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Theorem findsg 4699
Description: Principle of Finite Induction (inference schema), using implicit substitutions. The first four hypotheses establish the substitutions we need. The last two are the basis and the induction hypothesis. The basis of this version is an arbitrary natural number  B instead of zero. (Contributed by NM, 16-Sep-1995.)
Hypotheses
Ref Expression
findsg.1  |-  ( x  =  B  ->  ( ph 
<->  ps ) )
findsg.2  |-  ( x  =  y  ->  ( ph 
<->  ch ) )
findsg.3  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( ph  <->  th ) )
findsg.4  |-  ( x  =  A  ->  ( ph 
<->  ta ) )
findsg.5  |-  ( B  e.  om  ->  ps )
findsg.6  |-  ( ( ( y  e.  om  /\  B  e.  om )  /\  B  C_  y )  ->  ( ch  ->  th ) )
Assertion
Ref Expression
findsg  |-  ( ( ( A  e.  om  /\  B  e.  om )  /\  B  C_  A )  ->  ta )
Distinct variable groups:    x, A    x, y, B    ps, x    ch, x    th, x    ta, x    ph, y
Allowed substitution hints:    ph( x)    ps( y)    ch( y)    th( y)    ta( y)    A( y)

Proof of Theorem findsg
StepHypRef Expression
1 sseq2 3213 . . . . . . 7  |-  ( x  =  (/)  ->  ( B 
C_  x  <->  B  C_  (/) ) )
21adantl 452 . . . . . 6  |-  ( ( B  =  (/)  /\  x  =  (/) )  ->  ( B  C_  x  <->  B  C_  (/) ) )
3 eqeq2 2305 . . . . . . . 8  |-  ( B  =  (/)  ->  ( x  =  B  <->  x  =  (/) ) )
4 findsg.1 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  B  ->  ( ph 
<->  ps ) )
53, 4syl6bir 220 . . . . . . 7  |-  ( B  =  (/)  ->  ( x  =  (/)  ->  ( ph  <->  ps ) ) )
65imp 418 . . . . . 6  |-  ( ( B  =  (/)  /\  x  =  (/) )  ->  ( ph 
<->  ps ) )
72, 6imbi12d 311 . . . . 5  |-  ( ( B  =  (/)  /\  x  =  (/) )  ->  (
( B  C_  x  ->  ph )  <->  ( B  C_  (/)  ->  ps ) ) )
81imbi1d 308 . . . . . 6  |-  ( x  =  (/)  ->  ( ( B  C_  x  ->  ph )  <->  ( B  C_  (/) 
->  ph ) ) )
9 ss0 3498 . . . . . . . . 9  |-  ( B 
C_  (/)  ->  B  =  (/) )
109con3i 127 . . . . . . . 8  |-  ( -.  B  =  (/)  ->  -.  B  C_  (/) )
1110pm2.21d 98 . . . . . . 7  |-  ( -.  B  =  (/)  ->  ( B  C_  (/)  ->  ( ph  <->  ps ) ) )
1211pm5.74d 238 . . . . . 6  |-  ( -.  B  =  (/)  ->  (
( B  C_  (/)  ->  ph )  <->  ( B  C_  (/)  ->  ps ) ) )
138, 12sylan9bbr 681 . . . . 5  |-  ( ( -.  B  =  (/)  /\  x  =  (/) )  -> 
( ( B  C_  x  ->  ph )  <->  ( B  C_  (/)  ->  ps ) ) )
147, 13pm2.61ian 765 . . . 4  |-  ( x  =  (/)  ->  ( ( B  C_  x  ->  ph )  <->  ( B  C_  (/) 
->  ps ) ) )
1514imbi2d 307 . . 3  |-  ( x  =  (/)  ->  ( ( B  e.  om  ->  ( B  C_  x  ->  ph ) )  <->  ( B  e.  om  ->  ( B  C_  (/)  ->  ps ) ) ) )
16 sseq2 3213 . . . . 5  |-  ( x  =  y  ->  ( B  C_  x  <->  B  C_  y
) )
17 findsg.2 . . . . 5  |-  ( x  =  y  ->  ( ph 
<->  ch ) )
1816, 17imbi12d 311 . . . 4  |-  ( x  =  y  ->  (
( B  C_  x  ->  ph )  <->  ( B  C_  y  ->  ch )
) )
1918imbi2d 307 . . 3  |-  ( x  =  y  ->  (
( B  e.  om  ->  ( B  C_  x  ->  ph ) )  <->  ( B  e.  om  ->  ( B  C_  y  ->  ch )
) ) )
20 sseq2 3213 . . . . 5  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( B  C_  x  <->  B 
C_  suc  y )
)
21 findsg.3 . . . . 5  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( ph  <->  th ) )
2220, 21imbi12d 311 . . . 4  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( ( B  C_  x  ->  ph )  <->  ( B  C_ 
suc  y  ->  th )
) )
2322imbi2d 307 . . 3  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( ( B  e. 
