Theorem omord2lim 42505

Description: Given a limit ordinal, the product of any non-zero ordinal with an ordinal less than that limit ordinal is less than the product of the non-zero ordinal with the limit ordinal . Lemma 3.14 of [Schloeder] p. 9. (Contributed by RP, 29-Jan-2025.)

Assertion

Ref	Expression
omord2lim	⊢ (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → (𝐵 ∈ 𝐶 → (𝐴 ·o 𝐵) ∈ (𝐴 ·o 𝐶)))

Proof of Theorem omord2lim

Step	Hyp	Ref	Expression
1		limord 6414	. . . . 5 ⊢ (Lim 𝐶 → Ord 𝐶)
2	1	ad2antrl 725	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → Ord 𝐶)
3		ordelon 6378	. . . 4 ⊢ ((Ord 𝐶 ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → 𝐵 ∈ On)
4	2, 3	sylan 579	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → 𝐵 ∈ On)
5		elex 3485	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 ∈ 𝑉 → 𝐶 ∈ V)
6	1, 5	anim12i 612	. . . . 5 ⊢ ((Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉) → (Ord 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ V))
7	6	ad2antlr 724	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → (Ord 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ V))
8		elon2 6365	. . . 4 ⊢ (𝐶 ∈ On ↔ (Ord 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ V))
9	7, 8	sylibr 233	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → 𝐶 ∈ On)
10		simplll 772	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → 𝐴 ∈ On)
11		simpr 484	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → 𝐵 ∈ 𝐶)
12		on0eln0 6410	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ On → (∅ ∈ 𝐴 ↔ 𝐴 ≠ ∅))
13	12	biimpar 477	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∅ ∈ 𝐴)
14	13	ad2antrr 723	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → ∅ ∈ 𝐴)
15		omord 8563	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On) → ((𝐵 ∈ 𝐶 ∧ ∅ ∈ 𝐴) ↔ (𝐴 ·o 𝐵) ∈ (𝐴 ·o 𝐶)))
16	15	biimpa 476	. . 3 ⊢ (((𝐵 ∈ On ∧ 𝐶 ∈ On ∧ 𝐴 ∈ On) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ ∅ ∈ 𝐴)) → (𝐴 ·o 𝐵) ∈ (𝐴 ·o 𝐶))
17	4, 9, 10, 11, 14, 16	syl32anc 1375	. 2 ⊢ ((((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → (𝐴 ·o 𝐵) ∈ (𝐴 ·o 𝐶))
18	17	ex 412	1 ⊢ (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → (𝐵 ∈ 𝐶 → (𝐴 ·o 𝐵) ∈ (𝐴 ·o 𝐶)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1084   ∈ wcel 2098   ≠ wne 2932  Vcvv 3466  ∅c0 4314  Ord word 6353  Oncon0 6354  Lim wlim 6355  (class class class)co 7401   ·_o comu 8459

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pr 5417  ax-un 7718

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-ral 3054  df-rex 3063  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-op 4627  df-uni 4900  df-iun 4989  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-we 5623  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-om 7849  df-2nd 7969  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-oadd 8465  df-omul 8466

This theorem is referenced by: (None)