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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 F On x ω ¬ F suc x F x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 epweon E We On
2 fveq2 y = F y = F
3 2 eleq1d y = F y On F On
4 fveq2 y = z F y = F z
5 4 eleq1d y = z F y On F z On
6 fveq2 y = suc z F y = F suc z
7 6 eleq1d y = suc z F y On F suc z On
8 simpl F On x ω F suc x F x F On
9 suceq x = z suc x = suc z
10 9 fveq2d x = z F suc x = F suc z
11 fveq2 x = z F x = F z
12 10 11 eleq12d x = z F suc x F x F suc z F z
13 12 rspcv z ω x ω F suc x F x F suc z F z
14 onelon F z On F suc z F z F suc z On
15 14 expcom F suc z F z F z On F suc z On
16 13 15 syl6 z ω x ω F suc x F x F z On F suc z On
17 16 adantld z ω F On x ω F suc x F x F z On F suc z On
18 3 5 7 8 17 finds2 y ω F On x ω F suc x F x F y On
19 18 com12 F On x ω F suc x F x y ω F y On
20 19 ralrimiv F On x ω F suc x F x y ω F y On
21 eqid y ω F y = y ω F y
22 21 fmpt y ω F y On y ω F y : ω On
23 20 22 sylib F On x ω F suc x F x y ω F y : ω On
24 23 frnd F On x ω F suc x F x ran y ω F y On
25 peano1 ω
26 23 fdmd F On x ω F suc x F x dom y ω F y = ω
27 25 26 eleqtrrid F On x ω F suc x F x dom y ω F y
28 27 ne0d F On x ω F suc x F x dom y ω F y
29 dm0rn0 dom y ω F y = ran y ω F y =
30 29 necon3bii dom y ω F y ran y ω F y
31 28 30 sylib F On x ω F suc x F x ran y ω F y
32 wefrc E We On ran y ω F y On ran y ω F y z ran y ω F y ran y ω F y z =
33 1 24 31 32 mp3an2i F On x ω F suc x F x z ran y ω F y ran y ω F y z =
34 fvex F w V
35 34 rgenw w ω F w V
36 fveq2 y = w F y = F w
37 36 cbvmptv y ω F y = w ω F w
38 ineq2 z = F w ran y ω F y z = ran y ω F y F w
39 38 eqeq1d z = F w ran y ω F y z = ran y ω F y F w =
40 37 39 rexrnmptw w ω F w V z ran y ω F y ran y ω F y z = w ω ran y ω F y F w =
41 35 40 ax-mp z ran y ω F y ran y ω F y z = w ω ran y ω F y F w =
42 33 41 sylib F On x ω F suc x F x w ω ran y ω F y F w =
43 peano2 w ω suc w ω
44 43 adantl F On x ω F suc x F x w ω suc w ω
45 eqid F suc w = F suc w
46 fveq2 y = suc w F y = F suc w
47 46 rspceeqv suc w ω F suc w = F suc w y ω F suc w = F y
48 44 45 47 sylancl F On x ω F suc x F x w ω y ω F suc w = F y
49 fvex F suc w V
50 21 elrnmpt F suc w V F suc w ran y ω F y y ω F suc w = F y
51 49 50 ax-mp F suc w ran y ω F y y ω F suc w = F y
52 48 51 sylibr F On x ω F suc x F x w ω F suc w ran y ω F y
53 suceq x = w suc x = suc w
54 53 fveq2d x = w F suc x = F suc w
55 fveq2 x = w F x = F w
56 54 55 eleq12d x = w F suc x F x F suc w F w
57 56 rspccva x ω F suc x F x w ω F suc w F w
58 57 adantll F On x ω F suc x F x w ω F suc w F w
59 inelcm F suc w ran y ω F y F suc w F w ran y ω F y F w
60 52 58 59 syl2anc F On x ω F suc x F x w ω ran y ω F y F w
61 60 neneqd F On x ω F suc x F x w ω ¬ ran y ω F y F w =
62 61 nrexdv F On x ω F suc x F x ¬ w ω ran y ω F y F w =
63 42 62 pm2.65da F On ¬ x ω F suc x F x
64 rexnal x ω ¬ F suc x F x ¬ x ω F suc x F x
65 63 64 sylibr F On x ω ¬ F suc x F x