Theorem nnacl 6082

Description: Closure of addition of natural numbers. Proposition 8.9 of [TakeutiZaring] p. 59. (Contributed by NM, 20-Sep-1995.) (Proof shortened by Andrew Salmon, 22-Oct-2011.)

Assertion

Ref	Expression
nnacl	⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐴 +𝑜 𝐵) ∈ ω)

Proof of Theorem nnacl

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq2 5540	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝐴 +𝑜 𝑥) = (𝐴 +𝑜 𝐵))
2	1	eleq1d 2147	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((𝐴 +𝑜 𝑥) ∈ ω ↔ (𝐴 +𝑜 𝐵) ∈ ω))
3	2	imbi2d 228	. . 3 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((𝐴 ∈ ω → (𝐴 +𝑜 𝑥) ∈ ω) ↔ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +𝑜 𝐵) ∈ ω)))
4		oveq2 5540	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = ∅ → (𝐴 +𝑜 𝑥) = (𝐴 +𝑜 ∅))
5	4	eleq1d 2147	. . . 4 ⊢ (𝑥 = ∅ → ((𝐴 +𝑜 𝑥) ∈ ω ↔ (𝐴 +𝑜 ∅) ∈ ω))
6		oveq2 5540	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐴 +𝑜 𝑥) = (𝐴 +𝑜 𝑦))
7	6	eleq1d 2147	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝐴 +𝑜 𝑥) ∈ ω ↔ (𝐴 +𝑜 𝑦) ∈ ω))
8		oveq2 5540	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = suc 𝑦 → (𝐴 +𝑜 𝑥) = (𝐴 +𝑜 suc 𝑦))
9	8	eleq1d 2147	. . . 4 ⊢ (𝑥 = suc 𝑦 → ((𝐴 +𝑜 𝑥) ∈ ω ↔ (𝐴 +𝑜 suc 𝑦) ∈ ω))
10		nna0 6076	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +𝑜 ∅) = 𝐴)
11	10	eleq1d 2147	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ω → ((𝐴 +𝑜 ∅) ∈ ω ↔ 𝐴 ∈ ω))
12	11	ibir 175	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +𝑜 ∅) ∈ ω)
13		peano2 4336	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 +𝑜 𝑦) ∈ ω → suc (𝐴 +𝑜 𝑦) ∈ ω)
14		nnasuc 6078	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝐴 +𝑜 suc 𝑦) = suc (𝐴 +𝑜 𝑦))
15	14	eleq1d 2147	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝐴 +𝑜 suc 𝑦) ∈ ω ↔ suc (𝐴 +𝑜 𝑦) ∈ ω))
16	13, 15	syl5ibr 154	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝐴 +𝑜 𝑦) ∈ ω → (𝐴 +𝑜 suc 𝑦) ∈ ω))
17	16	expcom 114	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → ((𝐴 +𝑜 𝑦) ∈ ω → (𝐴 +𝑜 suc 𝑦) ∈ ω)))
18	5, 7, 9, 12, 17	finds2 4342	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +𝑜 𝑥) ∈ ω))
19	3, 18	vtoclga 2664	. 2 ⊢ (𝐵 ∈ ω → (𝐴 ∈ ω → (𝐴 +𝑜 𝐵) ∈ ω))
20	19	impcom 123	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵 ∈ ω) → (𝐴 +𝑜 𝐵) ∈ ω)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 102   = wceq 1284   ∈ wcel 1433  ∅c0 3251  suc csuc 4120  ωcom 4331  (class class class)co 5532   +_𝑜 coa 6021

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 576  ax-in2 577  ax-io 662  ax-5 1376  ax-7 1377  ax-gen 1378  ax-ie1 1422  ax-ie2 1423  ax-8 1435  ax-10 1436  ax-11 1437  ax-i12 1438  ax-bndl 1439  ax-4 1440  ax-13 1444  ax-14 1445  ax-17 1459  ax-i9 1463  ax-ial 1467  ax-i5r 1468  ax-ext 2063  ax-coll 3893  ax-sep 3896  ax-nul 3904  ax-pow 3948  ax-pr 3964  ax-un 4188  ax-setind 4280  ax-iinf 4329

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3an 921  df-tru 1287  df-fal 1290  df-nf 1390  df-sb 1686  df-eu 1944  df-mo 1945  df-clab 2068  df-cleq 2074  df-clel 2077  df-nfc 2208  df-ne 2246  df-ral 2353  df-rex 2354  df-reu 2355  df-rab 2357  df-v 2603  df-sbc 2816  df-csb 2909  df-dif 2975  df-un 2977  df-in 2979  df-ss 2986  df-nul 3252  df-pw 3384  df-sn 3404  df-pr 3405  df-op 3407  df-uni 3602  df-int 3637  df-iun 3680  df-br 3786  df-opab 3840  df-mpt 3841  df-tr 3876  df-id 4048  df-iord 4121  df-on 4123  df-suc 4126  df-iom 4332  df-xp 4369  df-rel 4370  df-cnv 4371  df-co 4372  df-dm 4373  df-rn 4374  df-res 4375  df-ima 4376  df-iota 4887  df-fun 4924  df-fn 4925  df-f 4926  df-f1 4927  df-fo 4928  df-f1o 4929  df-fv 4930  df-ov 5535  df-oprab 5536  df-mpt2 5537  df-1st 5787  df-2nd 5788  df-recs 5943  df-irdg 5980  df-oadd 6028

This theorem is referenced by:  nnmcl  6083  nnacli  6084  nnaass  6087  nndi  6088  nndir  6092  nnaordi  6104  nnaord  6105  nnaword  6107  addclpi  6517  nnppipi  6533  archnqq  6607  addcmpblnq0  6633  addclnq0  6641  nnanq0  6648  distrnq0  6649  addassnq0lemcl  6651  prarloclemlt  6683  prarloclemlo  6684  prarloclem3  6687