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Theorem peano5OLD 7715
Description: Obsolete version of peano5 7714 as of 3-Oct-2024. (Contributed by NM, 18-Feb-2004.) (Proof modification is discouraged.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
peano5OLD ((∅ ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴)) → ω ⊆ 𝐴)
Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Proof of Theorem peano5OLD
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eldifn 4058 . . . . . 6 (𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) → ¬ 𝑦𝐴)
21adantl 481 . . . . 5 (((∅ ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴)) ∧ 𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴)) → ¬ 𝑦𝐴)
3 eldifi 4057 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) → 𝑦 ∈ ω)
4 elndif 4059 . . . . . . . . 9 (∅ ∈ 𝐴 → ¬ ∅ ∈ (ω ∖ 𝐴))
5 eleq1 2826 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = ∅ → (𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) ↔ ∅ ∈ (ω ∖ 𝐴)))
65biimpcd 248 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) → (𝑦 = ∅ → ∅ ∈ (ω ∖ 𝐴)))
76necon3bd 2956 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) → (¬ ∅ ∈ (ω ∖ 𝐴) → 𝑦 ≠ ∅))
84, 7mpan9 506 . . . . . . . 8 ((∅ ∈ 𝐴𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴)) → 𝑦 ≠ ∅)
9 nnsuc 7705 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ ω ∧ 𝑦 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ ω 𝑦 = suc 𝑥)
103, 8, 9syl2an2 682 . . . . . . 7 ((∅ ∈ 𝐴𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴)) → ∃𝑥 ∈ ω 𝑦 = suc 𝑥)
1110ad4ant13 747 . . . . . 6 ((((∅ ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴)) ∧ 𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴)) ∧ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅) → ∃𝑥 ∈ ω 𝑦 = suc 𝑥)
12 nfra1 3142 . . . . . . . . . . 11 𝑥𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴)
13 nfv 1918 . . . . . . . . . . 11 𝑥(𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) ∧ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅)
1412, 13nfan 1903 . . . . . . . . . 10 𝑥(∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴) ∧ (𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) ∧ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅))
15 nfv 1918 . . . . . . . . . 10 𝑥 𝑦𝐴
16 rsp 3129 . . . . . . . . . . 11 (∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴) → (𝑥 ∈ ω → (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴)))
17 vex 3426 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑥 ∈ V
1817sucid 6330 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑥 ∈ suc 𝑥
19 eleq2 2827 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = suc 𝑥 → (𝑥𝑦𝑥 ∈ suc 𝑥))
2018, 19mpbiri 257 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = suc 𝑥𝑥𝑦)
21 eleq1 2826 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = suc 𝑥 → (𝑦 ∈ ω ↔ suc 𝑥 ∈ ω))
22 peano2b 7704 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ ω ↔ suc 𝑥 ∈ ω)
2321, 22bitr4di 288 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = suc 𝑥 → (𝑦 ∈ ω ↔ 𝑥 ∈ ω))
24 minel 4396 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑥𝑦 ∧ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅) → ¬ 𝑥 ∈ (ω ∖ 𝐴))
25 neldif 4060 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑥 ∈ ω ∧ ¬ 𝑥 ∈ (ω ∖ 𝐴)) → 𝑥𝐴)
2624, 25sylan2 592 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑥 ∈ ω ∧ (𝑥𝑦 ∧ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅)) → 𝑥𝐴)
2726exp32 420 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ω → (𝑥𝑦 → (((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅ → 𝑥𝐴)))
2823, 27syl6bi 252 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = suc 𝑥 → (𝑦 ∈ ω → (𝑥𝑦 → (((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅ → 𝑥𝐴))))
2920, 28mpid 44 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = suc 𝑥 → (𝑦 ∈ ω → (((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅ → 𝑥𝐴)))
303, 29syl5 34 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = suc 𝑥 → (𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) → (((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅ → 𝑥𝐴)))
3130impd 410 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = suc 𝑥 → ((𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) ∧ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅) → 𝑥𝐴))
32 eleq1a 2834 . . . . . . . . . . . . . 14 (suc 𝑥𝐴 → (𝑦 = suc 𝑥𝑦𝐴))
3332com12 32 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = suc 𝑥 → (suc 𝑥𝐴𝑦𝐴))
3431, 33imim12d 81 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = suc 𝑥 → ((𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴) → ((𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) ∧ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅) → 𝑦𝐴)))
3534com13 88 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) ∧ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅) → ((𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴) → (𝑦 = suc 𝑥𝑦𝐴)))
3616, 35sylan9 507 . . . . . . . . . 10 ((∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴) ∧ (𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) ∧ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅)) → (𝑥 ∈ ω → (𝑦 = suc 𝑥𝑦𝐴)))
3714, 15, 36rexlimd 3245 . . . . . . . . 9 ((∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴) ∧ (𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) ∧ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅)) → (∃𝑥 ∈ ω 𝑦 = suc 𝑥𝑦𝐴))
3837exp32 420 . . . . . . . 8 (∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴) → (𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) → (((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅ → (∃𝑥 ∈ ω 𝑦 = suc 𝑥𝑦𝐴))))
3938a1i 11 . . . . . . 7 (∅ ∈ 𝐴 → (∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴) → (𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴) → (((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅ → (∃𝑥 ∈ ω 𝑦 = suc 𝑥𝑦𝐴)))))
4039imp41 425 . . . . . 6 ((((∅ ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴)) ∧ 𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴)) ∧ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅) → (∃𝑥 ∈ ω 𝑦 = suc 𝑥𝑦𝐴))
4111, 40mpd 15 . . . . 5 ((((∅ ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴)) ∧ 𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴)) ∧ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅) → 𝑦𝐴)
422, 41mtand 812 . . . 4 (((∅ ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴)) ∧ 𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴)) → ¬ ((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅)
4342nrexdv 3197 . . 3 ((∅ ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴)) → ¬ ∃𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴)((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅)
44 ordom 7697 . . . . 5 Ord ω
45 difss 4062 . . . . 5 (ω ∖ 𝐴) ⊆ ω
46 tz7.5 6272 . . . . 5 ((Ord ω ∧ (ω ∖ 𝐴) ⊆ ω ∧ (ω ∖ 𝐴) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴)((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅)
4744, 45, 46mp3an12 1449 . . . 4 ((ω ∖ 𝐴) ≠ ∅ → ∃𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴)((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅)
4847necon1bi 2971 . . 3 (¬ ∃𝑦 ∈ (ω ∖ 𝐴)((ω ∖ 𝐴) ∩ 𝑦) = ∅ → (ω ∖ 𝐴) = ∅)
4943, 48syl 17 . 2 ((∅ ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴)) → (ω ∖ 𝐴) = ∅)
50 ssdif0 4294 . 2 (ω ⊆ 𝐴 ↔ (ω ∖ 𝐴) = ∅)
5149, 50sylibr 233 1 ((∅ ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ ω (𝑥𝐴 → suc 𝑥𝐴)) → ω ⊆ 𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395   = wceq 1539  wcel 2108  wne 2942  wral 3063  wrex 3064  cdif 3880  cin 3882  wss 3883  c0 4253  Ord word 6250  suc csuc 6253  ωcom 7687
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pr 5347  ax-un 7566
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-ne 2943  df-ral 3068  df-rex 3069  df-rab 3072  df-v 3424  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-br 5071  df-opab 5133  df-tr 5188  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-om 7688
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