Theorem oacan 8515

Description: Left cancellation law for ordinal addition. Corollary 8.5 of [TakeutiZaring] p. 58. (Contributed by NM, 5-Dec-2004.)

Assertion

Ref	Expression
oacan	⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On) → ((𝐴 +o 𝐵) = (𝐴 +o 𝐶) ↔ 𝐵 = 𝐶))

Proof of Theorem oacan

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oaord 8514	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On) → (𝐵 ∈ 𝐶 ↔ (𝐴 +o 𝐵) ∈ (𝐴 +o 𝐶)))
2	1	3comr 1125	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On) → (𝐵 ∈ 𝐶 ↔ (𝐴 +o 𝐵) ∈ (𝐴 +o 𝐶)))
3		oaord 8514	. . . . 5 ⊢ ((𝐶 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On) → (𝐶 ∈ 𝐵 ↔ (𝐴 +o 𝐶) ∈ (𝐴 +o 𝐵)))
4	3	3com13 1124	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On) → (𝐶 ∈ 𝐵 ↔ (𝐴 +o 𝐶) ∈ (𝐴 +o 𝐵)))
5	2, 4	orbi12d 918	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On) → ((𝐵 ∈ 𝐶 ∨ 𝐶 ∈ 𝐵) ↔ ((𝐴 +o 𝐵) ∈ (𝐴 +o 𝐶) ∨ (𝐴 +o 𝐶) ∈ (𝐴 +o 𝐵))))
6	5	notbid 318	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On) → (¬ (𝐵 ∈ 𝐶 ∨ 𝐶 ∈ 𝐵) ↔ ¬ ((𝐴 +o 𝐵) ∈ (𝐴 +o 𝐶) ∨ (𝐴 +o 𝐶) ∈ (𝐴 +o 𝐵))))
7		eloni 6345	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ On → Ord 𝐵)
8		eloni 6345	. . . 4 ⊢ (𝐶 ∈ On → Ord 𝐶)
9		ordtri3 6371	. . . 4 ⊢ ((Ord 𝐵 ∧ Ord 𝐶) → (𝐵 = 𝐶 ↔ ¬ (𝐵 ∈ 𝐶 ∨ 𝐶 ∈ 𝐵)))
10	7, 8, 9	syl2an 596	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On) → (𝐵 = 𝐶 ↔ ¬ (𝐵 ∈ 𝐶 ∨ 𝐶 ∈ 𝐵)))
11	10	3adant1 1130	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On) → (𝐵 = 𝐶 ↔ ¬ (𝐵 ∈ 𝐶 ∨ 𝐶 ∈ 𝐵)))
12		oacl 8502	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐴 +o 𝐵) ∈ On)
13		eloni 6345	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 +o 𝐵) ∈ On → Ord (𝐴 +o 𝐵))
14	12, 13	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → Ord (𝐴 +o 𝐵))
15		oacl 8502	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On) → (𝐴 +o 𝐶) ∈ On)
16		eloni 6345	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 +o 𝐶) ∈ On → Ord (𝐴 +o 𝐶))
17	15, 16	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On) → Ord (𝐴 +o 𝐶))
18		ordtri3 6371	. . . 4 ⊢ ((Ord (𝐴 +o 𝐵) ∧ Ord (𝐴 +o 𝐶)) → ((𝐴 +o 𝐵) = (𝐴 +o 𝐶) ↔ ¬ ((𝐴 +o 𝐵) ∈ (𝐴 +o 𝐶) ∨ (𝐴 +o 𝐶) ∈ (𝐴 +o 𝐵))))
19	14, 17, 18	syl2an 596	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝐴 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On)) → ((𝐴 +o 𝐵) = (𝐴 +o 𝐶) ↔ ¬ ((𝐴 +o 𝐵) ∈ (𝐴 +o 𝐶) ∨ (𝐴 +o 𝐶) ∈ (𝐴 +o 𝐵))))
20	19	3impdi 1351	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On) → ((𝐴 +o 𝐵) = (𝐴 +o 𝐶) ↔ ¬ ((𝐴 +o 𝐵) ∈ (𝐴 +o 𝐶) ∨ (𝐴 +o 𝐶) ∈ (𝐴 +o 𝐵))))
21	6, 11, 20	3bitr4rd 312	1 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On) → ((𝐴 +o 𝐵) = (𝐴 +o 𝐶) ↔ 𝐵 = 𝐶))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∨ wo 847   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  Ord word 6334  Oncon0 6335  (class class class)co 7390   +_o coa 8434

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5237  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pr 5390  ax-un 7714

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-ral 3046  df-rex 3055  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-pss 3937  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5536  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5594  df-we 5596  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7846  df-2nd 7972  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8381  df-oadd 8441

This theorem is referenced by:  oawordeulem  8521  tfsconcatrn  43338