Theorem omopthlem1 8680

Description: Lemma for omopthi 8682. (Contributed by Scott Fenton, 18-Apr-2012.) (Revised by Mario Carneiro, 17-Nov-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
omopthlem1.1	⊢ 𝐴 ∈ ω
omopthlem1.2	⊢ 𝐶 ∈ ω

Assertion

Ref	Expression
omopthlem1	⊢ (𝐴 ∈ 𝐶 → ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) ∈ (𝐶 ·o 𝐶))

Proof of Theorem omopthlem1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		omopthlem1.1	. . . . 5 ⊢ 𝐴 ∈ ω
2		peano2 7895	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ω → suc 𝐴 ∈ ω)
3	1, 2	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ suc 𝐴 ∈ ω
4		omopthlem1.2	. . . 4 ⊢ 𝐶 ∈ ω
5		nnmwordi 8656	. . . 4 ⊢ ((suc 𝐴 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω ∧ suc 𝐴 ∈ ω) → (suc 𝐴 ⊆ 𝐶 → (suc 𝐴 ·o suc 𝐴) ⊆ (suc 𝐴 ·o 𝐶)))
6	3, 4, 3, 5	mp3an 1462	. . 3 ⊢ (suc 𝐴 ⊆ 𝐶 → (suc 𝐴 ·o suc 𝐴) ⊆ (suc 𝐴 ·o 𝐶))
7		nnmwordri 8657	. . . 4 ⊢ ((suc 𝐴 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω ∧ 𝐶 ∈ ω) → (suc 𝐴 ⊆ 𝐶 → (suc 𝐴 ·o 𝐶) ⊆ (𝐶 ·o 𝐶)))
8	3, 4, 4, 7	mp3an 1462	. . 3 ⊢ (suc 𝐴 ⊆ 𝐶 → (suc 𝐴 ·o 𝐶) ⊆ (𝐶 ·o 𝐶))
9	6, 8	sstrd 3976	. 2 ⊢ (suc 𝐴 ⊆ 𝐶 → (suc 𝐴 ·o suc 𝐴) ⊆ (𝐶 ·o 𝐶))
10	1	nnoni 7877	. . 3 ⊢ 𝐴 ∈ On
11	4	nnoni 7877	. . 3 ⊢ 𝐶 ∈ On
12	10, 11	onsucssi 7845	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝐶 ↔ suc 𝐴 ⊆ 𝐶)
13	1, 1	nnmcli 8636	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ·o 𝐴) ∈ ω
14		2onn 8663	. . . . . . 7 ⊢ 2o ∈ ω
15	1, 14	nnmcli 8636	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ·o 2o) ∈ ω
16	13, 15	nnacli 8635	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) ∈ ω
17	16	nnoni 7877	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) ∈ On
18	4, 4	nnmcli 8636	. . . . 5 ⊢ (𝐶 ·o 𝐶) ∈ ω
19	18	nnoni 7877	. . . 4 ⊢ (𝐶 ·o 𝐶) ∈ On
20	17, 19	onsucssi 7845	. . 3 ⊢ (((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) ∈ (𝐶 ·o 𝐶) ↔ suc ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) ⊆ (𝐶 ·o 𝐶))
21	3, 1	nnmcli 8636	. . . . . 6 ⊢ (suc 𝐴 ·o 𝐴) ∈ ω
22		nnasuc 8627	. . . . . 6 ⊢ (((suc 𝐴 ·o 𝐴) ∈ ω ∧ 𝐴 ∈ ω) → ((suc 𝐴 ·o 𝐴) +o suc 𝐴) = suc ((suc 𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴))
23	21, 1, 22	mp2an 692	. . . . 5 ⊢ ((suc 𝐴 ·o 𝐴) +o suc 𝐴) = suc ((suc 𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴)
24		nnmsuc 8628	. . . . . 6 ⊢ ((suc 𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ∈ ω) → (suc 𝐴 ·o suc 𝐴) = ((suc 𝐴 ·o 𝐴) +o suc 𝐴))
25	3, 1, 24	mp2an 692	. . . . 5 ⊢ (suc 𝐴 ·o suc 𝐴) = ((suc 𝐴 ·o 𝐴) +o suc 𝐴)
26		nnaass 8643	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ·o 𝐴) ∈ ω ∧ 𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ∈ ω) → (((𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴) +o 𝐴) = ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 +o 𝐴)))
27	13, 1, 1, 26	mp3an 1462	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴) +o 𝐴) = ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 +o 𝐴))
28		nnmcom 8647	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((suc 𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ∈ ω) → (suc 𝐴 ·o 𝐴) = (𝐴 ·o suc 𝐴))
