MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  omopthlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem omopthlem2 8652
Description: Lemma for omopthi 8653. (Contributed by Scott Fenton, 16-Apr-2012.) (Revised by Mario Carneiro, 17-Nov-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
omopthlem2.1 𝐴 ∈ ω
omopthlem2.2 𝐵 ∈ ω
omopthlem2.3 𝐶 ∈ ω
omopthlem2.4 𝐷 ∈ ω
Assertion
Ref Expression
omopthlem2 ((𝐴 +o 𝐵) ∈ 𝐶 → ¬ ((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷) = (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵))

Proof of Theorem omopthlem2
StepHypRef Expression
1 omopthlem2.3 . . . . . . 7 𝐶 ∈ ω
21, 1nnmcli 8607 . . . . . 6 (𝐶 ·o 𝐶) ∈ ω
3 omopthlem2.4 . . . . . 6 𝐷 ∈ ω
42, 3nnacli 8606 . . . . 5 ((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷) ∈ ω
54nnoni 7873 . . . 4 ((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷) ∈ On
65onirri 6476 . . 3 ¬ ((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷) ∈ ((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷)
7 eleq1 2850 . . 3 (((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷) = (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) → (((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷) ∈ ((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷) ↔ (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) ∈ ((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷)))
86, 7mtbii 329 . 2 (((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷) = (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) → ¬ (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) ∈ ((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷))
9 nnaword1 8621 . . . 4 (((𝐶 ·o 𝐶) ∈ ω ∧ 𝐷 ∈ ω) → (𝐶 ·o 𝐶) ⊆ ((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷))
102, 3, 9mp2an 705 . . 3 (𝐶 ·o 𝐶) ⊆ ((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷)
11 omopthlem2.2 . . . . . . . . 9 𝐵 ∈ ω
12 omopthlem2.1 . . . . . . . . . . 11 𝐴 ∈ ω
1312, 11nnacli 8606 . . . . . . . . . 10 (𝐴 +o 𝐵) ∈ ω
1413, 12nnacli 8606 . . . . . . . . 9 ((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴) ∈ ω
15 nnaword1 8621 . . . . . . . . 9 ((𝐵 ∈ ω ∧ ((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴) ∈ ω) → 𝐵 ⊆ (𝐵 +o ((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴)))
1611, 14, 15mp2an 705 . . . . . . . 8 𝐵 ⊆ (𝐵 +o ((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴))
17 nnacom 8609 . . . . . . . . 9 ((𝐵 ∈ ω ∧ ((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴) ∈ ω) → (𝐵 +o ((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴)) = (((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴) +o 𝐵))
1811, 14, 17mp2an 705 . . . . . . . 8 (𝐵 +o ((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴)) = (((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴) +o 𝐵)
1916, 18sseqtri 3982 . . . . . . 7 𝐵 ⊆ (((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴) +o 𝐵)
20 nnaass 8614 . . . . . . . . 9 (((𝐴 +o 𝐵) ∈ ω ∧ 𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴) +o 𝐵) = ((𝐴 +o 𝐵) +o (𝐴 +o 𝐵)))
2113, 12, 11, 20mp3an 1490 . . . . . . . 8 (((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴) +o 𝐵) = ((𝐴 +o 𝐵) +o (𝐴 +o 𝐵))
22 nnm2 8645 . . . . . . . . 9 ((𝐴 +o 𝐵) ∈ ω → ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o) = ((𝐴 +o 𝐵) +o (𝐴 +o 𝐵)))
2313, 22ax-mp 5 . . . . . . . 8 ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o) = ((𝐴 +o 𝐵) +o (𝐴 +o 𝐵))
2421, 23eqtr4i 2788 . . . . . . 7 (((𝐴 +o 𝐵) +o 𝐴) +o 𝐵) = ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o)
2519, 24sseqtri 3982 . . . . . 6 𝐵 ⊆ ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o)
26 2onn 8634 . . . . . . . 8 2o ∈ ω
2713, 26nnmcli 8607 . . . . . . 7 ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o) ∈ ω
2813, 13nnmcli 8607 . . . . . . 7 ((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) ∈ ω
29 nnawordi 8613 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ω ∧ ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o) ∈ ω ∧ ((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) ∈ ω) → (𝐵 ⊆ ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o) → (𝐵 +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵))) ⊆ (((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)))))
3011, 27, 28, 29mp3an 1490 . . . . . 6 (𝐵 ⊆ ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o) → (𝐵 +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵))) ⊆ (((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵))))
3125, 30ax-mp 5 . . . . 5 (𝐵 +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵))) ⊆ (((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)))
32 nnacom 8609 . . . . . 6 ((((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) = (𝐵 +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵))))
3328, 11, 32mp2an 705 . . . . 5 (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) = (𝐵 +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)))
34 nnacom 8609 . . . . . 6 ((((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) ∈ ω ∧ ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o) ∈ ω) → (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o)) = (((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵))))
3528, 27, 34mp2an 705 . . . . 5 (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o)) = (((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)))
3631, 33, 353sstr4i 3985 . . . 4 (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) ⊆ (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o))
3713, 1omopthlem1 8651 . . . 4 ((𝐴 +o 𝐵) ∈ 𝐶 → (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o)) ∈ (𝐶 ·o 𝐶))
3828, 11nnacli 8606 . . . . . 6 (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) ∈ ω
3938nnoni 7873 . . . . 5 (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) ∈ On
402nnoni 7873 . . . . 5 (𝐶 ·o 𝐶) ∈ On
41 ontr2 6410 . . . . 5 (((((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) ∈ On ∧ (𝐶 ·o 𝐶) ∈ On) → (((((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) ⊆ (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o)) ∧ (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o)) ∈ (𝐶 ·o 𝐶)) → (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) ∈ (𝐶 ·o 𝐶)))
4239, 40, 41mp2an 705 . . . 4 (((((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) ⊆ (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o)) ∧ (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o ((𝐴 +o 𝐵) ·o 2o)) ∈ (𝐶 ·o 𝐶)) → (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) ∈ (𝐶 ·o 𝐶))
4336, 37, 42sylancr 599 . . 3 ((𝐴 +o 𝐵) ∈ 𝐶 → (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) ∈ (𝐶 ·o 𝐶))
4410, 43sselid 3932 . 2 ((𝐴 +o 𝐵) ∈ 𝐶 → (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵) ∈ ((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷))
458, 44nsyl3 139 1 ((𝐴 +o 𝐵) ∈ 𝐶 → ¬ ((𝐶 ·o 𝐶) +o 𝐷) = (((𝐴 +o 𝐵) ·o (𝐴 +o 𝐵)) +o 𝐵))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wcel 2145  wss 3902  Oncon0 6361  (class class class)co 7417  ωcom 7866  2oc2o 8453   +o coa 8456   ·o comu 8457
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-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pr 5402  ax-un 7740
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
This theorem is used by:  omopthi  8653
  Copyright terms: Public domain W3C validator