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Theorem om2uzlti 11013
Description: Less-than relation for  G (see om2uz0i 11010). (Contributed by NM, 3-Oct-2004.) (Revised by Mario Carneiro, 13-Sep-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
om2uz.1  |-  C  e.  ZZ
om2uz.2  |-  G  =  ( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  C )  |`  om )
Assertion
Ref Expression
om2uzlti  |-  ( ( A  e.  om  /\  B  e.  om )  ->  ( A  e.  B  ->  ( G `  A
)  <  ( G `  B ) ) )
Distinct variable group:    x, C
Allowed substitution hints:    A( x)    B( x)    G( x)

Proof of Theorem om2uzlti
Dummy variables  y 
z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eleq2 2344 . . . . 5  |-  ( z  =  (/)  ->  ( A  e.  z  <->  A  e.  (/) ) )
2 fveq2 5525 . . . . . 6  |-  ( z  =  (/)  ->  ( G `
 z )  =  ( G `  (/) ) )
32breq2d 4035 . . . . 5  |-  ( z  =  (/)  ->  ( ( G `  A )  <  ( G `  z )  <->  ( G `  A )  <  ( G `  (/) ) ) )
41, 3imbi12d 311 . . . 4  |-  ( z  =  (/)  ->  ( ( A  e.  z  -> 
( G `  A
)  <  ( G `  z ) )  <->  ( A  e.  (/)  ->  ( G `  A )  <  ( G `  (/) ) ) ) )
54imbi2d 307 . . 3  |-  ( z  =  (/)  ->  ( ( A  e.  om  ->  ( A  e.  z  -> 
( G `  A
)  <  ( G `  z ) ) )  <-> 
( A  e.  om  ->  ( A  e.  (/)  ->  ( G `  A
)  <  ( G `  (/) ) ) ) ) )
6 eleq2 2344 . . . . 5  |-  ( z  =  y  ->  ( A  e.  z  <->  A  e.  y ) )
7 fveq2 5525 . . . . . 6  |-  ( z  =  y  ->  ( G `  z )  =  ( G `  y ) )
87breq2d 4035 . . . . 5  |-  ( z  =  y  ->  (
( G `  A
)  <  ( G `  z )  <->  ( G `  A )  <  ( G `  y )
) )
96, 8imbi12d 311 . . . 4  |-  ( z  =  y  ->  (
( A  e.  z  ->  ( G `  A )  <  ( G `  z )
)  <->  ( A  e.  y  ->  ( G `  A )  <  ( G `  y )
) ) )
109imbi2d 307 . . 3  |-  ( z  =  y  ->  (
( A  e.  om  ->  ( A  e.  z  ->  ( G `  A )  <  ( G `  z )
) )  <->  ( A  e.  om  ->  ( A  e.  y  ->  ( G `
 A )  < 
( G `  y
) ) ) ) )
11 eleq2 2344 . . . . 5  |-  ( z  =  suc  y  -> 
( A  e.  z  <-> 
A  e.  suc  y
) )
12 fveq2 5525 . . . . . 6  |-  ( z  =  suc  y  -> 
( G `  z
)  =  ( G `
 suc  y )
)
1312breq2d 4035 . . . . 5  |-  ( z  =  suc  y  -> 
( ( G `  A )  <  ( G `  z )  <->  ( G `  A )  <  ( G `  suc  y ) ) )
1411, 13imbi12d 311 . . . 4  |-  ( z  =  suc  y  -> 
( ( A  e.  z  ->  ( G `  A )  <  ( G `  z )
)  <->  ( A  e. 
suc  y  ->  ( G `  A )  <  ( G `  suc  y ) ) ) )
1514imbi2d 307 . . 3  |-  ( z  =  suc  y  -> 
( ( A  e. 
