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Theorem omeulem1 8618
Description: Lemma for omeu 8621: existence part. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Feb-2013.)
Assertion
Ref Expression
omeulem1 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ On ∃𝑦𝐴 ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦

Proof of Theorem omeulem1
Dummy variables 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp2 1136 . . 3 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐵 ∈ On)
2 onsucb 7836 . . . . . 6 (𝐵 ∈ On ↔ suc 𝐵 ∈ On)
31, 2sylib 218 . . . . 5 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → suc 𝐵 ∈ On)
4 simp1 1135 . . . . 5 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐴 ∈ On)
5 on0eln0 6441 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ On → (∅ ∈ 𝐴𝐴 ≠ ∅))
65biimpar 477 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∅ ∈ 𝐴)
763adant2 1130 . . . . 5 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∅ ∈ 𝐴)
8 omword2 8610 . . . . 5 (((suc 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On) ∧ ∅ ∈ 𝐴) → suc 𝐵 ⊆ (𝐴 ·o suc 𝐵))
93, 4, 7, 8syl21anc 838 . . . 4 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → suc 𝐵 ⊆ (𝐴 ·o suc 𝐵))
10 sucidg 6466 . . . . 5 (𝐵 ∈ On → 𝐵 ∈ suc 𝐵)
11 ssel 3988 . . . . 5 (suc 𝐵 ⊆ (𝐴 ·o suc 𝐵) → (𝐵 ∈ suc 𝐵𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝐵)))
1210, 11syl5 34 . . . 4 (suc 𝐵 ⊆ (𝐴 ·o suc 𝐵) → (𝐵 ∈ On → 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝐵)))
139, 1, 12sylc 65 . . 3 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝐵))
14 suceq 6451 . . . . . 6 (𝑥 = 𝐵 → suc 𝑥 = suc 𝐵)
1514oveq2d 7446 . . . . 5 (𝑥 = 𝐵 → (𝐴 ·o suc 𝑥) = (𝐴 ·o suc 𝐵))
1615eleq2d 2824 . . . 4 (𝑥 = 𝐵 → (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ↔ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝐵)))
1716rspcev 3621 . . 3 ((𝐵 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝐵)) → ∃𝑥 ∈ On 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥))
181, 13, 17syl2anc 584 . 2 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ On 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥))
19 suceq 6451 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑧 → suc 𝑥 = suc 𝑧)
2019oveq2d 7446 . . . . 5 (𝑥 = 𝑧 → (𝐴 ·o suc 𝑥) = (𝐴 ·o suc 𝑧))
2120eleq2d 2824 . . . 4 (𝑥 = 𝑧 → (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ↔ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)))
2221onminex 7821 . . 3 (∃𝑥 ∈ On 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) → ∃𝑥 ∈ On (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)))
23 vex 3481 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑥 ∈ V
2423elon 6394 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ On ↔ Ord 𝑥)
25 ordzsl 7865 . . . . . . . . . . . . . 14 (Ord 𝑥 ↔ (𝑥 = ∅ ∨ ∃𝑤 ∈ On 𝑥 = suc 𝑤 ∨ Lim 𝑥))
2624, 25bitri 275 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ On ↔ (𝑥 = ∅ ∨ ∃𝑤 ∈ On 𝑥 = suc 𝑤 ∨ Lim 𝑥))
27 oveq2 7438 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = ∅ → (𝐴 ·o 𝑥) = (𝐴 ·o ∅))
28 om0 8553 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝐴 ∈ On → (𝐴 ·o ∅) = ∅)
2927, 28sylan9eqr 2796 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝑥 = ∅) → (𝐴 ·o 𝑥) = ∅)
30 ne0i 4346 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥) → (𝐴 ·o 𝑥) ≠ ∅)
3130necon2bi 2968 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ·o 𝑥) = ∅ → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥))
3229, 31syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝑥 = ∅) → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥))
3332ex 412 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐴 ∈ On → (𝑥 = ∅ → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
3433a1d 25 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐴 ∈ On → (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) → (𝑥 = ∅ → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥))))
35343ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) → (𝑥 = ∅ → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥))))
3635imp 406 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)) → (𝑥 = ∅ → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
37 simp3 1137 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 = suc 𝑤) → 𝑥 = suc 𝑤)
38 simp2 1136 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 = suc 𝑤) → ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧))
39 raleq 3320 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = suc 𝑤 → (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ↔ ∀𝑧 ∈ suc 𝑤 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)))
40 vex 3481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑤 ∈ V
4140sucid 6467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝑤 ∈ suc 𝑤
42 suceq 6451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑧 = 𝑤 → suc 𝑧 = suc 𝑤)
4342oveq2d 7446 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑧 = 𝑤 → (𝐴 ·o suc 𝑧) = (𝐴 ·o suc 𝑤))
4443eleq2d 2824 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑧 = 𝑤 → (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ↔ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑤)))
4544notbid 318 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑧 = 𝑤 → (¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ↔ ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑤)))
4645rspcv 3617 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑤 ∈ suc 𝑤 → (∀𝑧 ∈ suc 𝑤 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑤)))
4741, 46ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (∀𝑧 ∈ suc 𝑤 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑤))
4839, 47biimtrdi 253 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = suc 𝑤 → (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑤)))
4937, 38, 48sylc 65 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 = suc 𝑤) → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑤))
50 oveq2 7438 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = suc 𝑤 → (𝐴 ·o 𝑥) = (𝐴 ·o suc 𝑤))
5150eleq2d 2824 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = suc 𝑤 → (𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥) ↔ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑤)))
