Metamath Proof Explorer


Theorem nnaordex2

Description: Equivalence for ordering. (Contributed by Scott Fenton, 18-Apr-2025)

Ref Expression
Assertion nnaordex2 ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → A ∈ B ↔ ∃ x ∈ ω A + 𝑜 suc ⁡ x = B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nnaordex ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → A ∈ B ↔ ∃ y ∈ ω ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B
2 nn0suc ⊢ y ∈ ω → y = ∅ ∨ ∃ x ∈ ω y = suc ⁡ x
3 2 ad2antrl ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ y ∈ ω ∧ ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B → y = ∅ ∨ ∃ x ∈ ω y = suc ⁡ x
4 simprrl ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ y ∈ ω ∧ ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B → ∅ ∈ y
5 n0i ⊢ ∅ ∈ y → ¬ y = ∅
6 4 5 syl ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ y ∈ ω ∧ ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B → ¬ y = ∅
7 3 6 orcnd ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ y ∈ ω ∧ ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B → ∃ x ∈ ω y = suc ⁡ x
8 simprrr ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ y ∈ ω ∧ ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B → A + 𝑜 y = B
9 oveq2 ⊢ y = suc ⁡ x → A + 𝑜 y = A + 𝑜 suc ⁡ x
10 9 eqeq1d ⊢ y = suc ⁡ x → A + 𝑜 y = B ↔ A + 𝑜 suc ⁡ x = B
11 8 10 syl5ibcom ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ y ∈ ω ∧ ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B → y = suc ⁡ x → A + 𝑜 suc ⁡ x = B
12 11 reximdv ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ y ∈ ω ∧ ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B → ∃ x ∈ ω y = suc ⁡ x → ∃ x ∈ ω A + 𝑜 suc ⁡ x = B
13 7 12 mpd ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ y ∈ ω ∧ ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B → ∃ x ∈ ω A + 𝑜 suc ⁡ x = B
14 13 rexlimdvaa ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → ∃ y ∈ ω ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B → ∃ x ∈ ω A + 𝑜 suc ⁡ x = B
15 peano2 ⊢ x ∈ ω → suc ⁡ x ∈ ω
16 15 ad2antrl ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ x ∈ ω ∧ A + 𝑜 suc ⁡ x = B → suc ⁡ x ∈ ω
17 nnord ⊢ x ∈ ω → Ord ⁡ x
18 17 ad2antrl ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ x ∈ ω ∧ A + 𝑜 suc ⁡ x = B → Ord ⁡ x
19 0elsuc ⊢ Ord ⁡ x → ∅ ∈ suc ⁡ x
20 18 19 syl ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ x ∈ ω ∧ A + 𝑜 suc ⁡ x = B → ∅ ∈ suc ⁡ x
21 simprr ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ x ∈ ω ∧ A + 𝑜 suc ⁡ x = B → A + 𝑜 suc ⁡ x = B
22 eleq2 ⊢ y = suc ⁡ x → ∅ ∈ y ↔ ∅ ∈ suc ⁡ x
23 22 10 anbi12d ⊢ y = suc ⁡ x → ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B ↔ ∅ ∈ suc ⁡ x ∧ A + 𝑜 suc ⁡ x = B
24 23 rspcev ⊢ suc ⁡ x ∈ ω ∧ ∅ ∈ suc ⁡ x ∧ A + 𝑜 suc ⁡ x = B → ∃ y ∈ ω ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B
25 16 20 21 24 syl12anc ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω ∧ x ∈ ω ∧ A + 𝑜 suc ⁡ x = B → ∃ y ∈ ω ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B
26 25 rexlimdvaa ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → ∃ x ∈ ω A + 𝑜 suc ⁡ x = B → ∃ y ∈ ω ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B
27 14 26 impbid ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → ∃ y ∈ ω ∅ ∈ y ∧ A + 𝑜 y = B ↔ ∃ x ∈ ω A + 𝑜 suc ⁡ x = B
28 1 27 bitrd ⊢ A ∈ ω ∧ B ∈ ω → A ∈ B ↔ ∃ x ∈ ω A + 𝑜 suc ⁡ x = B