Users' Mathboxes Mathbox for Richard Penner < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  onexomgt Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem onexomgt 41976
Description: For any ordinal, there is always a larger product of omega. (Contributed by RP, 1-Feb-2025.)
Assertion
Ref Expression
onexomgt (๐ด โˆˆ On โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ On ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo ๐‘ฅ))
Distinct variable group:   ๐‘ฅ,๐ด

Proof of Theorem onexomgt
Dummy variables ๐‘Ž ๐‘ ๐‘ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 omelon 9638 . . 3 ฯ‰ โˆˆ On
2 peano1 7876 . . . 4 โˆ… โˆˆ ฯ‰
32ne0ii 4337 . . 3 ฯ‰ โ‰  โˆ…
4 omeu 8582 . . 3 ((ฯ‰ โˆˆ On โˆง ๐ด โˆˆ On โˆง ฯ‰ โ‰  โˆ…) โ†’ โˆƒ!๐‘โˆƒ๐‘Ž โˆˆ On โˆƒ๐‘ โˆˆ ฯ‰ (๐‘ = โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด))
51, 3, 4mp3an13 1453 . 2 (๐ด โˆˆ On โ†’ โˆƒ!๐‘โˆƒ๐‘Ž โˆˆ On โˆƒ๐‘ โˆˆ ฯ‰ (๐‘ = โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด))
6 euex 2572 . . 3 (โˆƒ!๐‘โˆƒ๐‘Ž โˆˆ On โˆƒ๐‘ โˆˆ ฯ‰ (๐‘ = โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘โˆƒ๐‘Ž โˆˆ On โˆƒ๐‘ โˆˆ ฯ‰ (๐‘ = โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด))
7 onsuc 7796 . . . . . . . . . 10 (๐‘Ž โˆˆ On โ†’ suc ๐‘Ž โˆˆ On)
87adantr 482 . . . . . . . . 9 ((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โ†’ suc ๐‘Ž โˆˆ On)
9 simpr 486 . . . . . . . . . 10 (((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด) โ†’ ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด)
10 simpr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โ†’ ๐‘ โˆˆ ฯ‰)
11 simpl 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ On)
12 omcl 8533 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((ฯ‰ โˆˆ On โˆง ๐‘Ž โˆˆ On) โ†’ (ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) โˆˆ On)
131, 11, 12sylancr 588 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โ†’ (ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) โˆˆ On)
14 oaordi 8543 . . . . . . . . . . . . . 14 ((ฯ‰ โˆˆ On โˆง (ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) โˆˆ On) โ†’ (๐‘ โˆˆ ฯ‰ โ†’ ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) โˆˆ ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ฯ‰)))
151, 13, 14sylancr 588 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โ†’ (๐‘ โˆˆ ฯ‰ โ†’ ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) โˆˆ ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ฯ‰)))
1610, 15mpd 15 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โ†’ ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) โˆˆ ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ฯ‰))
17 omsuc 8523 . . . . . . . . . . . . 13 ((ฯ‰ โˆˆ On โˆง ๐‘Ž โˆˆ On) โ†’ (ฯ‰ ยทo suc ๐‘Ž) = ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ฯ‰))
181, 11, 17sylancr 588 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โ†’ (ฯ‰ ยทo suc ๐‘Ž) = ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ฯ‰))
1916, 18eleqtrrd 2837 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โ†’ ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) โˆˆ (ฯ‰ ยทo suc ๐‘Ž))
2019adantr 482 . . . . . . . . . 10 (((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด) โ†’ ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) โˆˆ (ฯ‰ ยทo suc ๐‘Ž))
219, 20eqeltrrd 2835 . . . . . . . . 9 (((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด) โ†’ ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo suc ๐‘Ž))
22 oveq2 7414 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ = suc ๐‘Ž โ†’ (ฯ‰ ยทo ๐‘ฅ) = (ฯ‰ ยทo suc ๐‘Ž))
2322eleq2d 2820 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ = suc ๐‘Ž โ†’ (๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo ๐‘ฅ) โ†” ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo suc ๐‘Ž)))
2423rspcev 3613 . . . . . . . . 9 ((suc ๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo suc ๐‘Ž)) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ On ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo ๐‘ฅ))
258, 21, 24syl2an2r 684 . . . . . . . 8 (((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ On ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo ๐‘ฅ))
2625ex 414 . . . . . . 7 ((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โ†’ (((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ On ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo ๐‘ฅ)))
2726adantld 492 . . . . . 6 ((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โ†’ ((๐‘ = โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ On ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo ๐‘ฅ)))
2827a1i 11 . . . . 5 (๐ด โˆˆ On โ†’ ((๐‘Ž โˆˆ On โˆง ๐‘ โˆˆ ฯ‰) โ†’ ((๐‘ = โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ On ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo ๐‘ฅ))))
2928rexlimdvv 3211 . . . 4 (๐ด โˆˆ On โ†’ (โˆƒ๐‘Ž โˆˆ On โˆƒ๐‘ โˆˆ ฯ‰ (๐‘ = โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ On ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo ๐‘ฅ)))
3029exlimdv 1937 . . 3 (๐ด โˆˆ On โ†’ (โˆƒ๐‘โˆƒ๐‘Ž โˆˆ On โˆƒ๐‘ โˆˆ ฯ‰ (๐‘ = โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ On ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo ๐‘ฅ)))
316, 30syl5 34 . 2 (๐ด โˆˆ On โ†’ (โˆƒ!๐‘โˆƒ๐‘Ž โˆˆ On โˆƒ๐‘ โˆˆ ฯ‰ (๐‘ = โŸจ๐‘Ž, ๐‘โŸฉ โˆง ((ฯ‰ ยทo ๐‘Ž) +o ๐‘) = ๐ด) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ On ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo ๐‘ฅ)))
325, 31mpd 15 1 (๐ด โˆˆ On โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ On ๐ด โˆˆ (ฯ‰ ยทo ๐‘ฅ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 397   = wceq 1542  โˆƒwex 1782   โˆˆ wcel 2107  โˆƒ!weu 2563   โ‰  wne 2941  โˆƒwrex 3071  โˆ…c0 4322  โŸจcop 4634  Oncon0 6362  suc csuc 6364  (class class class)co 7406  ฯ‰com 7852   +o coa 8460   ยทo comu 8461
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pr 5427  ax-un 7722  ax-inf2 9633
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6298  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-ov 7409  df-oprab 7410  df-mpo 7411  df-om 7853  df-2nd 7973  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8368  df-rdg 8407  df-1o 8463  df-oadd 8467  df-omul 8468
This theorem is referenced by:  onexlimgt  41978
  Copyright terms: Public domain W3C validator