Theorem oenassex 44167

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		1oelpr 8470	. . 3 ⊢ 1o ∈ {∅, 1o}
2		df2o3 8467	. . 3 ⊢ 2o = {∅, 1o}
3	1, 2	eleqtrri 2861	. 2 ⊢ 1o ∈ 2o
4		elneq 9577	. . 3 ⊢ (1o ∈ 2o → 1o ≠ 2o)
5		df-ne 2958	. . . 4 ⊢ (2o ≠ 1o ↔ ¬ 2o = 1o)
6		necom 3010	. . . 4 ⊢ (1o ≠ 2o ↔ 2o ≠ 1o)
7		2on 8473	. . . . . . . . 9 ⊢ 2o ∈ On
8		oe0 8513	. . . . . . . . 9 ⊢ (2o ∈ On → (2o ↑o ∅) = 1o)
9	7, 8	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (2o ↑o ∅) = 1o
10	9	oveq2i 7428	. . . . . . 7 ⊢ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = (2o ↑o 1o)
11		oe1 8535	. . . . . . . 8 ⊢ (2o ∈ On → (2o ↑o 1o) = 2o)
12	7, 11	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ (2o ↑o 1o) = 2o
13	10, 12	eqtri 2785	. . . . . 6 ⊢ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = 2o
14	7, 7	pm3.2i 476	. . . . . . 7 ⊢ (2o ∈ On ∧ 2o ∈ On)
15		oecl 8528	. . . . . . 7 ⊢ ((2o ∈ On ∧ 2o ∈ On) → (2o ↑o 2o) ∈ On)
16		oe0 8513	. . . . . . 7 ⊢ ((2o ↑o 2o) ∈ On → ((2o ↑o 2o) ↑o ∅) = 1o)
17	14, 15, 16	mp2b 10	. . . . . 6 ⊢ ((2o ↑o 2o) ↑o ∅) = 1o
18	13, 17	eqeq12i 2780	. . . . 5 ⊢ ((2o ↑o (2o ↑o ∅)) = ((2o ↑o 2o) ↑o ∅) ↔ 2o = 1o)
19	18	notbii 323	. . . 4 ⊢ (¬ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = ((2o ↑o 2o) ↑o ∅) ↔ ¬ 2o = 1o)
20	5, 6, 19	3bitr4i 306	. . 3 ⊢ (1o ≠ 2o ↔ ¬ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = ((2o ↑o 2o) ↑o ∅))
21	4, 20	sylib 221	. 2 ⊢ (1o ∈ 2o → ¬ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = ((2o ↑o 2o) ↑o ∅))
22	3, 21	ax-mp 5	1 ⊢ ¬ (2o ↑o (2o ↑o ∅)) = ((2o ↑o 2o) ↑o ∅)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2957  ∅c0 4282  {cpr 4589  Oncon0 6361  (class class class)co 7417  1_oc1o 8452  2_oc2o 8453   ↑_o coe 8458

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 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pr 5402  ax-un 7740  ax-reg 9568

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 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-om 7867  df-2nd 7991  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-2o 8460  df-oadd 8463  df-omul 8464  df-oexp 8465

This theorem is used by:  oenass  44168