om  ->  ( A  e.  z  ->  ( G `  A )  <  ( G `  z )
) )  <->  ( A  e.  om  ->  ( A  e.  suc  y  ->  ( G `  A )  <  ( G `  suc  y ) ) ) ) )
16 eleq2 2344 . . . . 5  |-  ( z  =  B  ->  ( A  e.  z  <->  A  e.  B ) )
17 fveq2 5525 . . . . . 6  |-  ( z  =  B  ->  ( G `  z )  =  ( G `  B ) )
1817breq2d 4035 . . . . 5  |-  ( z  =  B  ->  (
( G `  A
)  <  ( G `  z )  <->  ( G `  A )  <  ( G `  B )
) )
1916, 18imbi12d 311 . . . 4  |-  ( z  =  B  ->  (
( A  e.  z  ->  ( G `  A )  <  ( G `  z )
)  <->  ( A  e.  B  ->  ( G `  A )  <  ( G `  B )
) ) )
2019imbi2d 307 . . 3  |-  ( z  =  B  ->  (
( A  e.  om  ->  ( A  e.  z  ->  ( G `  A )  <  ( G `  z )
) )  <->  ( A  e.  om  ->  ( A  e.  B  ->  ( G `
 A )  < 
( G `  B
) ) ) ) )
21 noel 3459 . . . . 5  |-  -.  A  e.  (/)
2221pm2.21i 123 . . . 4  |-  ( A  e.  (/)  ->  ( G `  A )  <  ( G `  (/) ) )
2322a1i 10 . . 3  |-  ( A  e.  om  ->  ( A  e.  (/)  ->  ( G `  A )  <  ( G `  (/) ) ) )
24 id 19 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  y  -> 
( G `  A
)  <  ( G `  y ) )  -> 
( A  e.  y  ->  ( G `  A )  <  ( G `  y )
) )
25 fveq2 5525 . . . . . . . 8  |-  ( A  =  y  ->  ( G `  A )  =  ( G `  y ) )
2625a1i 10 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  y  -> 
( G `  A
)  <  ( G `  y ) )  -> 
( A  =  y  ->  ( G `  A )  =  ( G `  y ) ) )
2724, 26orim12d 811 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  y  -> 
( G `  A
)  <  ( G `  y ) )  -> 
( ( A  e.  y  \/  A  =  y )  ->  (
( G `  A
)  <  ( G `  y )  \/  ( G `  A )  =  ( G `  y ) ) ) )
28 elsuc2g 4460 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  om  ->  ( A  e.  suc  y  <->  ( A  e.  y  \/  A  =  y ) ) )
2928bicomd 192 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  om  ->  (
( A  e.  y  \/  A  =  y )  <->  A  e.  suc  y ) )
3029adantl 452 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  om  /\  y  e.  om )  ->  ( ( A  e.  y  \/  A  =  y )  <->  A  e.  suc  y ) )
31 om2uz.1 . . . . . . . . . . 11  |-  C  e.  ZZ
32 om2uz.2 . . . . . . . . . . 11  |-  G  =  ( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  C )  |`  om )
3331, 32om2uzsuci 11011 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  om  ->  ( G `  suc  y )  =  ( ( G `
 y )  +  1 ) )
3433breq2d 4035 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  om  ->  (
( G `  A
)  <  ( G `  suc  y )  <->  ( G `  A )  <  (
( G `  y
)  +  1 ) ) )
3534adantl 452 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  om  /\  y  e.  om )  ->  ( ( G `  A )  <  ( G `  suc  y )  <-> 
( G `  A
)  <  ( ( G `  y )  +  1 ) ) )
3631, 32om2uzuzi 11012 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  om  ->  ( G `  A )  e.  ( ZZ>= `  C )
)
3731, 32om2uzuzi 11012 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  om  ->  ( G `  y )  e.  ( ZZ>= `  C )
)
38 eluzelz 10238 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( G `  A )  e.  ( ZZ>= `  C
)  ->  ( G `  A )  e.  ZZ )
39 eluzelz 10238 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( G `  y )  e.  ( ZZ>= `  C
)  ->  ( G `  y )  e.  ZZ )
40 zleltp1 10068 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( G `  A
)  e.  ZZ  /\  ( G `  y )  e.  ZZ )  -> 
( ( G `  A )  <_  ( G `  y )  <->  ( G `  A )  <  ( ( G `
 y )  +  1 ) ) )
