MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  peano2nn Unicode version

Theorem peano2nn 9968
Description: Peano postulate: a successor of a natural number is a natural number. (Contributed by NM, 11-Jan-1997.) (Revised by Mario Carneiro, 17-Nov-2014.)
Assertion
Ref Expression
peano2nn  |-  ( A  e.  NN  ->  ( A  +  1 )  e.  NN )

Proof of Theorem peano2nn
Dummy variables  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 frfnom 6651 . . . 4  |-  ( rec ( ( x  e. 
_V  |->  ( x  + 
1 ) ) ,  1 )  |`  om )  Fn  om
2 fvelrnb 5733 . . . 4  |-  ( ( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om )  Fn  om  ->  ( A  e.  ran  ( rec ( ( x  e. 
_V  |->  ( x  + 
1 ) ) ,  1 )  |`  om )  <->  E. y  e.  om  (
( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  y
)  =  A ) )
31, 2ax-mp 8 . . 3  |-  ( A  e.  ran  ( rec ( ( x  e. 
_V  |->  ( x  + 
1 ) ) ,  1 )  |`  om )  <->  E. y  e.  om  (
( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  y
)  =  A )
4 ovex 6065 . . . . . . 7  |-  ( ( ( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  y
)  +  1 )  e.  _V
5 eqid 2404 . . . . . . . 8  |-  ( rec ( ( x  e. 
_V  |->  ( x  + 
1 ) ) ,  1 )  |`  om )  =  ( rec (
( x  e.  _V  |->  ( x  +  1
) ) ,  1 )  |`  om )
6 oveq1 6047 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  x  ->  (
z  +  1 )  =  ( x  + 
1 ) )
7 oveq1 6047 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  ( ( rec ( ( x  e. 
_V  |->  ( x  + 
1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  y )  ->  (
z  +  1 )  =  ( ( ( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  y )  +  1 ) )
85, 6, 7frsucmpt2 6656 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  om  /\  ( ( ( rec ( ( x  e. 
_V  |->  ( x  + 
1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  y )  +  1 )  e.  _V )  ->  ( ( rec (
( x  e.  _V  |->  ( x  +  1
) ) ,  1 )  |`  om ) `  suc  y )  =  ( ( ( rec ( ( x  e. 
_V  |->  ( x  + 
1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  y )  +  1 ) )
94, 8mpan2 653 . . . . . 6  |-  ( y  e.  om  ->  (
( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  suc  y )  =  ( ( ( rec (
( x  e.  _V  |->  ( x  +  1
) ) ,  1 )  |`  om ) `  y )  +  1 ) )
10 peano2 4824 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  om  ->  suc  y  e.  om )
11 fnfvelrn 5826 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om )  Fn  om  /\ 
suc  y  e.  om )  ->  ( ( rec ( ( x  e. 
_V  |->  ( x  + 
1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  suc  y )  e. 
ran  ( rec (
( x  e.  _V  |->  ( x  +  1
) ) ,  1 )  |`  om )
)
121, 10, 11sylancr 645 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  om  ->  (
( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  suc  y )  e.  ran  ( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om ) )
13 df-nn 9957 . . . . . . . 8  |-  NN  =  ( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 ) " om )
14 df-ima 4850 . . . . . . . 8  |-  ( rec ( ( x  e. 
_V  |->  ( x  + 
1 ) ) ,  1 ) " om )  =  ran  ( rec ( ( x  e. 
_V  |->  ( x  + 
1 ) ) ,  1 )  |`  om )
1513, 14eqtri 2424 . . . . . . 7  |-  NN  =  ran  ( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om )
1612, 15syl6eleqr 2495 . . . . . 6  |-  ( y  e.  om  ->  (
( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  suc  y )  e.  NN )
179, 16eqeltrrd 2479 . . . . 5  |-  ( y  e.  om  ->  (
( ( rec (
( x  e.  _V  |->  ( x  +  1
) ) ,  1 )  |`  om ) `  y )  +  1 )  e.  NN )
18 oveq1 6047 . . . . . 6  |-  ( ( ( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  y
)  =  A  -> 
( ( ( rec ( ( x  e. 
