Theorem on2ind 8661

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 6401	. 2 ⊢ E Fr On
2		epweon 7778	. . 3 ⊢ E We On
3		weso 5650	. . 3 ⊢ ( E We On → E Or On)
4		sopo 5586	. . 3 ⊢ ( E Or On → E Po On)
5	2, 3, 4	mp2b 10	. 2 ⊢ E Po On
6		epse 5641	. 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 7789	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 ∈ On → Pred( E , On, 𝑎) = 𝑎)
13	12	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → Pred( E , On, 𝑎) = 𝑎)
14		predon 7789	. . . . . . 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 3321	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (∀𝑑 ∈ Pred ( E , On, 𝑏)𝜒 ↔ ∀𝑑 ∈ 𝑏 𝜒))
17	13, 16	raleqbidv 3336	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (∀𝑐 ∈ Pred ( E , On, 𝑎)∀𝑑 ∈ Pred ( E , On, 𝑏)𝜒 ↔ ∀𝑐 ∈ 𝑎 ∀𝑑 ∈ 𝑏 𝜒))
18	13	raleqdv 3321	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ On ∧ 𝑏 ∈ On) → (∀𝑐 ∈ Pred ( E , On, 𝑎)𝜓 ↔ ∀𝑐 ∈ 𝑎 𝜓))
19	15	raleqdv 3321	. . . 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 8150	1 ⊢ ((𝑋 ∈ On ∧ 𝑌 ∈ On) → 𝜂)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3078   E cep 5558   Po wpo 5565   Or wor 5566   We wwe 5611  Predcpred 6302  Oncon0 6361

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-pow 5334  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-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-se 5613  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-iota 6493  df-fun 6539  df-fv 6545  df-1st 7990  df-2nd 7991

This theorem is used by:  naddcllem  8668  naddcom  8675  naddsuc2  8694  nmulprop  36778  nmulcom  36782  naddgeoa  44243