4138, 39, 40syl2an 463 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G `  A
)  e.  ( ZZ>= `  C )  /\  ( G `  y )  e.  ( ZZ>= `  C )
)  ->  ( ( G `  A )  <_  ( G `  y
)  <->  ( G `  A )  <  (
( G `  y
)  +  1 ) ) )
4236, 37, 41syl2an 463 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  om  /\  y  e.  om )  ->  ( ( G `  A )  <_  ( G `  y )  <->  ( G `  A )  <  ( ( G `
 y )  +  1 ) ) )
4336, 38syl 15 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  om  ->  ( G `  A )  e.  ZZ )
4443zred 10117 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  om  ->  ( G `  A )  e.  RR )
4537, 39syl 15 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  om  ->  ( G `  y )  e.  ZZ )
4645zred 10117 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  om  ->  ( G `  y )  e.  RR )
47 leloe 8908 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G `  A
)  e.  RR  /\  ( G `  y )  e.  RR )  -> 
( ( G `  A )  <_  ( G `  y )  <->  ( ( G `  A
)  <  ( G `  y )  \/  ( G `  A )  =  ( G `  y ) ) ) )
4844, 46, 47syl2an 463 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  om  /\  y  e.  om )  ->  ( ( G `  A )  <_  ( G `  y )  <->  ( ( G `  A
)  <  ( G `  y )  \/  ( G `  A )  =  ( G `  y ) ) ) )
4935, 42, 483bitr2rd 273 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  om  /\  y  e.  om )  ->  ( ( ( G `
 A )  < 
( G `  y
)  \/  ( G `
 A )  =  ( G `  y
) )  <->  ( G `  A )  <  ( G `  suc  y ) ) )
5030, 49imbi12d 311 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  om  /\  y  e.  om )  ->  ( ( ( A  e.  y  \/  A  =  y )  -> 
( ( G `  A )  <  ( G `  y )  \/  ( G `  A
)  =  ( G `
 y ) ) )  <->  ( A  e. 
suc  y  ->  ( G `  A )  <  ( G `  suc  y ) ) ) )
5127, 50syl5ib 210 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  om  /\  y  e.  om )  ->  ( ( A  e.  y  ->  ( G `  A )  <  ( G `  y )
)  ->  ( A  e.  suc  y  ->  ( G `  A )  <  ( G `  suc  y ) ) ) )
5251expcom 424 . . . 4  |-  ( y  e.  om  ->  ( A  e.  om  ->  ( ( A  e.  y  ->  ( G `  A )  <  ( G `  y )
)  ->  ( A  e.  suc  y  ->  ( G `  A )  <  ( G `  suc  y ) ) ) ) )
5352a2d 23 . . 3  |-  ( y  e.  om  ->  (
( A  e.  om  ->  ( A  e.  y  ->  ( G `  A )  <  ( G `  y )
) )  ->  ( A  e.  om  ->  ( A  e.  suc  y  ->  ( G `  A
)  <  ( G `  suc  y ) ) ) ) )
545, 10, 15, 20, 23, 53finds 4682 . 2  |-  ( B  e.  om  ->  ( A  e.  om  ->  ( A  e.  B  -> 
( G `  A
)  <  ( G `  B ) ) ) )
5554impcom 419 1  |-  ( ( A  e.  om  /\  B  e.  om )  ->  ( A  e.  B  ->  ( G `  A
)  <  ( G `  B ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    \/ wo 357    /\ wa 358    = wceq 1623    e. wcel 1684   _Vcvv 2788   (/)c0 3455   class class class wbr 4023    e. cmpt 4077   suc csuc 4394   omcom 4656    |` cres 4691   ` cfv 5255  (class class class)co 5858   reccrdg 6422   RRcr 8736   1c1 8738    + caddc 8740    < clt 8867    <_ cle 8868   ZZcz 10024   ZZ>=cuz 10230
This theorem is referenced by:  om2uzlt2i  11014  om2uzf1oi  11016
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814
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 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-iun 3907  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-er 6660  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-nn 9747  df-n0 9966  df-z 10025  df-uz 10231
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