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Theorem smoord 6931
Description: A strictly monotone ordinal function preserves strict ordering. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Mar-2013.)
Assertion
Ref Expression
smoord  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) )

Proof of Theorem smoord
StepHypRef Expression
1 smodm2 6921 . . . 4  |-  ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  ->  Ord  A )
21adantr 465 . . 3  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  Ord  A )
3 simprl 755 . . 3  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  C  e.  A )
4 ordelord 4844 . . 3  |-  ( ( Ord  A  /\  C  e.  A )  ->  Ord  C )
52, 3, 4syl2anc 661 . 2  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  Ord  C )
6 simprr 756 . . 3  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  D  e.  A )
7 ordelord 4844 . . 3  |-  ( ( Ord  A  /\  D  e.  A )  ->  Ord  D )
82, 6, 7syl2anc 661 . 2  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  Ord  D )
9 ordtri3or 4854 . . 3  |-  ( ( Ord  C  /\  Ord  D )  ->  ( C  e.  D  \/  C  =  D  \/  D  e.  C ) )
10 simp3 990 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  e.  D )  ->  C  e.  D )
11 smoel2 6929 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( D  e.  A  /\  C  e.  D
) )  ->  ( F `  C )  e.  ( F `  D
) )
1211expr 615 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  D  e.  A )  ->  ( C  e.  D  ->  ( F `  C
)  e.  ( F `
 D ) ) )
1312adantrl 715 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  ( C  e.  D  ->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) )
14133impia 1185 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  e.  D )  ->  ( F `  C )  e.  ( F `  D
) )
1510, 142thd 240 . . . . 5  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  e.  D )  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) )
16153expia 1190 . . . 4  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  ( C  e.  D  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) ) )
17 ordirr 4840 . . . . . . . . 9  |-  ( Ord 
C  ->  -.  C  e.  C )
185, 17syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  -.  C  e.  C )
19183adant3 1008 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  -.  C  e.  C )
20 simp3 990 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  C  =  D )
2119, 20neleqtrd 2564 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  -.  C  e.  D )
22 smofvon2 6922 . . . . . . . . . 10  |-  ( Smo 
F  ->  ( F `  C )  e.  On )
2322ad2antlr 726 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  ( F `  C )  e.  On )
24 eloni 4832 . . . . . . . . 9  |-  ( ( F `  C )  e.  On  ->  Ord  ( F `  C ) )
25 ordirr 4840 . . . . . . . . 9  |-  ( Ord  ( F `  C
)  ->  -.  ( F `  C )  e.  ( F `  C
) )
2623, 24, 253syl 20 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  -.  ( F `  C )  e.  ( F `  C ) )
27263adant3 1008 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  -.  ( F `  C )  e.  ( F `  C ) )
2820fveq2d 5798 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  ( F `  C )  =  ( F `  D ) )
2927, 28neleqtrd 2564 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  -.  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) )
3021, 292falsed 351 . . . . 5  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) )
31303expia 1190 . . . 4  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  ( C  =  D  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) ) )
3283adant3 1008 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  Ord  D )
33 ordn2lp 4842 . . . . . . . 8  |-  ( Ord 
D  ->  -.  ( D  e.  C  /\  C  e.  D )
)
3432, 33syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  -.  ( D  e.  C  /\  C  e.  D
) )
35 pm3.2 447 . . . . . . . 8  |-  ( D  e.  C  ->  ( C  e.  D  ->  ( D  e.  C  /\  C  e.  D )
) )
36353ad2ant3 1011 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  ( C  e.  D  ->  ( D  e.  C  /\  C  e.  D )
) )
3734, 36mtod 177 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  -.  C  e.  D )
3823, 24syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  Ord  ( F `  C ) )
39383adant3 1008 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  Ord  ( F `  C ) )
40 ordn2lp 4842 . . . . . . . 8  |-  ( Ord  ( F `  C
)  ->  -.  (
( F `  C
)  e.  ( F `
 D )  /\  ( F `  D )  e.  ( F `  C ) ) )
4139, 40syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  -.  ( ( F `  C )  e.  ( F `  D )  /\  ( F `  D )  e.  ( F `  C ) ) )
42 smoel2 6929 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  C
) )  ->  ( F `  D )  e.  ( F `  C
) )
4342adantrlr 722 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( ( C  e.  A  /\  D  e.  A )  /\  D  e.  C ) )  -> 
( F `  D
)  e.  ( F `
 C ) )
44433impb 1184 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  ( F `  D )  e.  ( F `  C
) )
45 pm3.21 448 . . . . . . . 8  |-  ( ( F `  D )  e.  ( F `  C )  ->  (
( F `  C
)  e.  ( F `
 D )  -> 
( ( F `  C )  e.  ( F `  D )  /\  ( F `  D )  e.  ( F `  C ) ) ) )
4644, 45syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  (
( F `  C
)  e.  ( F `
 D )  -> 
( ( F `  C )  e.  ( F `  D )  /\  ( F `  D )  e.  ( F `  C ) ) ) )
4741, 46mtod 177 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  -.  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) )
4837, 472falsed 351 . . . . 5  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) )
49483expia 1190 . . . 4  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  ( D  e.  C  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) ) )
5016, 31, 493jaod 1283 . . 3  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  (
( C  e.  D  \/  C  =  D  \/  D  e.  C
)  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) ) )
519, 50syl5 32 . 2  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  (
( Ord  C  /\  Ord  D )  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) ) )
525, 8, 51mp2and 679 1  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    \/ w3o 964    /\ w3a 965    = wceq 1370    e. wcel 1758   Ord word 4821   Oncon0 4822    Fn wfn 5516   ` cfv 5521   Smo wsmo 6911
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 1954  ax-ext 2431  ax-sep 4516  ax-nul 4524  ax-pow 4573  ax-pr 4634
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 2265  df-mo 2266  df-clab 2438  df-cleq 2444  df-clel 2447  df-nfc 2602  df-ne 2647  df-ral 2801  df-rex 2802  df-rab 2805  df-v 3074  df-sbc 3289  df-dif 3434  df-un 3436  df-in 3438  df-ss 3445  df-pss 3447  df-nul 3741  df-if 3895  df-pw 3965  df-sn 3981  df-pr 3983  df-op 3987  df-uni 4195  df-br 4396  df-opab 4454  df-tr 4489  df-eprel 4735  df-id 4739  df-po 4744  df-so 4745  df-fr 4782  df-we 4784  df-ord 4825  df-on 4826  df-xp 4949  df-rel 4950  df-cnv 4951  df-co 4952  df-dm 4953  df-rn 4954  df-iota 5484  df-fun 5523  df-fn 5524  df-f 5525  df-fv 5529  df-smo 6912
This theorem is referenced by:  smoword  6932  smoiso2  6935
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