Metamath Proof Explorer


Theorem om0suclim

Description: Closed form expression of the value of ordinal multiplication for the cases when the second ordinal is zero, a successor ordinal, or a limit ordinal. Definition 2.5 of Schloeder p. 4. See om0 , omsuc , and omlim . (Contributed by RP, 18-Jan-2025)

Ref Expression
Assertion om0suclim ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ต = โˆ… โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… ) โˆง ( ( ๐ต = suc ๐ถ โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = ( ( ๐ด ยทo ๐ถ ) +o ๐ด ) ) โˆง ( Lim ๐ต โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆช ๐‘ โˆˆ ๐ต ( ๐ด ยทo ๐‘ ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 om0 โŠข ( ๐ด โˆˆ On โ†’ ( ๐ด ยทo โˆ… ) = โˆ… )
2 omsuc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo suc ๐ถ ) = ( ( ๐ด ยทo ๐ถ ) +o ๐ด ) )
3 omlim โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ( ๐ต โˆˆ On โˆง Lim ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆช ๐‘ โˆˆ ๐ต ( ๐ด ยทo ๐‘ ) )
4 3 anassrs โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง Lim ๐ต ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆช ๐‘ โˆˆ ๐ต ( ๐ด ยทo ๐‘ ) )
5 1 2 4 onov0suclim โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ต = โˆ… โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… ) โˆง ( ( ๐ต = suc ๐ถ โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = ( ( ๐ด ยทo ๐ถ ) +o ๐ด ) ) โˆง ( Lim ๐ต โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆช ๐‘ โˆˆ ๐ต ( ๐ด ยทo ๐‘ ) ) ) )