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Theorem oeordsuc 7146
Description: Ordering property of ordinal exponentiation with a successor exponent. Corollary 8.36 of [TakeutiZaring] p. 68. (Contributed by NM, 7-Jan-2005.)
Assertion
Ref Expression
oeordsuc  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( A  ^o  suc  C )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) )

Proof of Theorem oeordsuc
StepHypRef Expression
1 onelon 4855 . . . 4  |-  ( ( B  e.  On  /\  A  e.  B )  ->  A  e.  On )
21ex 434 . . 3  |-  ( B  e.  On  ->  ( A  e.  B  ->  A  e.  On ) )
32adantr 465 . 2  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  A  e.  On ) )
4 oewordri 7144 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( A  ^o  C
)  C_  ( B  ^o  C ) ) )
543adant1 1006 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( A  ^o  C ) 
C_  ( B  ^o  C ) ) )
6 oecl 7090 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  ^o  C
)  e.  On )
763adant2 1007 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  ^o  C )  e.  On )
8 oecl 7090 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( B  ^o  C
)  e.  On )
983adant1 1006 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( B  ^o  C )  e.  On )
10 simp1 988 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  A  e.  On )
11 omwordri 7124 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  ^o  C
)  e.  On  /\  ( B  ^o  C )  e.  On  /\  A  e.  On )  ->  (
( A  ^o  C
)  C_  ( B  ^o  C )  ->  (
( A  ^o  C
)  .o  A ) 
C_  ( ( B  ^o  C )  .o  A ) ) )
127, 9, 10, 11syl3anc 1219 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  (
( A  ^o  C
)  C_  ( B  ^o  C )  ->  (
( A  ^o  C
)  .o  A ) 
C_  ( ( B  ^o  C )  .o  A ) ) )
135, 12syld 44 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( ( A  ^o  C
)  .o  A ) 
C_  ( ( B  ^o  C )  .o  A ) ) )
14 oesuc 7080 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  ^o  suc  C )  =  ( ( A  ^o  C )  .o  A ) )
15143adant2 1007 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  ^o  suc  C )  =  ( ( A  ^o  C )  .o  A ) )
1615sseq1d 3494 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  (
( A  ^o  suc  C )  C_  ( ( B  ^o  C )  .o  A )  <->  ( ( A  ^o  C )  .o  A )  C_  (
( B  ^o  C
)  .o  A ) ) )
1713, 16sylibrd 234 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( A  ^o  suc  C
)  C_  ( ( B  ^o  C )  .o  A ) ) )
18 ne0i 3754 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A  e.  B  ->  B  =/=  (/) )
19 on0eln0 4885 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( B  e.  On  ->  ( (/) 
e.  B  <->  B  =/=  (/) ) )
2018, 19syl5ibr 221 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( B  e.  On  ->  ( A  e.  B  ->  (/)  e.  B ) )
2120adantr 465 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  -> 
(/)  e.  B )
)
22 oen0 7138 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  /\  (/)  e.  B )  ->  (/)  e.  ( B  ^o  C ) )
2322ex 434 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( (/)  e.  B  -> 
(/)  e.  ( B  ^o  C ) ) )
2421, 23syld 44 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  -> 
(/)  e.  ( B  ^o  C ) ) )
25 simpl 457 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  B  e.  On )
2625, 8jca 532 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( B  e.  On  /\  ( B  ^o  C
)  e.  On ) )
27 omordi 7118 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( B  e.  On  /\  ( B  ^o  C
)  e.  On )  /\  (/)  e.  ( B  ^o  C ) )  ->  ( A  e.  B  ->  ( ( B  ^o  C )  .o  A )  e.  ( ( B  ^o  C
)  .o  B ) ) )
2826, 27sylan 471 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  /\  (/)  e.  ( B  ^o  C ) )  ->  ( A  e.  B  ->  ( ( B  ^o  C )  .o  A )  e.  ( ( B  ^o  C
)  .o  B ) ) )
2928ex 434 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( (/)  e.  ( B  ^o  C )  -> 
( A  e.  B  ->  ( ( B  ^o  C )  .o  A
)  e.  ( ( B  ^o  C )  .o  B ) ) ) )
3029com23 78 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( (/)  e.  ( B  ^o  C )  -> 
( ( B  ^o  C )  .o  A
)  e.  ( ( B  ^o  C )  .o  B ) ) ) )
3124, 30mpdd 40 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( ( B  ^o  C )  .o  A
)  e.  ( ( B  ^o  C )  .o  B ) ) )
32313adant1 1006 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( ( B  ^o  C
)  .o  A )  e.  ( ( B  ^o  C )  .o  B ) ) )
33 oesuc 7080 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( B  ^o  suc  C )  =  ( ( B  ^o  C )  .o  B ) )
34333adant1 1006 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( B  ^o  suc  C )  =  ( ( B  ^o  C )  .o  B ) )
