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Theorem nneneq

Description: Two equinumerous natural numbers are equal. Proposition 10.20 of TakeutiZaring p. 90 and its converse. Also compare Corollary 6E of Enderton p. 136. (Contributed by NM, 28-May-1998) Avoid ax-pow . (Revised by BTernaryTau, 11-Nov-2024)

Ref Expression
Assertion nneneq A ω B ω A B A = B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 breq1 x = x z z
2 eqeq1 x = x = z = z
3 1 2 imbi12d x = x z x = z z = z
4 3 ralbidv x = z ω x z x = z z ω z = z
5 breq1 x = y x z y z
6 eqeq1 x = y x = z y = z
7 5 6 imbi12d x = y x z x = z y z y = z
8 7 ralbidv x = y z ω x z x = z z ω y z y = z
9 breq1 x = suc y x z suc y z
10 eqeq1 x = suc y x = z suc y = z
11 9 10 imbi12d x = suc y x z x = z suc y z suc y = z
12 11 ralbidv x = suc y z ω x z x = z z ω suc y z suc y = z
13 breq1 x = A x z A z
14 eqeq1 x = A x = z A = z
15 13 14 imbi12d x = A x z x = z A z A = z
16 15 ralbidv x = A z ω x z x = z z ω A z A = z
17 0fin Fin
18 ensymfib Fin z z
19 17 18 ax-mp z z
20 en0 z z =
21 eqcom z = = z
22 20 21 bitri z = z
23 19 22 sylbb z = z
24 23 rgenw z ω z = z
25 nn0suc w ω w = z ω w = suc z
26 en0 suc y suc y =
27 breq2 w = suc y w suc y
28 eqeq2 w = suc y = w suc y =
29 27 28 bibi12d w = suc y w suc y = w suc y suc y =
30 26 29 mpbiri w = suc y w suc y = w
31 30 biimpd w = suc y w suc y = w
32 31 a1i y ω z ω y z y = z w = suc y w suc y = w
33 nfv z y ω
34 nfra1 z z ω y z y = z
35 33 34 nfan z y ω z ω y z y = z
36 nfv z suc y w suc y = w
37 vex y V
38 37 phplem2 y ω z ω suc y suc z y z
39 38 imim1d y ω z ω y z y = z suc y suc z y = z
40 39 ex y ω z ω y z y = z suc y suc z y = z
41 40 a2d y ω z ω y z y = z z ω suc y suc z y = z
42 rsp z ω y z y = z z ω y z y = z
43 41 42 impel y ω z ω y z y = z z ω suc y suc z y = z
44 suceq y = z suc y = suc z
45 43 44 syl8 y ω z ω y z y = z z ω suc y suc z suc y = suc z
46 breq2 w = suc z suc y w suc y suc z
47 eqeq2 w = suc z suc y = w suc y = suc z
48 46 47 imbi12d w = suc z suc y w suc y = w suc y suc z suc y = suc z
49 48 biimprcd suc y suc z suc y = suc z w = suc z suc y w suc y = w
50 45 49 syl6 y ω z ω y z y = z z ω w = suc z suc y w suc y = w
51 35 36 50 rexlimd y ω z ω y z y = z z ω w = suc z suc y w suc y = w
52 32 51 jaod y ω z ω y z y = z w = z ω w = suc z suc y w suc y = w
53 52 ex y ω z ω y z y = z w = z ω w = suc z suc y w suc y = w
54 25 53 syl7 y ω z ω y z y = z w ω suc y w suc y = w
55 54 ralrimdv y ω z ω y z y = z w ω suc y w suc y = w
56 breq2 w = z suc y w suc y z
57 eqeq2 w = z suc y = w suc y = z
58 56 57 imbi12d w = z suc y w suc y = w suc y z suc y = z
59 58 cbvralvw w ω suc y w suc y = w z ω suc y z suc y = z
60 55 59 syl6ib y ω z ω y z y = z z ω suc y z suc y = z
61 4 8 12 16 24 60 finds A ω z ω A z A = z
62 breq2 z = B A z A B
63 eqeq2 z = B A = z A = B
64 62 63 imbi12d z = B A z A = z A B A = B
65 64 rspcv B ω z ω A z A = z A B A = B
66 61 65 mpan9 A ω B ω A B A = B
67 enrefnn A ω A A
68 breq2 A = B A A A B
69 67 68 syl5ibcom A ω A = B A B
70 69 adantr A ω B ω A = B A B
71 66 70 impbid A ω B ω A B A = B