om  ->  ( B  C_  x  ->  ph ) )  <->  ( B  e.  om  ->  ( B  C_ 
suc  y  ->  th )
) ) )
24 sseq2 3213 . . . . 5  |-  ( x  =  A  ->  ( B  C_  x  <->  B  C_  A
) )
25 findsg.4 . . . . 5  |-  ( x  =  A  ->  ( ph 
<->  ta ) )
2624, 25imbi12d 311 . . . 4  |-  ( x  =  A  ->  (
( B  C_  x  ->  ph )  <->  ( B  C_  A  ->  ta )
) )
2726imbi2d 307 . . 3  |-  ( x  =  A  ->  (
( B  e.  om  ->  ( B  C_  x  ->  ph ) )  <->  ( B  e.  om  ->  ( B  C_  A  ->  ta )
) ) )
28 findsg.5 . . . 4  |-  ( B  e.  om  ->  ps )
2928a1d 22 . . 3  |-  ( B  e.  om  ->  ( B  C_  (/)  ->  ps )
)
30 vex 2804 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  y  e. 
_V
3130sucex 4618 . . . . . . . . . . . . 13  |-  suc  y  e.  _V
3231eqvinc 2908 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( suc  y  =  B  <->  E. x
( x  =  suc  y  /\  x  =  B ) )
3328, 4syl5ibr 212 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  B  ->  ( B  e.  om  ->  ph ) )
3421biimpd 198 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  suc  y  -> 
( ph  ->  th )
)
3533, 34sylan9r 639 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  =  suc  y  /\  x  =  B
)  ->  ( B  e.  om  ->  th )
)
3635exlimiv 1624 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( E. x ( x  =  suc  y  /\  x  =  B )  ->  ( B  e.  om  ->  th ) )
3732, 36sylbi 187 . . . . . . . . . . 11  |-  ( suc  y  =  B  -> 
( B  e.  om  ->  th ) )
3837eqcoms 2299 . . . . . . . . . 10  |-  ( B  =  suc  y  -> 
( B  e.  om  ->  th ) )
3938imim2i 13 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  C_  suc  y  ->  B  =  suc  y )  ->  ( B  C_  suc  y  ->  ( B  e.  om  ->  th )
) )
4039a1d 22 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  C_  suc  y  ->  B  =  suc  y )  ->  ( ( B 
C_  y  ->  ch )  ->  ( B  C_  suc  y  ->  ( B  e.  om  ->  th )
) ) )
4140com4r 80 . . . . . . 7  |-  ( B  e.  om  ->  (
( B  C_  suc  y  ->  B  =  suc  y )  ->  (
( B  C_  y  ->  ch )  ->  ( B  C_  suc  y  ->  th ) ) ) )
4241adantl 452 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  om  /\  B  e.  om )  ->  ( ( B  C_  suc  y  ->  B  =  suc  y )  -> 
( ( B  C_  y  ->  ch )  -> 
( B  C_  suc  y  ->  th ) ) ) )
43 df-ne 2461 . . . . . . . . 9  |-  ( B  =/=  suc  y  <->  -.  B  =  suc  y )
4443anbi2i 675 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  C_  suc  y  /\  B  =/=  suc  y )  <->  ( B  C_  suc  y  /\  -.  B  =  suc  y ) )
45 annim 414 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  C_  suc  y  /\  -.  B  =  suc  y )  <->  -.  ( B  C_  suc  y  ->  B  =  suc  y ) )
4644, 45bitri 240 . . . . . . 7  |-  ( ( B  C_  suc  y  /\  B  =/=  suc  y )  <->  -.  ( B  C_  suc  y  ->  B  =  suc  y ) )
47 nnon 4678 . . . . . . . . 9  |-  ( B  e.  om  ->  B  e.  On )
48 nnon 4678 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  om  ->  y  e.  On )
49 onsssuc 4496 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( B  C_  y  <->  B  e.  suc  y ) )
50 suceloni 4620 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  e.  On  ->  suc  y  e.  On )
51 onelpss 4448 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( B  e.  On  /\  suc  y  e.  On )  ->  ( B  e. 
