Users' Mathboxes Mathbox for Richard Penner < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  oaun3lem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem oaun3lem2 44523
Description: The class of all ordinal sums of elements from two ordinals is bounded by the sum. Lemma for oaun3 44530. (Contributed by RP, 13-Feb-2025.)
Assertion
Ref Expression
oaun3lem2 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → {𝑥 ∣ ∃𝑎 ∈ 𝐴 ∃𝑏 ∈ 𝐵 𝑥 = (𝑎 +o 𝑏)} ⊆ (𝐴 +o 𝐵))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑎,𝑏,𝑥   𝐵,𝑎,𝑏,𝑥

Proof of Theorem oaun3lem2
StepHypRef Expression
1 simpr 490 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) ∧ 𝑥 = (𝑎 +o 𝑏)) → 𝑥 = (𝑎 +o 𝑏))
2 onelon 6394 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝑎 ∈ 𝐴) → 𝑎 ∈ On)
32ad2ant2r 760 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → 𝑎 ∈ On)
4 onelon 6394 . . . . . . . . . 10 ((𝐵 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ 𝐵) → 𝑏 ∈ On)
54ad2ant2l 759 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → 𝑏 ∈ On)
6 oacl 8557 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 +o 𝑏) ∈ On)
73, 5, 6syl2anc 596 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → (𝑎 +o 𝑏) ∈ On)
8 oacl 8557 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐴 +o 𝐵) ∈ On)
98adantr 486 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → (𝐴 +o 𝐵) ∈ On)
107, 9jca 521 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → ((𝑎 +o 𝑏) ∈ On ∧ (𝐴 +o 𝐵) ∈ On))
11 simpl 488 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → 𝐴 ∈ On)
1211adantr 486 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → 𝐴 ∈ On)
133, 12, 53jca 1146 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → (𝑎 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On))
14 simpl 488 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵) → 𝑎 ∈ 𝐴)
1514adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → 𝑎 ∈ 𝐴)
16 eloni 6379 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 ∈ On → Ord 𝑎)
17 eloni 6379 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴 ∈ On → Ord 𝐴)
1816, 17anim12i 625 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑎 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On) → (Ord 𝑎 ∧ Ord 𝐴))
193, 12, 18syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → (Ord 𝑎 ∧ Ord 𝐴))
20 ordelpss 6397 . . . . . . . . . . . 12 ((Ord 𝑎 ∧ Ord 𝐴) → (𝑎 ∈ 𝐴 ↔ 𝑎 ⊊ 𝐴))
2119, 20syl 18 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → (𝑎 ∈ 𝐴 ↔ 𝑎 ⊊ 𝐴))
2215, 21mpbid 235 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → 𝑎 ⊊ 𝐴)
2322pssssd 4030 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → 𝑎 ⊆ 𝐴)
24 oawordri 8572 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (𝑎 ⊆ 𝐴 → (𝑎 +o 𝑏) ⊆ (𝐴 +o 𝑏)))
2513, 23, 24sylc 66 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → (𝑎 +o 𝑏) ⊆ (𝐴 +o 𝑏))
26 pm3.22 465 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On))
2726adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → (𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On))
28 simpr 490 . . . . . . . . . 10 ((𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵) → 𝑏 ∈ 𝐵)
2928adantl 487 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → 𝑏 ∈ 𝐵)
30 oaordi 8568 . . . . . . . . 9 ((𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On) → (𝑏 ∈ 𝐵 → (𝐴 +o 𝑏) ∈ (𝐴 +o 𝐵)))
3127, 29, 30sylc 66 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → (𝐴 +o 𝑏) ∈ (𝐴 +o 𝐵))
3225, 31jca 521 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → ((𝑎 +o 𝑏) ⊆ (𝐴 +o 𝑏) ∧ (𝐴 +o 𝑏) ∈ (𝐴 +o 𝐵)))
33 ontr2 6418 . . . . . . 7 (((𝑎 +o 𝑏) ∈ On ∧ (𝐴 +o 𝐵) ∈ On) → (((𝑎 +o 𝑏) ⊆ (𝐴 +o 𝑏) ∧ (𝐴 +o 𝑏) ∈ (𝐴 +o 𝐵)) → (𝑎 +o 𝑏) ∈ (𝐴 +o 𝐵)))
3410, 32, 33sylc 66 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → (𝑎 +o 𝑏) ∈ (𝐴 +o 𝐵))
3534adantr 486 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) ∧ 𝑥 = (𝑎 +o 𝑏)) → (𝑎 +o 𝑏) ∈ (𝐴 +o 𝐵))
361, 35eqeltrd 2864 . . . 4 ((((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) ∧ 𝑥 = (𝑎 +o 𝑏)) → 𝑥 ∈ (𝐴 +o 𝐵))
3736exp31 425 . . 3 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → ((𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵) → (𝑥 = (𝑎 +o 𝑏) → 𝑥 ∈ (𝐴 +o 𝐵))))
3837rexlimdvv 3222 . 2 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (∃𝑎 ∈ 𝐴 ∃𝑏 ∈ 𝐵 𝑥 = (𝑎 +o 𝑏) → 𝑥 ∈ (𝐴 +o 𝐵)))
3938abssdv 3995 1 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → {𝑥 ∣ ∃𝑎 ∈ 𝐴 ∃𝑏 ∈ 𝐵 𝑥 = (𝑎 +o 𝑏)} ⊆ (𝐴 +o 𝐵))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2146  {cab 2741  ∃wrex 3090   ⊆ wss 3900   ⊊ wpss 4016  Ord word 6368  Oncon0 6369  (class class class)co 7430   +o coa 8487
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pr 5395  ax-un 7761
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  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 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6311  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6501  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7888  df-2nd 8012  df-frecs 8313  df-wrecs 8344  df-recs 8393  df-rdg 8432  df-oadd 8494
This theorem is used by:  oaun3lem3  44524  oaun3lem4  44525  oaun3  44530
  Copyright terms: Public domain W3C validator