5251notbid 318 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = suc 𝑤 → (¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥) ↔ ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑤)))
5352biimpar 477 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑥 = suc 𝑤 ∧ ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑤)) → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥))
5437, 49, 53syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 = suc 𝑤) → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥))
55543expia 1120 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)) → (𝑥 = suc 𝑤 → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
5655rexlimdvw 3157 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)) → (∃𝑤 ∈ On 𝑥 = suc 𝑤 → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
57 ralnex 3069 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ↔ ¬ ∃𝑧𝑥 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧))
58 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On) → 𝐴 ∈ On)
5923a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On) → 𝑥 ∈ V)
60 simpl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On) → Lim 𝑥)
61 omlim 8569 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐴 ∈ On ∧ (𝑥 ∈ V ∧ Lim 𝑥)) → (𝐴 ·o 𝑥) = 𝑧𝑥 (𝐴 ·o 𝑧))
6258, 59, 60, 61syl12anc 837 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On) → (𝐴 ·o 𝑥) = 𝑧𝑥 (𝐴 ·o 𝑧))
6362eleq2d 2824 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On) → (𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥) ↔ 𝐵 𝑧𝑥 (𝐴 ·o 𝑧)))
64 eliun 4999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐵 𝑧𝑥 (𝐴 ·o 𝑧) ↔ ∃𝑧𝑥 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑧))
65 limord 6445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (Lim 𝑥 → Ord 𝑥)
66653ad2ant1 1132 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On ∧ 𝑧𝑥) → Ord 𝑥)
6766, 24sylibr 234 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On ∧ 𝑧𝑥) → 𝑥 ∈ On)
68 simp3 1137 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On ∧ 𝑧𝑥) → 𝑧𝑥)
69 onelon 6410 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑥 ∈ On ∧ 𝑧𝑥) → 𝑧 ∈ On)
7067, 68, 69syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On ∧ 𝑧𝑥) → 𝑧 ∈ On)
71 onsuc 7830 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝑧 ∈ On → suc 𝑧 ∈ On)
7270, 71syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On ∧ 𝑧𝑥) → suc 𝑧 ∈ On)
73 simp2 1136 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On ∧ 𝑧𝑥) → 𝐴 ∈ On)
74 sssucid 6465 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 𝑧 ⊆ suc 𝑧
75 omwordi 8607 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑧 ∈ On ∧ suc 𝑧 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On) → (𝑧 ⊆ suc 𝑧 → (𝐴 ·o 𝑧) ⊆ (𝐴 ·o suc 𝑧)))
7674, 75mpi 20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑧 ∈ On ∧ suc 𝑧 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On) → (𝐴 ·o 𝑧) ⊆ (𝐴 ·o suc 𝑧))
7770, 72, 73, 76syl3anc 1370 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On ∧ 𝑧𝑥) → (𝐴 ·o 𝑧) ⊆ (𝐴 ·o suc 𝑧))
7877sseld 3993 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On ∧ 𝑧𝑥) → (𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑧) → 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)))
79783expia 1120 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On) → (𝑧𝑥 → (𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑧) → 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧))))
8079reximdvai 3162 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On) → (∃𝑧𝑥 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑧) → ∃𝑧𝑥 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)))
8164, 80biimtrid 242 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On) → (𝐵 𝑧𝑥 (𝐴 ·o 𝑧) → ∃𝑧𝑥 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)))
8263, 81sylbid 240 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On) → (𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥) → ∃𝑧𝑥 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)))
8382con3d 152 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On) → (¬ ∃𝑧𝑥 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
8457, 83biimtrid 242 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((Lim 𝑥𝐴 ∈ On) → (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
8584expimpd 453 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Lim 𝑥 → ((𝐴 ∈ On ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)) → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
8685com12 32 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ On ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)) → (Lim 𝑥 → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
87863ad2antl1 1184 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)) → (Lim 𝑥 → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
8836, 56, 873jaod 1428 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)) → ((𝑥 = ∅ ∨ ∃𝑤 ∈ On 𝑥 = suc 𝑤 ∨ Lim 𝑥) → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
8926, 88biimtrid 242 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)) → (𝑥 ∈ On → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
9089impr 454 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥))
91 simpl1 1190 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → 𝐴 ∈ On)
92 simprr 773 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → 𝑥 ∈ On)
93 omcl 8572 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝑥 ∈ On) → (𝐴 ·o 𝑥) ∈ On)
9491, 92, 93syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → (𝐴 ·o 𝑥) ∈ On)
95 simpl2 1191 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → 𝐵 ∈ On)
96 ontri1 6419 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ·o 𝑥) ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → ((𝐴 ·o 𝑥) ⊆ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
9794, 95, 96syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → ((𝐴 ·o 𝑥) ⊆ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o 𝑥)))
9890, 97mpbird 257 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → (𝐴 ·o 𝑥) ⊆ 𝐵)
99 oawordex 8593 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ·o 𝑥) ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On) → ((𝐴 ·o 𝑥) ⊆ 𝐵 ↔ ∃𝑦 ∈ On ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵))
