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Theorem nnacom

Description: Addition of natural numbers is commutative. Theorem 4K(2) of Enderton p. 81. (Contributed by NM, 6-May-1995) (Revised by Mario Carneiro, 15-Nov-2014)

Ref Expression
Assertion nnacom A ω B ω A + 𝑜 B = B + 𝑜 A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 oveq1 x = A x + 𝑜 B = A + 𝑜 B
2 oveq2 x = A B + 𝑜 x = B + 𝑜 A
3 1 2 eqeq12d x = A x + 𝑜 B = B + 𝑜 x A + 𝑜 B = B + 𝑜 A
4 3 imbi2d x = A B ω x + 𝑜 B = B + 𝑜 x B ω A + 𝑜 B = B + 𝑜 A
5 oveq1 x = x + 𝑜 B = + 𝑜 B
6 oveq2 x = B + 𝑜 x = B + 𝑜
7 5 6 eqeq12d x = x + 𝑜 B = B + 𝑜 x + 𝑜 B = B + 𝑜
8 oveq1 x = y x + 𝑜 B = y + 𝑜 B
9 oveq2 x = y B + 𝑜 x = B + 𝑜 y
10 8 9 eqeq12d x = y x + 𝑜 B = B + 𝑜 x y + 𝑜 B = B + 𝑜 y
11 oveq1 x = suc y x + 𝑜 B = suc y + 𝑜 B
12 oveq2 x = suc y B + 𝑜 x = B + 𝑜 suc y
13 11 12 eqeq12d x = suc y x + 𝑜 B = B + 𝑜 x suc y + 𝑜 B = B + 𝑜 suc y
14 nna0r B ω + 𝑜 B = B
15 nna0 B ω B + 𝑜 = B
16 14 15 eqtr4d B ω + 𝑜 B = B + 𝑜
17 suceq y + 𝑜 B = B + 𝑜 y suc y + 𝑜 B = suc B + 𝑜 y
18 oveq2 x = B suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 B
19 oveq2 x = B y + 𝑜 x = y + 𝑜 B
20 suceq y + 𝑜 x = y + 𝑜 B suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 B
21 19 20 syl x = B suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 B
22 18 21 eqeq12d x = B suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 x suc y + 𝑜 B = suc y + 𝑜 B
23 22 imbi2d x = B y ω suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 x y ω suc y + 𝑜 B = suc y + 𝑜 B
24 oveq2 x = suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜
25 oveq2 x = y + 𝑜 x = y + 𝑜
26 suceq y + 𝑜 x = y + 𝑜 suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜
27 25 26 syl x = suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜
28 24 27 eqeq12d x = suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 x suc y + 𝑜 = suc y + 𝑜
29 oveq2 x = z suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 z
30 oveq2 x = z y + 𝑜 x = y + 𝑜 z
31 suceq y + 𝑜 x = y + 𝑜 z suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 z
32 30 31 syl x = z suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 z
33 29 32 eqeq12d x = z suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 x suc y + 𝑜 z = suc y + 𝑜 z
34 oveq2 x = suc z suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 suc z
35 oveq2 x = suc z y + 𝑜 x = y + 𝑜 suc z
36 suceq y + 𝑜 x = y + 𝑜 suc z suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 suc z
37 35 36 syl x = suc z suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 suc z
38 34 37 eqeq12d x = suc z suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 x suc y + 𝑜 suc z = suc y + 𝑜 suc z
39 peano2 y ω suc y ω
40 nna0 suc y ω suc y + 𝑜 = suc y
41 39 40 syl y ω suc y + 𝑜 = suc y
42 nna0 y ω y + 𝑜 = y
43 suceq y + 𝑜 = y suc y + 𝑜 = suc y
44 42 43 syl y ω suc y + 𝑜 = suc y
45 41 44 eqtr4d y ω suc y + 𝑜 = suc y + 𝑜
46 suceq suc y + 𝑜 z = suc y + 𝑜 z suc suc y + 𝑜 z = suc suc y + 𝑜 z
47 nnasuc suc y ω z ω suc y + 𝑜 suc z = suc suc y + 𝑜 z
48 39 47 sylan y ω z ω suc y + 𝑜 suc z = suc suc y + 𝑜 z
49 nnasuc y ω z ω y + 𝑜 suc z = suc y + 𝑜 z
50 suceq y + 𝑜 suc z = suc y + 𝑜 z suc y + 𝑜 suc z = suc suc y + 𝑜 z
51 49 50 syl y ω z ω suc y + 𝑜 suc z = suc suc y + 𝑜 z
52 48 51 eqeq12d y ω z ω suc y + 𝑜 suc z = suc y + 𝑜 suc z suc suc y + 𝑜 z = suc suc y + 𝑜 z
53 46 52 syl5ibr y ω z ω suc y + 𝑜 z = suc y + 𝑜 z suc y + 𝑜 suc z = suc y + 𝑜 suc z
54 53 expcom z ω y ω suc y + 𝑜 z = suc y + 𝑜 z suc y + 𝑜 suc z = suc y + 𝑜 suc z
55 28 33 38 45 54 finds2 x ω y ω suc y + 𝑜 x = suc y + 𝑜 x
56 23 55 vtoclga B ω y ω suc y + 𝑜 B = suc y + 𝑜 B
57 56 imp B ω y ω suc y + 𝑜 B = suc y + 𝑜 B
58 nnasuc B ω y ω B + 𝑜 suc y = suc B + 𝑜 y
59 57 58 eqeq12d B ω y ω suc y + 𝑜 B = B + 𝑜 suc y suc y + 𝑜 B = suc B + 𝑜 y
60 17 59 syl5ibr B ω y ω y + 𝑜 B = B + 𝑜 y suc y + 𝑜 B = B + 𝑜 suc y
61 60 expcom y ω B ω y + 𝑜 B = B + 𝑜 y suc y + 𝑜 B = B + 𝑜 suc y
62 7 10 13 16 61 finds2 x ω B ω x + 𝑜 B = B + 𝑜 x
63 4 62 vtoclga A ω B ω A + 𝑜 B = B + 𝑜 A
64 63 imp A ω B ω A + 𝑜 B = B + 𝑜 A