Theorem naddrid 8731

Description: Ordinal zero is the additive identity for natural addition. (Contributed by Scott Fenton, 26-Aug-2024.)

Assertion

Ref	Expression
naddrid	⊢ (𝐴 ∈ On → (𝐴 +no ∅) = 𝐴)

Proof of Theorem naddrid

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq1 7458	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → (𝑎 +no ∅) = (𝑏 +no ∅))
2		id 23	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → 𝑎 = 𝑏)
3	1, 2	eqeq12d 2779	. 2 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → ((𝑎 +no ∅) = 𝑎 ↔ (𝑏 +no ∅) = 𝑏))
4		oveq1 7458	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → (𝑎 +no ∅) = (𝐴 +no ∅))
5		id 23	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → 𝑎 = 𝐴)
6	4, 5	eqeq12d 2779	. 2 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → ((𝑎 +no ∅) = 𝑎 ↔ (𝐴 +no ∅) = 𝐴))
7		0elon 6444	. . . . . 6 ⊢ ∅ ∈ On
8		naddov2 8726	. . . . . 6 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ ∅ ∈ On) → (𝑎 +no ∅) = ∩ {𝑥 ∈ On ∣ (∀𝑐 ∈ ∅ (𝑎 +no 𝑐) ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥)})
9	7, 8	mpan2 704	. . . . 5 ⊢ (𝑎 ∈ On → (𝑎 +no ∅) = ∩ {𝑥 ∈ On ∣ (∀𝑐 ∈ ∅ (𝑎 +no 𝑐) ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥)})
10	9	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) = 𝑏) → (𝑎 +no ∅) = ∩ {𝑥 ∈ On ∣ (∀𝑐 ∈ ∅ (𝑎 +no 𝑐) ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥)})
11		ral0 4457	. . . . . . . 8 ⊢ ∀𝑐 ∈ ∅ (𝑎 +no 𝑐) ∈ 𝑥
12	11	biantrur 540	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥 ↔ (∀𝑐 ∈ ∅ (𝑎 +no 𝑐) ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥))
13		eleq1 2852	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑏 +no ∅) = 𝑏 → ((𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥 ↔ 𝑏 ∈ 𝑥))
14	13	ralimi 3103	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) = 𝑏 → ∀𝑏 ∈ 𝑎 ((𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥 ↔ 𝑏 ∈ 𝑥))
15		ralbi 3121	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∀𝑏 ∈ 𝑎 ((𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥 ↔ 𝑏 ∈ 𝑥) → (∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥 ↔ ∀𝑏 ∈ 𝑎 𝑏 ∈ 𝑥))
16	14, 15	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) = 𝑏 → (∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥 ↔ ∀𝑏 ∈ 𝑎 𝑏 ∈ 𝑥))
17	16	adantl 487	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) = 𝑏) → (∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥 ↔ ∀𝑏 ∈ 𝑎 𝑏 ∈ 𝑥))
18		dfss3 3902	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑎 ⊆ 𝑥 ↔ ∀𝑏 ∈ 𝑎 𝑏 ∈ 𝑥)
19	17, 18	bitr4di 292	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) = 𝑏) → (∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥 ↔ 𝑎 ⊆ 𝑥))
20	12, 19	bitr3id 288	. . . . . 6 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) = 𝑏) → ((∀𝑐 ∈ ∅ (𝑎 +no 𝑐) ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥) ↔ 𝑎 ⊆ 𝑥))
21	20	rabbidv 3423	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) = 𝑏) → {𝑥 ∈ On ∣ (∀𝑐 ∈ ∅ (𝑎 +no 𝑐) ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥)} = {𝑥 ∈ On ∣ 𝑎 ⊆ 𝑥})
22	21	inteqd 4917	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) = 𝑏) → ∩ {𝑥 ∈ On ∣ (∀𝑐 ∈ ∅ (𝑎 +no 𝑐) ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥)} = ∩ {𝑥 ∈ On ∣ 𝑎 ⊆ 𝑥})
23		intmin 4933	. . . . 5 ⊢ (𝑎 ∈ On → ∩ {𝑥 ∈ On ∣ 𝑎 ⊆ 𝑥} = 𝑎)
24	23	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) = 𝑏) → ∩ {𝑥 ∈ On ∣ 𝑎 ⊆ 𝑥} = 𝑎)
25	10, 22, 24	3eqtrd 2802	. . 3 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) = 𝑏) → (𝑎 +no ∅) = 𝑎)
26	25	ex 418	. 2 ⊢ (𝑎 ∈ On → (∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) = 𝑏 → (𝑎 +no ∅) = 𝑎))
27	3, 6, 26	tfis3 7903	1 ⊢ (𝐴 ∈ On → (𝐴 +no ∅) = 𝐴)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  {crab 3416   ⊆ wss 3900  ∅c0 4281  ∩ cint 4912  Oncon0 6388  (class class class)co 7451   +no cnadd 8712

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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783

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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-ral 3081  df-rex 3091  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-frecs 8337  df-nadd 8713

This theorem is used by:  naddlid  8732  naddword1  8739  naddoa  8750  addsproplem2  28413  mulsproplem2  28560  mulsproplem3  28561  mulsproplem4  28562  mulsproplem5  28563  mulsproplem6  28564  mulsproplem7  28565  mulsproplem8  28566  mulsproplem12  28570  mulsproplem13  28571  mulsproplem14  28572  nmulrid  37161  naddridd  37171  nmulss1  37178  nmulel1  37179  nadd2rabex  44649  nadd1suc  44655  naddgeoa  44657  naddonnn  44658