Theorem naddrid 8672

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 7423	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → (𝑎 +no ∅) = (𝑏 +no ∅))
2		id 23	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → 𝑎 = 𝑏)
3	1, 2	eqeq12d 2781	. 2 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → ((𝑎 +no ∅) = 𝑎 ↔ (𝑏 +no ∅) = 𝑏))
4		oveq1 7423	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → (𝑎 +no ∅) = (𝐴 +no ∅))
5		id 23	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → 𝑎 = 𝐴)
6	4, 5	eqeq12d 2781	. 2 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → ((𝑎 +no ∅) = 𝑎 ↔ (𝐴 +no ∅) = 𝐴))
7		0elon 6420	. . . . . 6 ⊢ ∅ ∈ On
8		naddov2 8667	. . . . . 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 4461	. . . . . . . 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 2853	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑏 +no ∅) = 𝑏 → ((𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥 ↔ 𝑏 ∈ 𝑥))
14	13	ralimi 3104	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∀𝑏 ∈ 𝑎 (𝑏 +no ∅) = 𝑏 → ∀𝑏 ∈ 𝑎 ((𝑏 +no ∅) ∈ 𝑥 ↔ 𝑏 ∈ 𝑥))
15		ralbi 3122	. . . . . . . . . 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 3927	. . . . . . . 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 3425	. . . . 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 4919	. . . 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 4935	. . . . 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 2804	. . 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 7856	1 ⊢ (𝐴 ∈ On → (𝐴 +no ∅) = 𝐴)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2146  ∀wral 3081  {crab 3418   ⊆ wss 3906  ∅c0 4286  ∩ cint 4914  Oncon0 6364  (class class class)co 7416   +no cnadd 8653

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 7738

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-ral 3082  df-rex 3092  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 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-frecs 8280  df-nadd 8654

This theorem is used by:  naddlid  8673  naddword1  8680  naddoa  8691  addsproplem2  28192  mulsproplem2  28339  mulsproplem3  28340  mulsproplem4  28341  mulsproplem5  28342  mulsproplem6  28343  mulsproplem7  28344  mulsproplem8  28345  mulsproplem12  28349  mulsproplem13  28350  mulsproplem14  28351  nmulrid  36702  naddridd  36712  nmulss1  36719  nmulel1  36720  nadd2rabex  44146  nadd1suc  44152  naddgeoa  44154  naddonnn  44155