HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
GIF version

Theorem ordtri3or 2979
Description: A trichotomy law for ordinals. Proposition 7.10 of [TakeutiZaring] p. 38.
Assertion
Ref Expression
ordtri3or ((Ord A Ord B) → (A B A = B B A))

Proof of Theorem ordtri3or
StepHypRef Expression
1 ordin 2977 . . . . . 6 ((Ord A Ord B) → Ord (AB))
2 ordirr 2966 . . . . . 6 (Ord (AB) → ¬ (AB) (AB))
31, 2syl 10 . . . . 5 ((Ord A Ord B) → ¬ (AB) (AB))
4 elin 2207 . . . . . . . 8 ((AB) (AB) ↔ ((AB) A (AB) B))
5 incom 2208 . . . . . . . . . 10 (AB) = (BA)
65eleq1i 1537 . . . . . . . . 9 ((AB) B ↔ (BA) B)
76anbi2i 480 . . . . . . . 8 (((AB) A (AB) B) ↔ ((AB) A (BA) B))
84, 7bitr 173 . . . . . . 7 ((AB) (AB) ↔ ((AB) A (BA) B))
98negbii 187 . . . . . 6 (¬ (AB) (AB) ↔ ¬ ((AB) A (BA) B))
10 ianor 305 . . . . . 6 (¬ ((AB) A (BA) B) ↔ (¬ (AB) A ¬ (BA) B))
119, 10bitr 173 . . . . 5 (¬ (AB) (AB) ↔ (¬ (AB) A ¬ (BA) B))
123, 11sylib 198 . . . 4 ((Ord A Ord B) → (¬ (AB) A ¬ (BA) B))
13 inss1 2230 . . . . . . . . . 10 (AB) A
14 ordsseleq 2976 . . . . . . . . . 10 ((Ord (AB) Ord A) → ((AB) A ↔ ((AB) A (AB) = A)))
1513, 14mpbii 193 . . . . . . . . 9 ((Ord (AB) Ord A) → ((AB) A (AB) = A))
1615, 1sylan 448 . . . . . . . 8 (((Ord A Ord B) Ord A) → ((AB) A (AB) = A))
1716anabss1 499 . . . . . . 7 ((Ord A Ord B) → ((AB) A (AB) = A))
1817ord 232 . . . . . 6 ((Ord A Ord B) → (¬ (AB) A → (AB) = A))
19 df-ss 2053 . . . . . 6 (A B ↔ (AB) = A)
2018, 19syl6ibr 213 . . . . 5 ((Ord A Ord B) → (¬ (AB) AA B))
21 inss1 2230 . . . . . . . . . 10 (BA) B
22 ordsseleq 2976 . . . . . . . . . 10 ((Ord (BA) Ord B) → ((BA) B ↔ ((BA) B (BA) = B)))
2321, 22mpbii 193 . . . . . . . . 9 ((Ord (BA) Ord B) → ((BA) B (BA) = B))
24 ordin 2977 . . . . . . . . 9 ((Ord B Ord A) → Ord (BA))
2523, 24sylan 448 . . . . . . . 8 (((Ord B Ord A) Ord B) → ((BA) B (BA) = B))
2625anabss4 501 . . . . . . 7 ((Ord A Ord B) → ((BA) B (BA) = B))
2726ord 232 . . . . . 6 ((Ord A Ord B) → (¬ (BA) B → (BA) = B))
28 df-ss 2053 . . . . . 6 (B A ↔ (BA) = B)
2927, 28syl6ibr 213 . . . . 5 ((Ord A Ord B) → (¬ (BA) BB A))
3020, 29orim12d 565 . . . 4 ((Ord A Ord B) → ((¬ (AB) A ¬ (BA) B) → (A B B A)))
3112, 30mpd 26 . . 3 ((Ord A Ord B) → (A B B A))
32 ordsseleq 2976 . . . 4 ((Ord A Ord B) → (A B ↔ (A B A = B)))
33 ordsseleq 2976 . . . . 5 ((Ord B Ord A) → (B A ↔ (B A B = A)))
3433ancoms 436 . . . 4 ((Ord A Ord B) → (B A ↔ (B A B = A)))
3532, 34orbi12d 627 . . 3 ((Ord A Ord B) → ((A B B A) ↔ ((A B A = B) (B A B = A))))
3631, 35mpbid 195 . 2 ((Ord A Ord B) → ((A B A = B) (B A B = A)))
37 df-3or 776 . . . 4 ((A B A = B B A) ↔ ((A B A = B) B A))
38 or23 263 . . . 4 (((A B A = B) B A) ↔ ((A B B A) A = B))
3937, 38bitr 173 . . 3 ((A B A = B B A) ↔ ((A B B A) A = B))
40 orordir 267 . . 3 (((A B B A) A = B) ↔ ((A B A = B) (B A A = B)))
41 eqcom 1477 . . . . 5 (A = BB = A)
4241orbi2i 255 . . . 4 ((B A A = B) ↔ (B A B = A))
4342orbi2i 255 . . 3 (((A B A = B) (B A A = B)) ↔ ((A B A = B) (B A B = A)))
4439, 40, 433bitr 177 . 2 ((A B A = B B A) ↔ ((A B A = B) (B A B = A)))
4536, 44sylibr 200 1 ((Ord A Ord B) → (A B A = B B A))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 2   → wi 3   ↔ wb 146   wo 222   wa 223   w3o 774   = wceq 956   wcel 958   ∩ cin 2046   wss 2047  Ord word 2947
This theorem is referenced by:  ordtri1 2980  ordtri3 2983  ordon 2987  ordeleqon 2990  ordtri2or 3077  zorn2lem6 4793
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 962  ax-gen 963  ax-8 964  ax-10 966  ax-11 967  ax-12 968  ax-13 969  ax-14 970  ax-17 971  ax-4 973  ax-5o 975  ax-6o 978  ax-9o 1123  ax-10o 1140  ax-16 1210  ax-11o 1218  ax-ext 1459  ax-sep 2703  ax-pow 2742  ax-pr 2779
This theorem depends on definitions:  df-bi 147  df-or 224  df-an 225  df-3or 776  df-3an 777  df-ex 981  df-sb 1172  df-eu 1382  df-mo 1383  df-clab 1464  df-cleq 1469  df-clel 1472  df-ne 1587  df-ral 1649  df-rex 1650  df-v 1812  df-dif 2049  df-un 2050  df-in 2051  df-ss 2053  df-nul 2281  df-pw 2402  df-sn 2412  df-pr 2413  df-op 2416  df-uni 2504  df-br 2620  df-opab 2667  df-tr 2681  df-eprel 2832  df-po 2840  df-so 2850  df-fr 2917  df-we 2934  df-ord 2951
Copyright terms: Public domain