Metamath Proof Explorer


Theorem om00

Description: The product of two ordinal numbers is zero iff at least one of them is zero. Proposition 8.22 of TakeutiZaring p. 64. (Contributed by NM, 21-Dec-2004)

Ref Expression
Assertion om00 ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… โ†” ( ๐ด = โˆ… โˆจ ๐ต = โˆ… ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 neanior โŠข ( ( ๐ด โ‰  โˆ… โˆง ๐ต โ‰  โˆ… ) โ†” ยฌ ( ๐ด = โˆ… โˆจ ๐ต = โˆ… ) )
2 eloni โŠข ( ๐ด โˆˆ On โ†’ Ord ๐ด )
3 ordge1n0 โŠข ( Ord ๐ด โ†’ ( 1o โІ ๐ด โ†” ๐ด โ‰  โˆ… ) )
4 2 3 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ On โ†’ ( 1o โІ ๐ด โ†” ๐ด โ‰  โˆ… ) )
5 4 biimprd โŠข ( ๐ด โˆˆ On โ†’ ( ๐ด โ‰  โˆ… โ†’ 1o โІ ๐ด ) )
6 5 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด โ‰  โˆ… โ†’ 1o โІ ๐ด ) )
7 on0eln0 โŠข ( ๐ต โˆˆ On โ†’ ( โˆ… โˆˆ ๐ต โ†” ๐ต โ‰  โˆ… ) )
8 7 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( โˆ… โˆˆ ๐ต โ†” ๐ต โ‰  โˆ… ) )
9 omword1 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โˆง โˆ… โˆˆ ๐ต ) โ†’ ๐ด โІ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
10 9 ex โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( โˆ… โˆˆ ๐ต โ†’ ๐ด โІ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
11 8 10 sylbird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ต โ‰  โˆ… โ†’ ๐ด โІ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
12 6 11 anim12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ด โ‰  โˆ… โˆง ๐ต โ‰  โˆ… ) โ†’ ( 1o โІ ๐ด โˆง ๐ด โІ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) ) )
13 sstr โŠข ( ( 1o โІ ๐ด โˆง ๐ด โІ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) โ†’ 1o โІ ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
14 12 13 syl6 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ด โ‰  โˆ… โˆง ๐ต โ‰  โˆ… ) โ†’ 1o โІ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
15 1 14 biimtrrid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ยฌ ( ๐ด = โˆ… โˆจ ๐ต = โˆ… ) โ†’ 1o โІ ( ๐ด ยทo ๐ต ) ) )
16 omcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆˆ On )
17 eloni โŠข ( ( ๐ด ยทo ๐ต ) โˆˆ On โ†’ Ord ( ๐ด ยทo ๐ต ) )
18 ordge1n0 โŠข ( Ord ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†’ ( 1o โІ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†” ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ‰  โˆ… ) )
19 16 17 18 3syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( 1o โІ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ†” ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ‰  โˆ… ) )
20 15 19 sylibd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ยฌ ( ๐ด = โˆ… โˆจ ๐ต = โˆ… ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) โ‰  โˆ… ) )
21 20 necon4bd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… โ†’ ( ๐ด = โˆ… โˆจ ๐ต = โˆ… ) ) )
22 oveq1 โŠข ( ๐ด = โˆ… โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = ( โˆ… ยทo ๐ต ) )
23 om0r โŠข ( ๐ต โˆˆ On โ†’ ( โˆ… ยทo ๐ต ) = โˆ… )
24 22 23 sylan9eqr โŠข ( ( ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ด = โˆ… ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… )
25 24 ex โŠข ( ๐ต โˆˆ On โ†’ ( ๐ด = โˆ… โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… ) )
26 25 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ด = โˆ… โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… ) )
27 oveq2 โŠข ( ๐ต = โˆ… โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = ( ๐ด ยทo โˆ… ) )
28 om0 โŠข ( ๐ด โˆˆ On โ†’ ( ๐ด ยทo โˆ… ) = โˆ… )
29 27 28 sylan9eqr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต = โˆ… ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… )
30 29 ex โŠข ( ๐ด โˆˆ On โ†’ ( ๐ต = โˆ… โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… ) )
31 30 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ๐ต = โˆ… โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… ) )
32 26 31 jaod โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ด = โˆ… โˆจ ๐ต = โˆ… ) โ†’ ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… ) )
33 21 32 impbid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ด ยทo ๐ต ) = โˆ… โ†” ( ๐ด = โˆ… โˆจ ๐ต = โˆ… ) ) )