Theorem on2ind 8681

Description: Double induction over ordinal numbers. (Contributed by Scott Fenton, 26-Aug-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
on2ind.1	⊢ (𝑎 = 𝑐 → (𝜑 ↔ 𝜓))
on2ind.2	⊢ (𝑏 = 𝑑 → (𝜓 ↔ 𝜒))
on2ind.3	⊢ (𝑎 = 𝑐 → (𝜃 ↔ 𝜒))
on2ind.4	⊢ (𝑎 = 𝑋 → (𝜑 ↔ 𝜏))
on2ind.5	⊢ (𝑏 = 𝑌 → (𝜏 ↔ 𝜂))
on2ind.i	⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → ((∀𝑐 ∈ 𝑎 ∀𝑑 ∈ 𝑏 𝜒 ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑎 𝜓 ∧ ∀𝑑 ∈ 𝑏 𝜃) → 𝜑))

Assertion

Ref	Expression
on2ind	⊢ ((𝑋 ∈ On ∧ 𝑌 ∈ On) → 𝜂)

Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,𝑐,𝑑   𝜓,𝑎   𝜏,𝑎   𝑏,𝑐   𝜒,𝑏   𝑏,𝑑   𝜂,𝑏   𝑐,𝑑   𝜑,𝑐   𝜃,𝑐   𝜓,𝑑   𝑋,𝑎,𝑏   𝑌,𝑏

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑎, 𝑏, 𝑑)   𝜓(𝑏, 𝑐)   𝜒(𝑎, 𝑐, 𝑑)   𝜃(𝑎, 𝑏, 𝑑)   𝜏(𝑏, 𝑐, 𝑑)   𝜂(𝑎, 𝑐, 𝑑)   𝑋(𝑐, 𝑑)   𝑌(𝑎, 𝑐, 𝑑)

Proof of Theorem on2ind

Step	Hyp	Ref	Expression
1		onfr 6402	. 2 ⊢ E Fr On
2		epweon 7789	. . 3 ⊢ E We On
3		weso 5641	. . 3 ⊢ ( E We On → E Or On)
4		sopo 5577	. . 3 ⊢ ( E Or On → E Po On)
5	2, 3, 4	mp2b 10	. 2 ⊢ E Po On
6		epse 5632	. 2 ⊢ E Se On
7		on2ind.1	. 2 ⊢ (𝑎 = 𝑐 → (𝜑 ↔ 𝜓))
8		on2ind.2	. 2 ⊢ (𝑏 = 𝑑 → (𝜓 ↔ 𝜒))
9		on2ind.3	. 2 ⊢ (𝑎 = 𝑐 → (𝜃 ↔ 𝜒))
10		on2ind.4	. 2 ⊢ (𝑎 = 𝑋 → (𝜑 ↔ 𝜏))
11		on2ind.5	. 2 ⊢ (𝑏 = 𝑌 → (𝜏 ↔ 𝜂))
12		predon 7800	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 ∈ On → Pred( E , On, 𝑎) = 𝑎)
13	12	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → Pred( E , On, 𝑎) = 𝑎)
14		predon 7800	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 ∈ On → Pred( E , On, 𝑏) = 𝑏)
15	14	adantl 487	. . . . . 6 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → Pred( E , On, 𝑏) = 𝑏)
16	15	raleqdv 3319	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (∀𝑑 ∈ Pred ( E , On, 𝑏)𝜒 ↔ ∀𝑑 ∈ 𝑏 𝜒))
17	13, 16	raleqbidv 3334	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (∀𝑐 ∈ Pred ( E , On, 𝑎)∀𝑑 ∈ Pred ( E , On, 𝑏)𝜒 ↔ ∀𝑐 ∈ 𝑎 ∀𝑑 ∈ 𝑏 𝜒))
18	13	raleqdv 3319	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (∀𝑐 ∈ Pred ( E , On, 𝑎)𝜓 ↔ ∀𝑐 ∈ 𝑎 𝜓))
19	15	raleqdv 3319	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (∀𝑑 ∈ Pred ( E , On, 𝑏)𝜃 ↔ ∀𝑑 ∈ 𝑏 𝜃))
20	17, 18, 19	3anbi123d 1464	. . 3 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → ((∀𝑐 ∈ Pred ( E , On, 𝑎)∀𝑑 ∈ Pred ( E , On, 𝑏)𝜒 ∧ ∀𝑐 ∈ Pred ( E , On, 𝑎)𝜓 ∧ ∀𝑑 ∈ Pred ( E , On, 𝑏)𝜃) ↔ (∀𝑐 ∈ 𝑎 ∀𝑑 ∈ 𝑏 𝜒 ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑎 𝜓 ∧ ∀𝑑 ∈ 𝑏 𝜃)))
21		on2ind.i	. . 3 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → ((∀𝑐 ∈ 𝑎 ∀𝑑 ∈ 𝑏 𝜒 ∧ ∀𝑐 ∈ 𝑎 𝜓 ∧ ∀𝑑 ∈ 𝑏 𝜃) → 𝜑))
22	20, 21	sylbid 243	. 2 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → ((∀𝑐 ∈ Pred ( E , On, 𝑎)∀𝑑 ∈ Pred ( E , On, 𝑏)𝜒 ∧ ∀𝑐 ∈ Pred ( E , On, 𝑎)𝜓 ∧ ∀𝑑 ∈ Pred ( E , On, 𝑏)𝜃) → 𝜑))
23	1, 5, 6, 1, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 22	xpord2ind 8167	1 ⊢ ((𝑋 ∈ On ∧ 𝑌 ∈ On) → 𝜂)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076   E cep 5549   Po wpo 5556   Or wor 5557   We wwe 5602  Predcpred 6303  Oncon0 6362

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fv 6546  df-1st 8001  df-2nd 8002

This theorem is used by:  naddcllem  8688  naddcom  8695  naddsuc2  8714  nmulprop  37031  nmulcom  37035  naddgeoa  44489