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Theorem ontric3g

Description: For all x , y e. On , one and only one of the following hold: x e. y , y = x , or y e. x . This is a transparent strict trichotomy. (Contributed by RP, 27-Sep-2023)

Ref Expression
Assertion ontric3g ⊢ ∀ x ∈ On ∀ y ∈ On x ∈ y ↔ ¬ y = x ∨ y ∈ x ∧ y = x ↔ ¬ x ∈ y ∨ y ∈ x ∧ y ∈ x ↔ ¬ x ∈ y ∨ y = x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 orcom ⊢ y = x ∨ y ∈ x ↔ y ∈ x ∨ y = x
2 1 a1i ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ On → y = x ∨ y ∈ x ↔ y ∈ x ∨ y = x
3 onsseleq ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ On → y ⊆ x ↔ y ∈ x ∨ y = x
4 ontri1 ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ On → y ⊆ x ↔ ¬ x ∈ y
5 2 3 4 3bitr2d ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ On → y = x ∨ y ∈ x ↔ ¬ x ∈ y
6 5 con2bid ⊢ y ∈ On ∧ x ∈ On → x ∈ y ↔ ¬ y = x ∨ y ∈ x
7 6 ancoms ⊢ x ∈ On ∧ y ∈ On → x ∈ y ↔ ¬ y = x ∨ y ∈ x
8 4 ancoms ⊢ x ∈ On ∧ y ∈ On → y ⊆ x ↔ ¬ x ∈ y
9 ontri1 ⊢ x ∈ On ∧ y ∈ On → x ⊆ y ↔ ¬ y ∈ x
10 8 9 anbi12d ⊢ x ∈ On ∧ y ∈ On → y ⊆ x ∧ x ⊆ y ↔ ¬ x ∈ y ∧ ¬ y ∈ x
11 eqss ⊢ y = x ↔ y ⊆ x ∧ x ⊆ y
12 ioran ⊢ ¬ x ∈ y ∨ y ∈ x ↔ ¬ x ∈ y ∧ ¬ y ∈ x
13 10 11 12 3bitr4g ⊢ x ∈ On ∧ y ∈ On → y = x ↔ ¬ x ∈ y ∨ y ∈ x
14 equcom ⊢ y = x ↔ x = y
15 14 orbi2i ⊢ x ∈ y ∨ y = x ↔ x ∈ y ∨ x = y
16 15 a1i ⊢ x ∈ On ∧ y ∈ On → x ∈ y ∨ y = x ↔ x ∈ y ∨ x = y
17 onsseleq ⊢ x ∈ On ∧ y ∈ On → x ⊆ y ↔ x ∈ y ∨ x = y
18 16 17 9 3bitr2d ⊢ x ∈ On ∧ y ∈ On → x ∈ y ∨ y = x ↔ ¬ y ∈ x
19 18 con2bid ⊢ x ∈ On ∧ y ∈ On → y ∈ x ↔ ¬ x ∈ y ∨ y = x
20 7 13 19 3jca ⊢ x ∈ On ∧ y ∈ On → x ∈ y ↔ ¬ y = x ∨ y ∈ x ∧ y = x ↔ ¬ x ∈ y ∨ y ∈ x ∧ y ∈ x ↔ ¬ x ∈ y ∨ y = x
21 20 rgen2 ⊢ ∀ x ∈ On ∀ y ∈ On x ∈ y ↔ ¬ y = x ∨ y ∈ x ∧ y = x ↔ ¬ x ∈ y ∨ y ∈ x ∧ y ∈ x ↔ ¬ x ∈ y ∨ y = x