Theorem bnj168 34706

Description: First-order logic and set theory. Revised to remove dependence on ax-reg 9661. (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 34705	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ 𝐷 → ∃𝑚 ∈ ω 𝑛 = suc 𝑚)
3	2	anim2i 616	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → (𝑛 ≠ 1o ∧ ∃𝑚 ∈ ω 𝑛 = suc 𝑚))
4		r19.42v 3197	. . . . . . . 8 ⊢ (∃𝑚 ∈ ω (𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) ↔ (𝑛 ≠ 1o ∧ ∃𝑚 ∈ ω 𝑛 = suc 𝑚))
5	3, 4	sylibr 234	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚 ∈ ω (𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚))
6		neeq1 3009	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = suc 𝑚 → (𝑛 ≠ 1o ↔ suc 𝑚 ≠ 1o))
7	6	biimpac 478	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) → suc 𝑚 ≠ 1o)
8		df-1o 8522	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1o = suc ∅
9	8	eqeq2i 2753	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (suc 𝑚 = 1o ↔ suc 𝑚 = suc ∅)
10		nnon 7909	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑚 ∈ ω → 𝑚 ∈ On)
11		0elon 6449	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ∅ ∈ On
12		suc11 6502	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑚 ∈ On ∧ ∅ ∈ On) → (suc 𝑚 = suc ∅ ↔ 𝑚 = ∅))
13	10, 11, 12	sylancl 585	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑚 ∈ ω → (suc 𝑚 = suc ∅ ↔ 𝑚 = ∅))
14	9, 13	bitr2id 284	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑚 ∈ ω → (𝑚 = ∅ ↔ suc 𝑚 = 1o))
15	14	necon3bid 2991	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑚 ∈ ω → (𝑚 ≠ ∅ ↔ suc 𝑚 ≠ 1o))
16	7, 15	imbitrrid 246	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑚 ∈ ω → ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) → 𝑚 ≠ ∅))
17	16	ancld 550	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑚 ∈ ω → ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) → ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) ∧ 𝑚 ≠ ∅)))
18	17	reximia 3087	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑚 ∈ ω (𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) → ∃𝑚 ∈ ω ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) ∧ 𝑚 ≠ ∅))
19	5, 18	syl 17	. . . . . 6 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚 ∈ ω ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) ∧ 𝑚 ≠ ∅))
20		anass 468	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) ∧ 𝑚 ≠ ∅) ↔ (𝑛 ≠ 1o ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)))
21	20	rexbii 3100	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑚 ∈ ω ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 = suc 𝑚) ∧ 𝑚 ≠ ∅) ↔ ∃𝑚 ∈ ω (𝑛 ≠ 1o ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)))
22	19, 21	sylib 218	. . . . 5 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚 ∈ ω (𝑛 ≠ 1o ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)))
23		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)) → (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅))
24	22, 23	bnj31 34695	. . . 4 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚 ∈ ω (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅))
25		df-rex 3077	. . . 4 ⊢ (∃𝑚 ∈ ω (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅) ↔ ∃𝑚(𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)))
26	24, 25	sylib 218	. . 3 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚(𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)))
27		simpr 484	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅) → 𝑚 ≠ ∅)
28	27	anim2i 616	. . . . . 6 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)) → (𝑚 ∈ ω ∧ 𝑚 ≠ ∅))
29	1	eleq2i 2836	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 ∈ 𝐷 ↔ 𝑚 ∈ (ω ∖ {∅}))
30		eldifsn 4811	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 ∈ (ω ∖ {∅}) ↔ (𝑚 ∈ ω ∧ 𝑚 ≠ ∅))
31	29, 30	bitr2i 276	. . . . . 6 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ 𝑚 ≠ ∅) ↔ 𝑚 ∈ 𝐷)
32	28, 31	sylib 218	. . . . 5 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)) → 𝑚 ∈ 𝐷)
33		simprl 770	. . . . 5 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)) → 𝑛 = suc 𝑚)
34	32, 33	jca 511	. . . 4 ⊢ ((𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)) → (𝑚 ∈ 𝐷 ∧ 𝑛 = suc 𝑚))
35	34	eximi 1833	. . 3 ⊢ (∃𝑚(𝑚 ∈ ω ∧ (𝑛 = suc 𝑚 ∧ 𝑚 ≠ ∅)) → ∃𝑚(𝑚 ∈ 𝐷 ∧ 𝑛 = suc 𝑚))
36	26, 35	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚(𝑚 ∈ 𝐷 ∧ 𝑛 = suc 𝑚))
37		df-rex 3077	. 2 ⊢ (∃𝑚 ∈ 𝐷 𝑛 = suc 𝑚 ↔ ∃𝑚(𝑚 ∈ 𝐷 ∧ 𝑛 = suc 𝑚))
38	36, 37	sylibr 234	1 ⊢ ((𝑛 ≠ 1o ∧ 𝑛 ∈ 𝐷) → ∃𝑚 ∈ 𝐷 𝑛 = suc 𝑚)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1537  ∃wex 1777   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2946  ∃wrex 3076   ∖ cdif 3973  ∅c0 4352  {csn 4648  Oncon0 6395  suc csuc 6397  ωcom 7903  1_oc1o 8515

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-ext 2711  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pr 5447  ax-un 7770

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-sb 2065  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-ne 2947  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rab 3444  df-v 3490  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-br 5167  df-opab 5229  df-tr 5284  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-om 7904  df-1o 8522

This theorem is referenced by:  bnj600  34895