29	3, 1, 28	mp2an 692	. . . . . . . . 9 ⊢ (suc 𝐴 ·o 𝐴) = (𝐴 ·o suc 𝐴)
30		nnmsuc 8628	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐴 ∈ ω) → (𝐴 ·o suc 𝐴) = ((𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴))
31	1, 1, 30	mp2an 692	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ·o suc 𝐴) = ((𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴)
32	29, 31	eqtri 2757	. . . . . . . 8 ⊢ (suc 𝐴 ·o 𝐴) = ((𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴)
33	32	oveq1i 7424	. . . . . . 7 ⊢ ((suc 𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴) = (((𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴) +o 𝐴)
34		nnm2 8674	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 ·o 2o) = (𝐴 +o 𝐴))
35	1, 34	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ·o 2o) = (𝐴 +o 𝐴)
36	35	oveq2i 7425	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) = ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 +o 𝐴))
37	27, 33, 36	3eqtr4ri 2768	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) = ((suc 𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴)
38		suceq 6431	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) = ((suc 𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴) → suc ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) = suc ((suc 𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴))
39	37, 38	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ suc ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) = suc ((suc 𝐴 ·o 𝐴) +o 𝐴)
40	23, 25, 39	3eqtr4ri 2768	. . . 4 ⊢ suc ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) = (suc 𝐴 ·o suc 𝐴)
41	40	sseq1i 3994	. . 3 ⊢ (suc ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) ⊆ (𝐶 ·o 𝐶) ↔ (suc 𝐴 ·o suc 𝐴) ⊆ (𝐶 ·o 𝐶))
42	20, 41	bitri 275	. 2 ⊢ (((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) ∈ (𝐶 ·o 𝐶) ↔ (suc 𝐴 ·o suc 𝐴) ⊆ (𝐶 ·o 𝐶))
43	9, 12, 42	3imtr4i 292	1 ⊢ (𝐴 ∈ 𝐶 → ((𝐴 ·o 𝐴) +o (𝐴 ·o 2o)) ∈ (𝐶 ·o 𝐶))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1539   ∈ wcel 2107   ⊆ wss 3933  suc csuc 6367  (class class class)co 7414  ωcom 7870  2_oc2o 8483   +_o coa 8486   ·_o comu 8487

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2706  ax-sep 5278  ax-nul 5288  ax-pr 5414  ax-un 7738

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-ral 3051  df-rex 3060  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3773  df-csb 3882  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3950  df-pss 3953  df-nul 4316  df-if 4508  df-pw 4584  df-sn 4609  df-pr 4611  df-op 4615  df-uni 4890  df-iun 4975  df-br 5126  df-opab 5188  df-mpt 5208  df-tr 5242  df-id 5560  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-we 5621  df-xp 5673  df-rel 5674  df-cnv 5675  df-co 5676  df-dm 5677  df-rn 5678  df-res 5679  df-ima 5680  df-pred 6303  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6495  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7871  df-2nd 7998  df-frecs 8289  df-wrecs 8320  df-recs 8394  df-rdg 8433  df-1o 8489  df-2o 8490  df-oadd 8493  df-omul 8494

This theorem is referenced by:  omopthlem2  8681