3534eleq2d 2524 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  (
( ( B  ^o  C )  .o  A
)  e.  ( B  ^o  suc  C )  <-> 
( ( B  ^o  C )  .o  A
)  e.  ( ( B  ^o  C )  .o  B ) ) )
3632, 35sylibrd 234 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( ( B  ^o  C
)  .o  A )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) )
3717, 36jcad 533 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( ( A  ^o  suc  C )  C_  ( ( B  ^o  C )  .o  A )  /\  (
( B  ^o  C
)  .o  A )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) ) )
38373expa 1188 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On )  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( ( A  ^o  suc  C ) 
C_  ( ( B  ^o  C )  .o  A )  /\  (
( B  ^o  C
)  .o  A )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) ) )
39 sucelon 6541 . . . . . . 7  |-  ( C  e.  On  <->  suc  C  e.  On )
40 oecl 7090 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  On  /\  suc  C  e.  On )  ->  ( A  ^o  suc  C )  e.  On )
41 oecl 7090 . . . . . . . . 9  |-  ( ( B  e.  On  /\  suc  C  e.  On )  ->  ( B  ^o  suc  C )  e.  On )
42 ontr2 4877 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  ^o  suc  C )  e.  On  /\  ( B  ^o  suc  C
)  e.  On )  ->  ( ( ( A  ^o  suc  C
)  C_  ( ( B  ^o  C )  .o  A )  /\  (
( B  ^o  C
)  .o  A )  e.  ( B  ^o  suc  C ) )  -> 
( A  ^o  suc  C )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) )
4340, 41, 42syl2an 477 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  On  /\ 
suc  C  e.  On )  /\  ( B  e.  On  /\  suc  C  e.  On ) )  -> 
( ( ( A  ^o  suc  C ) 
C_  ( ( B  ^o  C )  .o  A )  /\  (
( B  ^o  C
)  .o  A )  e.  ( B  ^o  suc  C ) )  -> 
( A  ^o  suc  C )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) )
4443anandirs 827 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On )  /\  suc  C  e.  On )  ->  (
( ( A  ^o  suc  C )  C_  (
( B  ^o  C
)  .o  A )  /\  ( ( B  ^o  C )  .o  A )  e.  ( B  ^o  suc  C
) )  ->  ( A  ^o  suc  C )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) )
4539, 44sylan2b 475 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On )  /\  C  e.  On )  ->  ( ( ( A  ^o  suc  C
)  C_  ( ( B  ^o  C )  .o  A )  /\  (
( B  ^o  C
)  .o  A )  e.  ( B  ^o  suc  C ) )  -> 
( A  ^o  suc  C )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) )
4638, 45syld 44 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  On  /\  B  e.  On )  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( A  ^o  suc  C )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) )
4746exp31 604 . . . 4  |-  ( A  e.  On  ->  ( B  e.  On  ->  ( C  e.  On  ->  ( A  e.  B  -> 
( A  ^o  suc  C )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) ) ) )
4847com4l 84 . . 3  |-  ( B  e.  On  ->  ( C  e.  On  ->  ( A  e.  B  -> 
( A  e.  On  ->  ( A  ^o  suc  C )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) ) ) )
4948imp 429 . 2  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( A  e.  On  ->  ( A  ^o  suc  C )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) ) )
503, 49mpdd 40 1  |-  ( ( B  e.  On  /\  C  e.  On )  ->  ( A  e.  B  ->  ( A  ^o  suc  C )  e.  ( B  ^o  suc  C ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 369    /\ w3a 965    = wceq 1370    e. wcel 1758    =/= wne 2648    C_ wss 3439   (/)c0 3748   Oncon0 4830   suc csuc 4832  (class class class)co 6203    .o comu 7031    ^o coe 7032
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1955  ax-ext 2432  ax-rep 4514  ax-sep 4524  ax-nul 4532  ax-pow 4581  ax-pr 4642  ax-un 6485
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1373  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2266  df-mo 2267  df-clab 2440  df-cleq 2446  df-clel 2449  df-nfc 2604  df-ne 2650  df-ral 2804  df-rex 2805  df-reu 2806  df-rab 2808  df-v 3080  df-sbc 3295  df-csb 3399  df-dif 3442  df-un 3444  df-in 3446  df-ss 3453  df-pss 3455  df-nul 3749  df-if 3903  df-pw 3973  df-sn 3989  df-pr 3991  df-tp 3993  df-op 3995  df-uni 4203  df-iun 4284  df-br 4404  df-opab 4462  df-mpt 4463  df-tr 4497  df-eprel 4743  df-id 4747  df-po 4752  df-so 4753  df-fr 4790  df-we 4792  df-ord 4833  df-on 4834  df-lim 4835  df-suc 4836  df-xp 4957  df-rel 4958  df-cnv 4959  df-co 4960  df-dm 4961  df-rn 4962  df-res 4963  df-ima 4964  df-iota 5492  df-fun 5531  df-fn 5532  df-f 5533  df-f1 5534  df-fo 5535  df-f1o 5536  df-fv 5537  df-ov 6206  df-oprab 6207  df-mpt2 6208  df-om 6590  df-1st 6690  df-2nd 6691  df-recs 6945  df-rdg 6979  df-1o 7033  df-oadd 7037  df-omul 7038  df-oexp 7039
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