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Theorem smoord 7462
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 7452 . . . 4  |-  ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  ->  Ord  A )
21adantr 481 . . 3  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  Ord  A )
3 simprl 794 . . 3  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  C  e.  A )
4 ordelord 5745 . . 3  |-  ( ( Ord  A  /\  C  e.  A )  ->  Ord  C )
52, 3, 4syl2anc 693 . 2  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  Ord  C )
6 simprr 796 . . 3  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  D  e.  A )
7 ordelord 5745 . . 3  |-  ( ( Ord  A  /\  D  e.  A )  ->  Ord  D )
82, 6, 7syl2anc 693 . 2  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  Ord  D )
9 ordtri3or 5755 . . 3  |-  ( ( Ord  C  /\  Ord  D )  ->  ( C  e.  D  \/  C  =  D  \/  D  e.  C ) )
10 simp3 1063 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  e.  D )  ->  C  e.  D )
11 smoel2 7460 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( D  e.  A  /\  C  e.  D
) )  ->  ( F `  C )  e.  ( F `  D
) )
1211expr 643 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  D  e.  A )  ->  ( C  e.  D  ->  ( F `  C
)  e.  ( F `
 D ) ) )
1312adantrl 752 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  ( C  e.  D  ->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) )
14133impia 1261 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  e.  D )  ->  ( F `  C )  e.  ( F `  D
) )
1510, 142thd 255 . . . . 5  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  e.  D )  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) )
16153expia 1267 . . . 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 5741 . . . . . . . . 9  |-  ( Ord 
C  ->  -.  C  e.  C )
185, 17syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  -.  C  e.  C )
19183adant3 1081 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  -.  C  e.  C )
20 simp3 1063 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  C  =  D )
2119, 20neleqtrd 2722 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  -.  C  e.  D )
22 smofvon2 7453 . . . . . . . . . 10  |-  ( Smo 
F  ->  ( F `  C )  e.  On )
2322ad2antlr 763 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  ( F `  C )  e.  On )
24 eloni 5733 . . . . . . . . 9  |-  ( ( F `  C )  e.  On  ->  Ord  ( F `  C ) )
25 ordirr 5741 . . . . . . . . 9  |-  ( Ord  ( F `  C
)  ->  -.  ( F `  C )  e.  ( F `  C
) )
2623, 24, 253syl 18 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  -.  ( F `  C )  e.  ( F `  C ) )
27263adant3 1081 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  -.  ( F `  C )  e.  ( F `  C ) )
2820fveq2d 6195 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  ( F `  C )  =  ( F `  D ) )
2927, 28neleqtrd 2722 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  -.  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) )
3021, 292falsed 366 . . . . 5  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  C  =  D )  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) )
31303expia 1267 . . . 4  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  ( C  =  D  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) ) )
3283adant3 1081 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  Ord  D )
33 ordn2lp 5743 . . . . . . . 8  |-  ( Ord 
D  ->  -.  ( D  e.  C  /\  C  e.  D )
)
3432, 33syl 17 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  -.  ( D  e.  C  /\  C  e.  D
) )
35 pm3.2 463 . . . . . . . 8  |-  ( D  e.  C  ->  ( C  e.  D  ->  ( D  e.  C  /\  C  e.  D )
) )
36353ad2ant3 1084 . . . . . . 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 189 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  -.  C  e.  D )
3823, 24syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
) )  ->  Ord  ( F `  C ) )
39383adant3 1081 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  Ord  ( F `  C ) )
40 ordn2lp 5743 . . . . . . . 8  |-  ( Ord  ( F `  C
)  ->  -.  (
( F `  C
)  e.  ( F `
 D )  /\  ( F `  D )  e.  ( F `  C ) ) )
4139, 40syl 17 . . . . . . 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 7460 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  C
) )  ->  ( F `  D )  e.  ( F `  C
) )
4342adantrlr 759 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( ( C  e.  A  /\  D  e.  A )  /\  D  e.  C ) )  -> 
( F `  D
)  e.  ( F `
 C ) )
44433impb 1260 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  ( F `  D )  e.  ( F `  C
) )
45 pm3.21 464 . . . . . . . 8  |-  ( ( F `  D )  e.  ( F `  C )  ->  (
( F `  C
)  e.  ( F `
 D )  -> 
( ( F `  C )  e.  ( F `  D )  /\  ( F `  D )  e.  ( F `  C ) ) ) )
4644, 45syl 17 . . . . . . 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 189 . . . . . 6  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  -.  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) )
4837, 472falsed 366 . . . . 5  |-  ( ( ( F  Fn  A  /\  Smo  F )  /\  ( C  e.  A  /\  D  e.  A
)  /\  D  e.  C )  ->  ( C  e.  D  <->  ( F `  C )  e.  ( F `  D ) ) )
49483expia 1267 . . . 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 1392 . . 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 34 . 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 715 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 196    /\ wa 384    \/ w3o 1036    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   Ord word 5722   Oncon0 5723    Fn wfn 5883   ` cfv 5888   Smo wsmo 7442
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-br 4654  df-opab 4713  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-ord 5726  df-on 5727  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-fv 5896  df-smo 7443
This theorem is referenced by:  smoword  7463  smoiso2  7466
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