Theorem nnsuc 7878

Description: A nonzero natural number is a successor. (Contributed by NM, 18-Feb-2004.)

Assertion

Ref	Expression
nnsuc	⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ ω 𝐴 = suc 𝑥)

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Proof of Theorem nnsuc

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnlim 7874	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → ¬ Lim 𝐴)
2	1	adantr 485	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ¬ Lim 𝐴)
3		nnord 7868	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → Ord 𝐴)
4		orduninsuc 7837	. . . . . 6 ⊢ (Ord 𝐴 → (𝐴 = ∪ 𝐴 ↔ ¬ ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥))
5	4	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝐴 = ∪ 𝐴 ↔ ¬ ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥))
6		df-lim 6365	. . . . . . 7 ⊢ (Lim 𝐴 ↔ (Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐴 = ∪ 𝐴))
7	6	biimpri 231	. . . . . 6 ⊢ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐴 = ∪ 𝐴) → Lim 𝐴)
8	7	3expia 1138	. . . . 5 ⊢ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝐴 = ∪ 𝐴 → Lim 𝐴))
9	5, 8	sylbird 263	. . . 4 ⊢ ((Ord 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (¬ ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥 → Lim 𝐴))
10	3, 9	sylan 591	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (¬ ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥 → Lim 𝐴))
11	2, 10	mt3d 149	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥)
12		eleq1 2850	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 = suc 𝑥 → (𝐴 ∈ ω ↔ suc 𝑥 ∈ ω))
13	12	biimpcd 252	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 = suc 𝑥 → suc 𝑥 ∈ ω))
14		peano2b 7877	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ ω ↔ suc 𝑥 ∈ ω)
15	13, 14	imbitrrdi 255	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 = suc 𝑥 → 𝑥 ∈ ω))
16	15	ancrd 560	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 = suc 𝑥 → (𝑥 ∈ ω ∧ 𝐴 = suc 𝑥)))
17	16	adantld 495	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → ((𝑥 ∈ On ∧ 𝐴 = suc 𝑥) → (𝑥 ∈ ω ∧ 𝐴 = suc 𝑥)))
18	17	reximdv2 3174	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥 → ∃𝑥 ∈ ω 𝐴 = suc 𝑥))
19	18	adantr 485	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (∃𝑥 ∈ On 𝐴 = suc 𝑥 → ∃𝑥 ∈ ω 𝐴 = suc 𝑥))
20	11, 19	mpd 16	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ ω 𝐴 = suc 𝑥)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1102   = wceq 1569   ∈ wcel 2142   ≠ wne 2957  ∃wrex 3088  ∅c0 4285  ∪ cuni 4871  Ord word 6359  Oncon0 6360  Lim wlim 6361  suc csuc 6362  ωcom 7860

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-ext 2734  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pr 5403  ax-un 7734

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1103  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-sb 2096  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rab 3416  df-v 3456  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-br 5109  df-opab 5173  df-tr 5218  df-eprel 5560  df-po 5568  df-so 5569  df-fr 5613  df-we 5615  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-om 7861

This theorem is used by:  peano5  7888  nn0suc  7889  inf3lemd  9594  infpssrlem4  10296  fin1a2lem6  10395  bnj158  35127  bnj1098  35181  bnj594  35309  fineqvnttrclse  35545  gonar  35895  goalr  35897  satffun  35909