suc  y  <->  ( B  C_ 
suc  y  /\  B  =/=  suc  y ) ) )
5250, 51sylan2 460 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( B  e.  suc  y 
<->  ( B  C_  suc  y  /\  B  =/=  suc  y ) ) )
5349, 52bitrd 244 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  e.  On  /\  y  e.  On )  ->  ( B  C_  y  <->  ( B  C_  suc  y  /\  B  =/=  suc  y )
) )
5447, 48, 53syl2anr 464 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  e.  om  /\  B  e.  om )  ->  ( B  C_  y  <->  ( B  C_  suc  y  /\  B  =/=  suc  y )
) )
55 findsg.6 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( y  e.  om  /\  B  e.  om )  /\  B  C_  y )  ->  ( ch  ->  th ) )
5655ex 423 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y  e.  om  /\  B  e.  om )  ->  ( B  C_  y  ->  ( ch  ->  th )
) )
57 ax-1 5 . . . . . . . . . . 11  |-  ( th 
->  ( B  C_  suc  y  ->  th ) )
5856, 57syl8 65 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( y  e.  om  /\  B  e.  om )  ->  ( B  C_  y  ->  ( ch  ->  ( B  C_  suc  y  ->  th ) ) ) )
5958a2d 23 . . . . . . . . 9  |-  ( ( y  e.  om  /\  B  e.  om )  ->  ( ( B  C_  y  ->  ch )  -> 
( B  C_  y  ->  ( B  C_  suc  y  ->  th ) ) ) )
6059com23 72 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  e.  om  /\  B  e.  om )  ->  ( B  C_  y  ->  ( ( B  C_  y  ->  ch )  -> 
( B  C_  suc  y  ->  th ) ) ) )
6154, 60sylbird 226 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  om  /\  B  e.  om )  ->  ( ( B  C_  suc  y  /\  B  =/= 
suc  y )  -> 
( ( B  C_  y  ->  ch )  -> 
( B  C_  suc  y  ->  th ) ) ) )
6246, 61syl5bir 209 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  om  /\  B  e.  om )  ->  ( -.  ( B 
C_  suc  y  ->  B  =  suc  y )  ->  ( ( B 
C_  y  ->  ch )  ->  ( B  C_  suc  y  ->  th )
) ) )
6342, 62pm2.61d 150 . . . . 5  |-  ( ( y  e.  om  /\  B  e.  om )  ->  ( ( B  C_  y  ->  ch )  -> 
( B  C_  suc  y  ->  th ) ) )
6463ex 423 . . . 4  |-  ( y  e.  om  ->  ( B  e.  om  ->  ( ( B  C_  y  ->  ch )  ->  ( B  C_  suc  y  ->  th ) ) ) )
6564a2d 23 . . 3  |-  ( y  e.  om  ->  (
( B  e.  om  ->  ( B  C_  y  ->  ch ) )  -> 
( B  e.  om  ->  ( B  C_  suc  y  ->  th ) ) ) )
6615, 19, 23, 27, 29, 65finds 4698 . 2  |-  ( A  e.  om  ->  ( B  e.  om  ->  ( B  C_  A  ->  ta ) ) )
6766imp31 421 1  |-  ( ( ( A  e.  om  /\  B  e.  om )  /\  B  C_  A )  ->  ta )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358   E.wex 1531    = wceq 1632    e. wcel 1696    =/= wne 2459    C_ wss 3165   (/)c0 3468   Oncon0 4408   suc csuc 4410   omcom 4672
This theorem is referenced by:  nnaordi  6632  inf3lem5  7349  ackbij2lem4  7884  sornom  7919  fin23lem15  7976  fin23lem36  7990  isf32lem1  7995  isf32lem2  7996  wunex2  8376  indpi  8547
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1536  ax-5 1547  ax-17 1606  ax-9 1644  ax-8 1661  ax-13 1698  ax-14 1700  ax-6 1715  ax-7 1720  ax-11 1727  ax-12 1878  ax-ext 2277  ax-sep 4157  ax-nul 4165  ax-pr 4230  ax-un 4528
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1532  df-nf 1535  df-sb 1639  df-eu 2160  df-mo 2161  df-clab 2283  df-cleq 2289  df-clel 2292  df-nfc 2421  df-ne 2461  df-ral 2561  df-rex 2562  df-rab 2565  df-v 2803  df-sbc 3005  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-pss 3181  df-nul 3469  df-if 3579  df-pw 3640  df-sn 3659  df-pr 3660  df-tp 3661  df-op 3662  df-uni 3844  df-br 4040  df-opab 4094  df-tr 4130  df-eprel 4321  df-po 4330  df-so 4331  df-fr 4368  df-we 4370  df-ord 4411  df-on 4412  df-lim 4413  df-suc 4414  df-om 4673
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