_V  |->  ( x  + 
1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  y )  +  1 )  =  ( A  +  1 ) )
1918eleq1d 2470 . . . . 5  |-  ( ( ( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  y
)  =  A  -> 
( ( ( ( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  y )  +  1 )  e.  NN  <->  ( A  + 
1 )  e.  NN ) )
2017, 19syl5ibcom 212 . . . 4  |-  ( y  e.  om  ->  (
( ( rec (
( x  e.  _V  |->  ( x  +  1
) ) ,  1 )  |`  om ) `  y )  =  A  ->  ( A  + 
1 )  e.  NN ) )
2120rexlimiv 2784 . . 3  |-  ( E. y  e.  om  (
( rec ( ( x  e.  _V  |->  ( x  +  1 ) ) ,  1 )  |`  om ) `  y
)  =  A  -> 
( A  +  1 )  e.  NN )
223, 21sylbi 188 . 2  |-  ( A  e.  ran  ( rec ( ( x  e. 
_V  |->  ( x  + 
1 ) ) ,  1 )  |`  om )  ->  ( A  +  1 )  e.  NN )
2322, 15eleq2s 2496 1  |-  ( A  e.  NN  ->  ( A  +  1 )  e.  NN )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    = wceq 1649    e. wcel 1721   E.wrex 2667   _Vcvv 2916    e. cmpt 4226   suc csuc 4543   omcom 4804   ran crn 4838    |` cres 4839   "cima 4840    Fn wfn 5408   ` cfv 5413  (class class class)co 6040   reccrdg 6626   1c1 8947    + caddc 8949   NNcn 9956
This theorem is referenced by:  dfnn2  9969  dfnn3  9970  peano2nnd  9973  nnind  9974  nnaddcl  9978  2nn  10089  3nn  10090  4nn  10091  5nn  10092  6nn  10093  7nn  10094  8nn  10095  9nn  10096  10nn  10097  nnunb  10173  nneo  10309  ser1const  11334  expp1  11343  facp1  11526  isercolllem1  12413  isercoll2  12417  climcndslem2  12585  climcnds  12586  harmonic  12593  trireciplem  12596  trirecip  12597  rpnnen2lem9  12777  sqr2irr  12803  rplpwr  13011  prmind2  13045  eulerthlem2  13126  pcmpt  13216  pockthi  13230  prmreclem6  13244  dec5nprm  13357  mulgnnp1  14853  1stcfb  17461  bcthlem3  19232  bcthlem4  19233  ovolunlem1a  19345  ovolicc2lem4  19369  voliunlem1  19397  volsup  19403  volsup2  19450  itg1climres  19559  mbfi1fseqlem5  19564  itg2monolem1  19595  itg2i1fseqle  19599  itg2i1fseq  19600  itg2i1fseq2  19601  itg2addlem  19603  itg2gt0  19605  itg2cnlem1  19606  aaliou3lem7  20219  emcllem1  20787  emcllem2  20788  emcllem3  20789  emcllem5  20791  emcllem6  20792  emcllem7  20793  bclbnd  21017  bposlem5  21025  2sqlem10  21111  dchrisumlem2  21137  logdivbnd  21203  pntrsumo1  21212  pntrsumbnd  21213  gxnn0suc  21805  opsqrlem5  23600  opsqrlem6  23601  esumpmono  24422  rrvsum  24665  zetacvg  24752  lgam1  24801  subfacp1lem6  24824  subfaclim  24827  iprodgam  25272  faclimlem1  25310  faclimlem2  25311  faclim2  25315  mblfinlem  26143  volsupnfl  26150  nn0prpwlem  26215  seqpo  26341  incsequz  26342  incsequz2  26343  geomcau  26355  heiborlem6  26415  bfplem1  26421  jm2.27dlem4  26973  stoweidlem20  27636  wallispilem4  27684  wallispi2lem1  27687  wallispi2lem2  27688  stirlinglem4  27693  stirlinglem8  27697  stirlinglem11  27700  stirlinglem12  27701  stirlinglem13  27702
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pow 4337  ax-pr 4363  ax-un 4660
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-ral 2671  df-rex 2672  df-reu 2673  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-csb 3212  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-pss 3296  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-tp 3782  df-op 3783  df-uni 3976  df-iun 4055  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-tr 4263  df-eprel 4454  df-id 4458  df-po 4463  df-so 4464  df-fr 4501  df-we 4503  df-ord 4544  df-on 4545  df-lim 4546  df-suc 4547  df-om 4805  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-res 4849  df-ima 4850  df-iota 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-ov 6043  df-recs 6592  df-rdg 6627  df-nn 9957
  Copyright terms: Public domain W3C validator