ⊆ suc 𝐴𝐴 ∈ ω)) → (𝑓𝐴) ≈ 𝐴)
126, 7, 9, 10, 11syl22anc 1250 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (𝑓𝐴) ≈ 𝐴)
1312ensymd 6809 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐴 ≈ (𝑓𝐴))
14 difexg 4159 . . . . . . 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 4629 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ ω → Ord 𝐴)
17 orddif 4564 . . . . . . . . . 10 (Ord 𝐴𝐴 = (suc 𝐴 ∖ {𝐴}))
1816, 17syl 14 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ω → 𝐴 = (suc 𝐴 ∖ {𝐴}))
1918imaeq2d 4988 . . . . . . . 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 5442 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵𝑓 Fn suc 𝐴)
2221adantl 277 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝑓 Fn suc 𝐴)
23 sucidg 4434 . . . . . . . . . . . 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 5596 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓 Fn suc 𝐴𝐴 ∈ suc 𝐴) → {(𝑓𝐴)} = (𝑓 “ {𝐴}))
2622, 24, 25syl2anc 411 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → {(𝑓𝐴)} = (𝑓 “ {𝐴}))
2726difeq2d 3268 . . . . . . . . 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 5240 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵 ↔ (𝑓:suc 𝐴⟶suc 𝐵 ∧ Fun 𝑓))
2928simprbi 275 . . . . . . . . . . 11 (𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵 → Fun 𝑓)
30 imadif 5315 . . . . . . . . . . 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 277 . . . . . . . . 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 2225 . . . . . . . 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 5440 . . . . . . . . . . 11 (𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵𝑓:suc 𝐴⟶suc 𝐵)
3534adantl 277 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝑓:suc 𝐴⟶suc 𝐵)
36 imassrn 4999 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 “ suc 𝐴) ⊆ ran 𝑓
37 frn 5393 . . . . . . . . . . 11 (𝑓:suc 𝐴⟶suc 𝐵 → ran 𝑓 ⊆ suc 𝐵)
3836, 37sstrid 3181 . . . . . . . . . 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 3286 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → ((𝑓 “ suc 𝐴) ∖ {(𝑓𝐴)}) ⊆ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
4133, 40eqsstrrd 3207 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (𝑓 “ (suc 𝐴 ∖ {𝐴})) ⊆ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
4220, 41eqsstrd 3206 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (𝑓𝐴) ⊆ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
43 ssdomg 6804 . . . . . 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 6816 . . . . 5 ((𝐴 ≈ (𝑓𝐴) ∧ (𝑓𝐴) ≼ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)})) → 𝐴 ≼ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
4613, 44, 45syl2anc 411 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐴 ≼ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
47 simpllr 534 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐵 ∈ ω)
4835, 24ffvelcdmd 5673 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (𝑓𝐴) ∈ suc 𝐵)
49 phplem3g 6884 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ω ∧ (𝑓𝐴) ∈ suc 𝐵) → 𝐵 ≈ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
5047, 48, 49syl2anc 411 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐵 ≈ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}))
5150ensymd 6809 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}) ≈ 𝐵)
52 domentr 6817 . . . 4 ((𝐴 ≼ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}) ∧ (suc 𝐵 ∖ {(𝑓𝐴)}) ≈ 𝐵) → 𝐴𝐵)
5346, 51, 52syl2anc 411 . . 3 ((((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) ∧ 𝑓:suc 𝐴1-1→suc 𝐵) → 𝐴𝐵)
545, 53exlimddv 1910 . 2 (((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ suc 𝐴 ≼ suc 𝐵) → 𝐴𝐵)
5554ex 115 1 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (suc 𝐴 ≼ suc 𝐵𝐴𝐵))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  wb 105   = wceq 1364  wex 1503  wcel 2160  Vcvv 2752  cdif 3141  wss 3144  {csn 3607   class class class wbr 4018  Ord word 4380  suc csuc 4383  ωcom 4607  ccnv 4643  ran crn 4645  cima 4647  Fun wfun 5229   Fn wfn 5230  wf 5231  1-1wf1 5232  cfv 5235  cen 6764  cdom 6765
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 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2162  ax-14 2163  ax-ext 2171  ax-sep 4136  ax-nul 4144  ax-pow 4192  ax-pr 4227  ax-un 4451  ax-setind 4554  ax-iinf 4605
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2041  df-mo 2042  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ne 2361  df-ral 2473  df-rex 2474  df-rab 2477  df-v 2754  df-sbc 2978  df-dif 3146  df-un 3148  df-in 3150  df-ss 3157  df-nul 3438  df-pw 3592  df-sn 3613  df-pr 3614  df-op 3616  df-uni 3825  df-int 3860  df-br 4019  df-opab 4080  df-tr 4117  df-id 4311  df-iord 4384  df-on 4386  df-suc 4389  df-iom 4608  df-xp 4650  df-rel 4651  df-cnv 4652  df-co 4653  df-dm 4654  df-rn 4655  df-res 4656  df-ima 4657  df-iota 5196  df-fun 5237  df-fn 5238  df-f 5239  df-f1 5240  df-fo 5241  df-f1o 5242  df-fv 5243  df-er 6559  df-en 6767  df-dom 6768
This theorem is referenced by:  php5dom  6891
  Copyright terms: Public domain W3C validator