10094, 95, 99syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → ((𝐴 ·o 𝑥) ⊆ 𝐵 ↔ ∃𝑦 ∈ On ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵))
10198, 100mpbid 232 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → ∃𝑦 ∈ On ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)
1021013adantr1 1168 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → ∃𝑦 ∈ On ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)
103 simp3r 1201 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) ∧ (𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)) → ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)
104 simp21 1205 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) ∧ (𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)) → 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥))
105 simp11 1202 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) ∧ (𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)) → 𝐴 ∈ On)
106 simp23 1207 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) ∧ (𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)) → 𝑥 ∈ On)
107 omsuc 8562 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝑥 ∈ On) → (𝐴 ·o suc 𝑥) = ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝐴))
108105, 106, 107syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) ∧ (𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)) → (𝐴 ·o suc 𝑥) = ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝐴))
109104, 108eleqtrd 2840 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) ∧ (𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)) → 𝐵 ∈ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝐴))
110103, 109eqeltrd 2838 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) ∧ (𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)) → ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) ∈ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝐴))
111 simp3l 1200 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) ∧ (𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)) → 𝑦 ∈ On)
112105, 106, 93syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) ∧ (𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)) → (𝐴 ·o 𝑥) ∈ On)
113 oaord 8583 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On ∧ (𝐴 ·o 𝑥) ∈ On) → (𝑦𝐴 ↔ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) ∈ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝐴)))
114111, 105, 112, 113syl3anc 1370 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) ∧ (𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)) → (𝑦𝐴 ↔ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) ∈ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝐴)))
115110, 114mpbird 257 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) ∧ (𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)) → 𝑦𝐴)
116115, 103jca 511 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) ∧ (𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)) → (𝑦𝐴 ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵))
1171163expia 1120 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → ((𝑦 ∈ On ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵) → (𝑦𝐴 ∧ ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)))
118117reximdv2 3161 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → (∃𝑦 ∈ On ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵 → ∃𝑦𝐴 ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵))
119102, 118mpd 15 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On)) → ∃𝑦𝐴 ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)
120119expcom 413 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧) ∧ 𝑥 ∈ On) → ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑦𝐴 ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵))
1211203expia 1120 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)) → (𝑥 ∈ On → ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑦𝐴 ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)))
122121com13 88 . . . 4 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (𝑥 ∈ On → ((𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)) → ∃𝑦𝐴 ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)))
123122reximdvai 3162 . . 3 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (∃𝑥 ∈ On (𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) ∧ ∀𝑧𝑥 ¬ 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑧)) → ∃𝑥 ∈ On ∃𝑦𝐴 ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵))
12422, 123syl5 34 . 2 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (∃𝑥 ∈ On 𝐵 ∈ (𝐴 ·o suc 𝑥) → ∃𝑥 ∈ On ∃𝑦𝐴 ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵))
12518, 124mpd 15 1 ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐵 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ On ∃𝑦𝐴 ((𝐴 ·o 𝑥) +o 𝑦) = 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  w3o 1085  w3a 1086   = wceq 1536  wcel 2105  wne 2937  wral 3058  wrex 3067  Vcvv 3477  wss 3962  c0 4338   ciun 4995  Ord word 6384  Oncon0 6385  Lim wlim 6386  suc csuc 6387  (class class class)co 7430   +o coa 8501   ·o comu 8502
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1791  ax-4 1805  ax-5 1907  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2138  ax-11 2154  ax-12 2174  ax-ext 2705  ax-rep 5284  ax-sep 5301  ax-nul 5311  ax-pr 5437  ax-un 7753
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1776  df-nf 1780  df-sb 2062  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2889  df-ne 2938  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3433  df-v 3479  df-sbc 3791  df-csb 3908  df-dif 3965  df-un 3967  df-in 3969  df-ss 3979  df-pss 3982  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4912  df-int 4951  df-iun 4997  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5582  df-eprel 5588  df-po 5596  df-so 5597  df-fr 5640  df-we 5642  df-xp 5694  df-rel 5695  df-cnv 5696  df-co 5697  df-dm 5698  df-rn 5699  df-res 5700  df-ima 5701  df-pred 6322  df-ord 6388  df-on 6389  df-lim 6390  df-suc 6391  df-iota 6515  df-fun 6564  df-fn 6565  df-f 6566  df-f1 6567  df-fo 6568  df-f1o 6569  df-fv 6570  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7887  df-2nd 8013  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8409  df-rdg 8448  df-1o 8504  df-oadd 8508  df-omul 8509
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