Theorem cnso 16330

Description: The complex numbers can be linearly ordered. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Nov-2014.)

Assertion

Ref	Expression
cnso	⊢ ∃𝑥 𝑥 Or ℂ

Proof of Theorem cnso

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 𝑒 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ltso 11310	. . . 4 ⊢ < Or ℝ
2		eqid 2765	. . . . . 6 ⊢ {⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} = {⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)}
3		f1oiso 7359	. . . . . 6 ⊢ ((𝑎:ℝ–1-1-onto→ℂ ∧ {⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} = {⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)}) → 𝑎 Isom < , {⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} (ℝ, ℂ))
4	2, 3	mpan2 704	. . . . 5 ⊢ (𝑎:ℝ–1-1-onto→ℂ → 𝑎 Isom < , {⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} (ℝ, ℂ))
5		isoso 7356	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 Isom < , {⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} (ℝ, ℂ) → ( < Or ℝ ↔ {⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} Or ℂ))
6		soinxp 5745	. . . . . 6 ⊢ ({⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} Or ℂ ↔ ({⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} ∩ (ℂ × ℂ)) Or ℂ)
7	5, 6	bitrdi 290	. . . . 5 ⊢ (𝑎 Isom < , {⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} (ℝ, ℂ) → ( < Or ℝ ↔ ({⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} ∩ (ℂ × ℂ)) Or ℂ))
8	4, 7	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝑎:ℝ–1-1-onto→ℂ → ( < Or ℝ ↔ ({⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} ∩ (ℂ × ℂ)) Or ℂ))
9	1, 8	mpbii 236	. . 3 ⊢ (𝑎:ℝ–1-1-onto→ℂ → ({⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} ∩ (ℂ × ℂ)) Or ℂ)
10		cnex 11201	. . . . . 6 ⊢ ℂ ∈ V
11	10, 10	xpex 7759	. . . . 5 ⊢ (ℂ × ℂ) ∈ V
12	11	inex2 5289	. . . 4 ⊢ ({⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} ∩ (ℂ × ℂ)) ∈ V
13		soeq1 5592	. . . 4 ⊢ (𝑥 = ({⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} ∩ (ℂ × ℂ)) → (𝑥 Or ℂ ↔ ({⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} ∩ (ℂ × ℂ)) Or ℂ))
14	12, 13	spcev 3567	. . 3 ⊢ (({⟨𝑏, 𝑐⟩ ∣ ∃𝑑 ∈ ℝ ∃𝑒 ∈ ℝ ((𝑏 = (𝑎‘𝑑) ∧ 𝑐 = (𝑎‘𝑒)) ∧ 𝑑 < 𝑒)} ∩ (ℂ × ℂ)) Or ℂ → ∃𝑥 𝑥 Or ℂ)
15	9, 14	syl 18	. 2 ⊢ (𝑎:ℝ–1-1-onto→ℂ → ∃𝑥 𝑥 Or ℂ)
16		rpnnen 16310	. . . 4 ⊢ ℝ ≈ 𝒫 ℕ
17		cpnnen 16312	. . . 4 ⊢ ℂ ≈ 𝒫 ℕ
18	16, 17	entr4i 9015	. . 3 ⊢ ℝ ≈ ℂ
19		bren 8960	. . 3 ⊢ (ℝ ≈ ℂ ↔ ∃𝑎 𝑎:ℝ–1-1-onto→ℂ)
20	18, 19	mpbi 233	. 2 ⊢ ∃𝑎 𝑎:ℝ–1-1-onto→ℂ
21	15, 20	exlimiiv 1964	1 ⊢ ∃𝑥 𝑥 Or ℂ

This proof depends on syntax axioms:   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570  ∃wex 1812  ∃wrex 3091   ∩ cin 3905  𝒫 cpw 4564   class class class wbr 5111  {copab 5175   Or wor 5570   × cxp 5661  –1-1-onto→wf1o 6540  ‘cfv 6541   Isom wiso 6542   ≈ cen 8947  ℂcc 11118  ℝcr 11119   < clt 11263  ℕcn 12253

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7743  ax-inf2 9618  ax-cnex 11176  ax-resscn 11177  ax-1cn 11178  ax-icn 11179  ax-addcl 11180  ax-addrcl 11181  ax-mulcl 11182  ax-mulrcl 11183  ax-mulcom 11184  ax-addass 11185  ax-mulass 11186  ax-distr 11187  ax-i2m1 11188  ax-1ne0 11189  ax-1rid 11190  ax-rnegex 11191  ax-rrecex 11192  ax-cnre 11193  ax-pre-lttri 11194  ax-pre-lttrn 11195  ax-pre-ltadd 11196  ax-pre-mulgt0 11197  ax-pre-sup 11198

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7870  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8365  df-rdg 8404  df-1o 8460  df-2o 8461  df-oadd 8464  df-omul 8465  df-er 8701  df-map 8833  df-pm 8834  df-en 8951  df-dom 8952  df-sdom 8953  df-fin 8954  df-sup 9410  df-inf 9411  df-oi 9480  df-card 9942  df-acn 9945  df-pnf 11265  df-mnf 11266  df-xr 11267  df-ltxr 11268  df-le 11269  df-sub 11463  df-neg 11464  df-div 11892  df-nn 12254  df-2 12323  df-3 12324  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12884  df-q 12994  df-rp 13038  df-ico 13399  df-icc 13400  df-fz 13557  df-fzo 13705  df-fl 13848  df-seq 14061  df-exp 14121  df-hash 14390  df-cj 15179  df-re 15180  df-im 15181  df-sqrt 15315  df-abs 15316  df-limsup 15551  df-clim 15568  df-rlim 15569  df-sum 15767

This theorem is used by:  aannenlem3  26549