MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  nnaord Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem nnaord 8615
Description: Ordering property of addition. Proposition 8.4 of [TakeutiZaring] p. 58, limited to natural numbers, and its converse. (Contributed by NM, 7-Mar-1996.) (Revised by Mario Carneiro, 15-Nov-2014.)
Assertion
Ref Expression
nnaord ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → (𝐴𝐵 ↔ (𝐶 +o 𝐴) ∈ (𝐶 +o 𝐵)))

Proof of Theorem nnaord
StepHypRef Expression
1 nnaordi 8614 . . 3 ((𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → (𝐴𝐵 → (𝐶 +o 𝐴) ∈ (𝐶 +o 𝐵)))
213adant1 1130 . 2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → (𝐴𝐵 → (𝐶 +o 𝐴) ∈ (𝐶 +o 𝐵)))
3 oveq2 7413 . . . . . 6 (𝐴 = 𝐵 → (𝐶 +o 𝐴) = (𝐶 +o 𝐵))
43a1i 11 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → (𝐴 = 𝐵 → (𝐶 +o 𝐴) = (𝐶 +o 𝐵)))
5 nnaordi 8614 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → (𝐵𝐴 → (𝐶 +o 𝐵) ∈ (𝐶 +o 𝐴)))
653adant2 1131 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → (𝐵𝐴 → (𝐶 +o 𝐵) ∈ (𝐶 +o 𝐴)))
74, 6orim12d 963 . . . 4 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → ((𝐴 = 𝐵𝐵𝐴) → ((𝐶 +o 𝐴) = (𝐶 +o 𝐵) ∨ (𝐶 +o 𝐵) ∈ (𝐶 +o 𝐴))))
87con3d 152 . . 3 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → (¬ ((𝐶 +o 𝐴) = (𝐶 +o 𝐵) ∨ (𝐶 +o 𝐵) ∈ (𝐶 +o 𝐴)) → ¬ (𝐴 = 𝐵𝐵𝐴)))
9 df-3an 1089 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) ↔ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ 𝐶 ∈ ω))
10 ancom 461 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) ∧ 𝐶 ∈ ω) ↔ (𝐶 ∈ ω ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)))
11 anandi 674 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ ω ∧ (𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) ↔ ((𝐶 ∈ ω ∧ 𝐴 ∈ ω) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)))
129, 10, 113bitri 296 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) ↔ ((𝐶 ∈ ω ∧ 𝐴 ∈ ω) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)))
13 nnacl 8607 . . . . . . 7 ((𝐶 ∈ ω ∧ 𝐴 ∈ ω) → (𝐶 +o 𝐴) ∈ ω)
14 nnord 7859 . . . . . . 7 ((𝐶 +o 𝐴) ∈ ω → Ord (𝐶 +o 𝐴))
1513, 14syl 17 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ ω ∧ 𝐴 ∈ ω) → Ord (𝐶 +o 𝐴))
16 nnacl 8607 . . . . . . 7 ((𝐶 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐶 +o 𝐵) ∈ ω)
17 nnord 7859 . . . . . . 7 ((𝐶 +o 𝐵) ∈ ω → Ord (𝐶 +o 𝐵))
1816, 17syl 17 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → Ord (𝐶 +o 𝐵))
1915, 18anim12i 613 . . . . 5 (((𝐶 ∈ ω ∧ 𝐴 ∈ ω) ∧ (𝐶 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω)) → (Ord (𝐶 +o 𝐴) ∧ Ord (𝐶 +o 𝐵)))
2012, 19sylbi 216 . . . 4 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → (Ord (𝐶 +o 𝐴) ∧ Ord (𝐶 +o 𝐵)))
21 ordtri2 6396 . . . 4 ((Ord (𝐶 +o 𝐴) ∧ Ord (𝐶 +o 𝐵)) → ((𝐶 +o 𝐴) ∈ (𝐶 +o 𝐵) ↔ ¬ ((𝐶 +o 𝐴) = (𝐶 +o 𝐵) ∨ (𝐶 +o 𝐵) ∈ (𝐶 +o 𝐴))))
2220, 21syl 17 . . 3 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → ((𝐶 +o 𝐴) ∈ (𝐶 +o 𝐵) ↔ ¬ ((𝐶 +o 𝐴) = (𝐶 +o 𝐵) ∨ (𝐶 +o 𝐵) ∈ (𝐶 +o 𝐴))))
23 nnord 7859 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ω → Ord 𝐴)
24 nnord 7859 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ω → Ord 𝐵)
2523, 24anim12i 613 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (Ord 𝐴 ∧ Ord 𝐵))
26253adant3 1132 . . . 4 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → (Ord 𝐴 ∧ Ord 𝐵))
27 ordtri2 6396 . . . 4 ((Ord 𝐴 ∧ Ord 𝐵) → (𝐴𝐵 ↔ ¬ (𝐴 = 𝐵𝐵𝐴)))
2826, 27syl 17 . . 3 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → (𝐴𝐵 ↔ ¬ (𝐴 = 𝐵𝐵𝐴)))
298, 22, 283imtr4d 293 . 2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → ((𝐶 +o 𝐴) ∈ (𝐶 +o 𝐵) → 𝐴𝐵))
302, 29impbid 211 1 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → (𝐴𝐵 ↔ (𝐶 +o 𝐴) ∈ (𝐶 +o 𝐵)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 396  wo 845  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  Ord word 6360  (class class class)co 7405  ωcom 7851   +o coa 8459
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pr 5426  ax-un 7721
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-oadd 8466
This theorem is referenced by:  nnaordr  8616  nnaword  8623  nnaordex  8634  nnneo  8650  unfilem1  9306  ttrcltr  9707  ltapi  10894  1lt2pi  10896
  Copyright terms: Public domain W3C validator