Theorem oenassex 43746

Description: Ordinal two raised to two to the zeroth power is not the same as two squared then raised to the zeroth power. (Contributed by RP, 30-Jan-2025.)

Assertion

Ref	Expression
oenassex	⊢ ¬ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = ((2o ↑o 2o) ↑o ∅)

Proof of Theorem oenassex

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1oex 8415	. . . 4 ⊢ 1o ∈ V
2	1	prid2 4708	. . 3 ⊢ 1o ∈ {∅, 1o}
3		df2o3 8413	. . 3 ⊢ 2o = {∅, 1o}
4	2, 3	eleqtrri 2836	. 2 ⊢ 1o ∈ 2o
5		elneq 9515	. . 3 ⊢ (1o ∈ 2o → 1o ≠ 2o)
6		df-ne 2934	. . . 4 ⊢ (2o ≠ 1o ↔ ¬ 2o = 1o)
7		necom 2986	. . . 4 ⊢ (1o ≠ 2o ↔ 2o ≠ 1o)
8		2on 8418	. . . . . . . . 9 ⊢ 2o ∈ On
9		oe0 8457	. . . . . . . . 9 ⊢ (2o ∈ On → (2o ↑o ∅) = 1o)
10	8, 9	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (2o ↑o ∅) = 1o
11	10	oveq2i 7378	. . . . . . 7 ⊢ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = (2o ↑o 1o)
12		oe1 8479	. . . . . . . 8 ⊢ (2o ∈ On → (2o ↑o 1o) = 2o)
13	8, 12	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ (2o ↑o 1o) = 2o
14	11, 13	eqtri 2760	. . . . . 6 ⊢ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = 2o
15	8, 8	pm3.2i 470	. . . . . . 7 ⊢ (2o ∈ On ∧ 2o ∈ On)
16		oecl 8472	. . . . . . 7 ⊢ ((2o ∈ On ∧ 2o ∈ On) → (2o ↑o 2o) ∈ On)
17		oe0 8457	. . . . . . 7 ⊢ ((2o ↑o 2o) ∈ On → ((2o ↑o 2o) ↑o ∅) = 1o)
18	15, 16, 17	mp2b 10	. . . . . 6 ⊢ ((2o ↑o 2o) ↑o ∅) = 1o
19	14, 18	eqeq12i 2755	. . . . 5 ⊢ ((2o ↑o (2o ↑o ∅)) = ((2o ↑o 2o) ↑o ∅) ↔ 2o = 1o)
20	19	notbii 320	. . . 4 ⊢ (¬ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = ((2o ↑o 2o) ↑o ∅) ↔ ¬ 2o = 1o)
21	6, 7, 20	3bitr4i 303	. . 3 ⊢ (1o ≠ 2o ↔ ¬ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = ((2o ↑o 2o) ↑o ∅))
22	5, 21	sylib 218	. 2 ⊢ (1o ∈ 2o → ¬ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = ((2o ↑o 2o) ↑o ∅))
23	4, 22	ax-mp 5	1 ⊢ ¬ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = ((2o ↑o 2o) ↑o ∅)

Syntax hints:  ¬ wn 3   ∧ wa 395   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  ∅c0 4274  {cpr 4570  Oncon0 6324  (class class class)co 7367  1_oc1o 8398  2_oc2o 8399   ↑_o coe 8404

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5213  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pr 5376  ax-un 7689  ax-reg 9507

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6266  df-ord 6327  df-on 6328  df-lim 6329  df-suc 6330  df-iota 6455  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-ov 7370  df-oprab 7371  df-mpo 7372  df-om 7818  df-2nd 7943  df-frecs 8231  df-wrecs 8262  df-recs 8311  df-rdg 8349  df-1o 8405  df-2o 8406  df-oadd 8409  df-omul 8410  df-oexp 8411

This theorem is referenced by:  oenass  43747