Metamath Proof Explorer


Theorem onnseq

Description: There are no length _om decreasing sequences in the ordinals. See also noinfep for a stronger version assuming Regularity. (Contributed by Mario Carneiro, 19-May-2015)

Ref Expression
Assertion onnseq FOnxω¬FsucxFx

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 epweon EWeOn
2 fveq2 y=Fy=F
3 2 eleq1d y=FyOnFOn
4 fveq2 y=zFy=Fz
5 4 eleq1d y=zFyOnFzOn
6 fveq2 y=suczFy=Fsucz
7 6 eleq1d y=suczFyOnFsuczOn
8 simpl FOnxωFsucxFxFOn
9 suceq x=zsucx=sucz
10 9 fveq2d x=zFsucx=Fsucz
11 fveq2 x=zFx=Fz
12 10 11 eleq12d x=zFsucxFxFsuczFz
13 12 rspcv zωxωFsucxFxFsuczFz
14 onelon FzOnFsuczFzFsuczOn
15 14 expcom FsuczFzFzOnFsuczOn
16 13 15 syl6 zωxωFsucxFxFzOnFsuczOn
17 16 adantld zωFOnxωFsucxFxFzOnFsuczOn
18 3 5 7 8 17 finds2 yωFOnxωFsucxFxFyOn
19 18 com12 FOnxωFsucxFxyωFyOn
20 19 ralrimiv FOnxωFsucxFxyωFyOn
21 eqid yωFy=yωFy
22 21 fmpt yωFyOnyωFy:ωOn
23 20 22 sylib FOnxωFsucxFxyωFy:ωOn
24 23 frnd FOnxωFsucxFxranyωFyOn
25 peano1 ω
26 23 fdmd FOnxωFsucxFxdomyωFy=ω
27 25 26 eleqtrrid FOnxωFsucxFxdomyωFy
28 27 ne0d FOnxωFsucxFxdomyωFy
29 dm0rn0 domyωFy=ranyωFy=
30 29 necon3bii domyωFyranyωFy
31 28 30 sylib FOnxωFsucxFxranyωFy
32 wefrc EWeOnranyωFyOnranyωFyzranyωFyranyωFyz=
33 1 24 31 32 mp3an2i FOnxωFsucxFxzranyωFyranyωFyz=
34 fvex FwV
35 34 rgenw wωFwV
36 fveq2 y=wFy=Fw
37 36 cbvmptv yωFy=wωFw
38 ineq2 z=FwranyωFyz=ranyωFyFw
39 38 eqeq1d z=FwranyωFyz=ranyωFyFw=
40 37 39 rexrnmptw wωFwVzranyωFyranyωFyz=wωranyωFyFw=
41 35 40 ax-mp zranyωFyranyωFyz=wωranyωFyFw=
42 33 41 sylib FOnxωFsucxFxwωranyωFyFw=
43 peano2 wωsucwω
44 43 adantl FOnxωFsucxFxwωsucwω
45 eqid Fsucw=Fsucw
46 fveq2 y=sucwFy=Fsucw
47 46 rspceeqv sucwωFsucw=FsucwyωFsucw=Fy
48 44 45 47 sylancl FOnxωFsucxFxwωyωFsucw=Fy
49 fvex FsucwV
50 21 elrnmpt FsucwVFsucwranyωFyyωFsucw=Fy
51 49 50 ax-mp FsucwranyωFyyωFsucw=Fy
52 48 51 sylibr FOnxωFsucxFxwωFsucwranyωFy
53 suceq x=wsucx=sucw
54 53 fveq2d x=wFsucx=Fsucw
55 fveq2 x=wFx=Fw
56 54 55 eleq12d x=wFsucxFxFsucwFw
57 56 rspccva xωFsucxFxwωFsucwFw
58 57 adantll FOnxωFsucxFxwωFsucwFw
59 inelcm FsucwranyωFyFsucwFwranyωFyFw
60 52 58 59 syl2anc FOnxωFsucxFxwωranyωFyFw
61 60 neneqd FOnxωFsucxFxwω¬ranyωFyFw=
62 61 nrexdv FOnxωFsucxFx¬wωranyωFyFw=
63 42 62 pm2.65da FOn¬xωFsucxFx
64 rexnal xω¬FsucxFx¬xωFsucxFx
65 63 64 sylibr FOnxω¬FsucxFx