Theorem bnj168 35064

Description: First-order logic and set theory. Revised to remove dependence on ax-reg 9554. (Contributed by Jonathan Ben-Naim, 3-Jun-2011.) (Revised by NM, 21-Dec-2016.) (New usage is discouraged.)

Hypothesis

Ref	Expression
bnj168.1	⊢ 𝐷 = (ω ∖ {∅})

Assertion

Ref	Expression
bnj168	⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚 ∈ 𝐷 𝑛 = suc 𝑚)

Distinct variable group:   𝑚,𝑛

Allowed substitution hints:   𝐷(𝑚,𝑛)

Proof of Theorem bnj168

Step	Hyp	Ref	Expression
1		bnj168.1	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝐷 = (ω ∖ {∅})
2	1	bnj158 35063	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ 𝐷 → ∃𝑚 ∈ ω 𝑛 = suc 𝑚)
3	2	anim2i 628	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → (𝑛 ≠ 1o ∧ ∃𝑚 ∈ ω 𝑛 = suc 𝑚))
4		r19.42v 3203	. . . . . . . 8 ⊢ (∃𝑚 ∈ ω (𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) ↔ (𝑛 ≠ 1o ∧ ∃𝑚 ∈ ω 𝑛 = suc 𝑚))
5	3, 4	sylibr 237	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚 ∈ ω (𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚))
6		neeq1 3026	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = suc 𝑚 → (𝑛 ≠ 1o ↔ suc 𝑚 ≠ 1o))
7	6	biimpac 483	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) → suc 𝑚 ≠ 1o)
8		df-1o 8453	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1o = suc ∅
9	8	eqeq2i 2782	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (suc 𝑚 = 1o ↔ suc 𝑚 = suc ∅)
10		nnon 7868	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑚 ∈ ω → 𝑚 ∈ On)
11		0elon 6417	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ∅ ∈ On
12		suc11 6471	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑚 ∈ On ∧ ∅ ∈ On) → (suc 𝑚 = suc ∅ ↔ 𝑚 = ∅))
13	10, 11, 12	sylancl 597	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑚 ∈ ω → (suc 𝑚 = suc ∅ ↔ 𝑚 = ∅))
14	9, 13	bitr2id 287	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑚 ∈ ω → (𝑚 = ∅ ↔ suc 𝑚 = 1o))
15	14	necon3bid 3008	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑚 ∈ ω → (𝑚 ≠ ∅ ↔ suc 𝑚 ≠ 1o))
16	7, 15	imbitrrid 249	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑚 ∈ ω → ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) → 𝑚 ≠ ∅))
17	16	ancld 559	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑚 ∈ ω → ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) → ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) ∧ 𝑚 ≠ ∅)))
18	17	reximia 3106	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑚 ∈ ω (𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) → ∃𝑚 ∈ ω ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) ∧ 𝑚 ≠ ∅))
19	5, 18	syl 18	. . . . . 6 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚 ∈ ω ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) ∧ 𝑚 ≠ ∅))
20		anass 473	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) ∧ 𝑚 ≠ ∅) ↔ (𝑛 ≠ 1o ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)))
21	20	rexbii 3118	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑚 ∈ ω ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) ∧ 𝑚 ≠ ∅) ↔ ∃𝑚 ∈ ω (𝑛 ≠ 1o ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)))
22	19, 21	sylib 221	. . . . 5 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚 ∈ ω (𝑛 ≠ 1o ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)))
23		simpr 489	. . . . 5 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)) → (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅))
24	22, 23	bnj31 35053	. . . 4 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚 ∈ ω (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅))
25		df-rex 3096	. . . 4 ⊢ (∃𝑚 ∈ ω (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅) ↔ ∃𝑚(𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)))
26	24, 25	sylib 221	. . 3 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚(𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)))
27		simpr 489	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅) → 𝑚 ≠ ∅)
28	27	anim2i 628	. . . . . 6 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)) → (𝑚 ∈ ω ∧ 𝑚 ≠ ∅))
29	1	eleq2i 2861	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 ∈ 𝐷 ↔ 𝑚 ∈ (ω ∖ {∅}))
30		eldifsn 4756	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 ∈ (ω ∖ {∅}) ↔ (𝑚 ∈ ω ∧ 𝑚 ≠ ∅))
31	29, 30	bitr2i 279	. . . . . 6 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ 𝑚 ≠ ∅) ↔ 𝑚 ∈ 𝐷)
32	28, 31	sylib 221	. . . . 5 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)) → 𝑚 ∈ 𝐷)
33		simprl 782	. . . . 5 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)) → 𝑛 = suc 𝑚)
34	32, 33	jca 520	. . . 4 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)) → (𝑚 ∈ 𝐷 ∧ 𝑛 = suc 𝑚))
35	34	eximi 1862	. . 3 ⊢ (∃𝑚(𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)) → ∃𝑚(𝑚 ∈ 𝐷 ∧ 𝑛 = suc 𝑚))
36	26, 35	syl 18	. 2 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚(𝑚 ∈ 𝐷 ∧ 𝑛 = suc 𝑚))
37		df-rex 3096	. 2 ⊢ (∃𝑚 ∈ 𝐷 𝑛 = suc 𝑚 ↔ ∃𝑚(𝑚 ∈ 𝐷 ∧ 𝑛 = suc 𝑚))
38	36, 37	sylibr 237	1 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚 ∈ 𝐷 𝑛 = suc 𝑚)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1567  ∃wex 1806   ∈ wcel 2149   ≠ wne 2964  ∃wrex 3095   ∖ cdif 3908  ∅c0 4292  {csn 4592  Oncon0 6361  suc csuc 6363  ωcom 7862  1_oc1o 8446

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-ext 2741  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pr 5405  ax-un 7733

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-sb 2098  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rab 3423  df-v 3463  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4491  df-pw 4567  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-br 5112  df-opab 5176  df-tr 5221  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-om 7863  df-1o 8453

This theorem is referenced by:  bnj600  35252