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 44376
Description: The class of all ordinal sums of elements from two ordinals is bounded by the sum. Lemma for oaun3 44383. (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 6387 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝑎 ∈ 𝐴) → 𝑎 ∈ On)
32ad2ant2r 760 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → 𝑎 ∈ On)
4 onelon 6387 . . . . . . . . . 10 ((𝐵 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ 𝐵) → 𝑏 ∈ On)
54ad2ant2l 759 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → 𝑏 ∈ On)
6 oacl 8543 . . . . . . . . 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 8543 . . . . . . . . 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 6372 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 ∈ On → Ord 𝑎)
17 eloni 6372 . . . . . . . . . . . . . 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 6390 . . . . . . . . . . . 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 4048 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) ∧ (𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵)) → 𝑎 ⊆ 𝐴)
24 oawordri 8558 . . . . . . . . 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 8554 . . . . . . . . 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 6411 . . . . . . 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 2861 . . . 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 3219 . 2 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → (∃𝑎 ∈ 𝐴 ∃𝑏 ∈ 𝐵 𝑥 = (𝑎 +o 𝑏) → 𝑥 ∈ (𝐴 +o 𝐵)))
3938abssdv 4015 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 1570   ∈ wcel 2145  {cab 2739  ∃wrex 3087   ⊆ wss 3899   ⊊ wpss 3900  Ord word 6361  Oncon0 6362  (class class class)co 7420   +o coa 8473
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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pr 5391  ax-un 7751
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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-oadd 8480
This theorem is used by:  oaun3lem3  44377  oaun3lem4  44378  oaun3  44383
  Copyright terms: Public domain W3C validator