Theorem omord2lim 42729

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 6429	. . . . 5 ⊢ (Lim 𝐶 → Ord 𝐶)
2	1	ad2antrl 727	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) → Ord 𝐶)
3		ordelon 6393	. . . 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 3490	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 ∈ 𝑉 → 𝐶 ∈ V)
6	1, 5	anim12i 612	. . . . 5 ⊢ ((Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉) → (Ord 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ V))
7	6	ad2antlr 726	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → (Ord 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ V))
8		elon2 6380	. . . 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 774	. . 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 6425	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ On → (∅ ∈ 𝐴 ↔ 𝐴 ≠ ∅))
13	12	biimpar 477	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∅ ∈ 𝐴)
14	13	ad2antrr 725	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ On ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ (Lim 𝐶 ∧ 𝐶 ∈ 𝑉)) ∧ 𝐵 ∈ 𝐶) → ∅ ∈ 𝐴)
15		omord 8589	. . . 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 1376	. 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 1085   ∈ wcel 2099   ≠ wne 2937  Vcvv 3471  ∅c0 4323  Ord word 6368  Oncon0 6369  Lim wlim 6370  (class class class)co 7420   ·_o comu 8485

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pr 5429  ax-un 7740

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-2nd 7994  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-oadd 8491  df-omul 8492

This theorem is referenced by: (None)