Metamath Proof Explorer


Theorem omord

Description: Ordering property of ordinal multiplication. Proposition 8.19 of TakeutiZaring p. 63. Theorem 3.16 of Schloeder p. 9. (Contributed by NM, 14-Dec-2004)

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

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 omord2 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โˆง โˆ… โˆˆ ๐ถ ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ ๐ต โ†” ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) ) )
2 1 ex โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โ†’ ( โˆ… โˆˆ ๐ถ โ†’ ( ๐ด โˆˆ ๐ต โ†” ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) ) ) )
3 2 pm5.32rd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง โˆ… โˆˆ ๐ถ ) โ†” ( ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) โˆง โˆ… โˆˆ ๐ถ ) ) )
4 simpl โŠข ( ( ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) โˆง โˆ… โˆˆ ๐ถ ) โ†’ ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) )
5 ne0i โŠข ( ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) โ†’ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) โ‰  โˆ… )
6 om0r โŠข ( ๐ต โˆˆ On โ†’ ( โˆ… ยทo ๐ต ) = โˆ… )
7 oveq1 โŠข ( ๐ถ = โˆ… โ†’ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) = ( โˆ… ยทo ๐ต ) )
8 7 eqeq1d โŠข ( ๐ถ = โˆ… โ†’ ( ( ๐ถ ยทo ๐ต ) = โˆ… โ†” ( โˆ… ยทo ๐ต ) = โˆ… ) )
9 6 8 syl5ibrcom โŠข ( ๐ต โˆˆ On โ†’ ( ๐ถ = โˆ… โ†’ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) = โˆ… ) )
10 9 necon3d โŠข ( ๐ต โˆˆ On โ†’ ( ( ๐ถ ยทo ๐ต ) โ‰  โˆ… โ†’ ๐ถ โ‰  โˆ… ) )
11 5 10 syl5 โŠข ( ๐ต โˆˆ On โ†’ ( ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) โ†’ ๐ถ โ‰  โˆ… ) )
12 11 adantr โŠข ( ( ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) โ†’ ๐ถ โ‰  โˆ… ) )
13 on0eln0 โŠข ( ๐ถ โˆˆ On โ†’ ( โˆ… โˆˆ ๐ถ โ†” ๐ถ โ‰  โˆ… ) )
14 13 adantl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โ†’ ( โˆ… โˆˆ ๐ถ โ†” ๐ถ โ‰  โˆ… ) )
15 12 14 sylibrd โŠข ( ( ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) โ†’ โˆ… โˆˆ ๐ถ ) )
16 15 3adant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) โ†’ โˆ… โˆˆ ๐ถ ) )
17 16 ancld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) โ†’ ( ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) โˆง โˆ… โˆˆ ๐ถ ) ) )
18 4 17 impbid2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โ†’ ( ( ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) โˆง โˆ… โˆˆ ๐ถ ) โ†” ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) ) )
19 3 18 bitrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ On โˆง ๐ต โˆˆ On โˆง ๐ถ โˆˆ On ) โ†’ ( ( ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง โˆ… โˆˆ ๐ถ ) โ†” ( ๐ถ ยทo ๐ด ) โˆˆ ( ๐ถ ยทo ๐ต ) ) )