Theorem limensuci 8707

Description: A limit ordinal is equinumerous to its successor. (Contributed by NM, 30-Oct-2003.)

Hypothesis

Ref	Expression
limensuci.1	⊢ Lim 𝐴

Assertion

Ref	Expression
limensuci	⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝐴 ≈ suc 𝐴)

Proof of Theorem limensuci

Step	Hyp	Ref	Expression
1		limensuci.1	. . . . 5 ⊢ Lim 𝐴
2	1	limenpsi 8706	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝐴 ≈ (𝐴 ∖ {∅}))
3	2	ensymd 8571	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (𝐴 ∖ {∅}) ≈ 𝐴)
4		0ex 5170	. . . 4 ⊢ ∅ ∈ V
5		en2sn 8605	. . . 4 ⊢ ((∅ ∈ V ∧ 𝐴 ∈ 𝑉) → {∅} ≈ {𝐴})
6	4, 5	mpan 690	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → {∅} ≈ {𝐴})
7		incom 4102	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∖ {∅}) ∩ {∅}) = ({∅} ∩ (𝐴 ∖ {∅}))
8		disjdif 4361	. . . . 5 ⊢ ({∅} ∩ (𝐴 ∖ {∅})) = ∅
9	7, 8	eqtri 2782	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∖ {∅}) ∩ {∅}) = ∅
10		limord 6221	. . . . . . 7 ⊢ (Lim 𝐴 → Ord 𝐴)
11	1, 10	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ Ord 𝐴
12		ordirr 6180	. . . . . 6 ⊢ (Ord 𝐴 → ¬ 𝐴 ∈ 𝐴)
13	11, 12	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ ¬ 𝐴 ∈ 𝐴
14		disjsn 4597	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∩ {𝐴}) = ∅ ↔ ¬ 𝐴 ∈ 𝐴)
15	13, 14	mpbir 234	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∩ {𝐴}) = ∅
16		unen 8609	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∖ {∅}) ≈ 𝐴 ∧ {∅} ≈ {𝐴}) ∧ (((𝐴 ∖ {∅}) ∩ {∅}) = ∅ ∧ (𝐴 ∩ {𝐴}) = ∅)) → ((𝐴 ∖ {∅}) ∪ {∅}) ≈ (𝐴 ∪ {𝐴}))
17	9, 15, 16	mpanr12 705	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∖ {∅}) ≈ 𝐴 ∧ {∅} ≈ {𝐴}) → ((𝐴 ∖ {∅}) ∪ {∅}) ≈ (𝐴 ∪ {𝐴}))
18	3, 6, 17	syl2anc 588	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ((𝐴 ∖ {∅}) ∪ {∅}) ≈ (𝐴 ∪ {𝐴}))
19		0ellim 6224	. . . . . 6 ⊢ (Lim 𝐴 → ∅ ∈ 𝐴)
20	1, 19	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ ∅ ∈ 𝐴
21	4	snss 4669	. . . . 5 ⊢ (∅ ∈ 𝐴 ↔ {∅} ⊆ 𝐴)
22	20, 21	mpbi 233	. . . 4 ⊢ {∅} ⊆ 𝐴
23		undif 4371	. . . 4 ⊢ ({∅} ⊆ 𝐴 ↔ ({∅} ∪ (𝐴 ∖ {∅})) = 𝐴)
24	22, 23	mpbi 233	. . 3 ⊢ ({∅} ∪ (𝐴 ∖ {∅})) = 𝐴
25		uncom 4054	. . 3 ⊢ ({∅} ∪ (𝐴 ∖ {∅})) = ((𝐴 ∖ {∅}) ∪ {∅})
26	24, 25	eqtr3i 2784	. 2 ⊢ 𝐴 = ((𝐴 ∖ {∅}) ∪ {∅})
27		df-suc 6168	. 2 ⊢ suc 𝐴 = (𝐴 ∪ {𝐴})
28	18, 26, 27	3brtr4g 5059	1 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → 𝐴 ≈ suc 𝐴)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1539   ∈ wcel 2112  Vcvv 3407   ∖ cdif 3851   ∪ cun 3852   ∩ cin 3853   ⊆ wss 3854  ∅c0 4221  {csn 4515   class class class wbr 5025  Ord word 6161  Lim wlim 6163  suc csuc 6164   ≈ cen 8517

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2730  ax-sep 5162  ax-nul 5169  ax-pow 5227  ax-pr 5291  ax-un 7452

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 846  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2071  df-mo 2558  df-eu 2589  df-clab 2737  df-cleq 2751  df-clel 2831  df-nfc 2899  df-ne 2950  df-ral 3073  df-rex 3074  df-rab 3077  df-v 3409  df-sbc 3694  df-csb 3802  df-dif 3857  df-un 3859  df-in 3861  df-ss 3871  df-pss 3873  df-nul 4222  df-if 4414  df-pw 4489  df-sn 4516  df-pr 4518  df-tp 4520  df-op 4522  df-uni 4792  df-br 5026  df-opab 5088  df-mpt 5106  df-tr 5132  df-id 5423  df-eprel 5428  df-po 5436  df-so 5437  df-fr 5476  df-we 5478  df-xp 5523  df-rel 5524  df-cnv 5525  df-co 5526  df-dm 5527  df-rn 5528  df-res 5529  df-ima 5530  df-ord 6165  df-on 6166  df-lim 6167  df-suc 6168  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-er 8292  df-en 8521  df-dom 8522

This theorem is referenced by:  limensuc  8708  infensuc  8709  omensuc  9137