Theorem gchdomtri 9451

Description: Under certain conditions, a GCH-set can demonstrate trichotomy of dominance. Lemma for gchac 9503. (Contributed by Mario Carneiro, 15-May-2015.)

Assertion

Ref	Expression
gchdomtri	⊢ ((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) → (𝐴 ≼ 𝐵 ∨ 𝐵 ≼ 𝐴))

Proof of Theorem gchdomtri

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sdomdom 7983	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ≺ 𝐵 → 𝐴 ≼ 𝐵)
2	1	con3i 150	. . . 4 ⊢ (¬ 𝐴 ≼ 𝐵 → ¬ 𝐴 ≺ 𝐵)
3		reldom 7961	. . . . . . 7 ⊢ Rel ≼
4	3	brrelexi 5158	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ≼ 𝒫 𝐴 → 𝐵 ∈ V)
5	4	3ad2ant3 1084	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) → 𝐵 ∈ V)
6		fidomtri2 8820	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (𝐵 ≼ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 ≺ 𝐵))
7	5, 6	sylan 488	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (𝐵 ≼ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 ≺ 𝐵))
8	2, 7	syl5ibr 236	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (¬ 𝐴 ≼ 𝐵 → 𝐵 ≼ 𝐴))
9	8	orrd 393	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ 𝐴 ∈ Fin) → (𝐴 ≼ 𝐵 ∨ 𝐵 ≼ 𝐴))
10		simp1 1061	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) → 𝐴 ∈ GCH)
11	10	adantr 481	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ ¬ 𝐴 ∈ Fin) → 𝐴 ∈ GCH)
12		simpr 477	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ ¬ 𝐴 ∈ Fin) → ¬ 𝐴 ∈ Fin)
13		cdadom3 9010	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ GCH ∧ 𝐵 ∈ V) → 𝐴 ≼ (𝐴 +𝑐 𝐵))
14	10, 5, 13	syl2anc 693	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) → 𝐴 ≼ (𝐴 +𝑐 𝐵))
15	14	adantr 481	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ ¬ 𝐴 ∈ Fin) → 𝐴 ≼ (𝐴 +𝑐 𝐵))
16		cdalepw 9018	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) → (𝐴 +𝑐 𝐵) ≼ 𝒫 𝐴)
17	16	3adant1 1079	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) → (𝐴 +𝑐 𝐵) ≼ 𝒫 𝐴)
18	17	adantr 481	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ ¬ 𝐴 ∈ Fin) → (𝐴 +𝑐 𝐵) ≼ 𝒫 𝐴)
19		gchor 9449	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ ¬ 𝐴 ∈ Fin) ∧ (𝐴 ≼ (𝐴 +𝑐 𝐵) ∧ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≼ 𝒫 𝐴)) → (𝐴 ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵) ∨ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴))
20	11, 12, 15, 18, 19	syl22anc 1327	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ ¬ 𝐴 ∈ Fin) → (𝐴 ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵) ∨ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴))
21		cdadom3 9010	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ GCH) → 𝐵 ≼ (𝐵 +𝑐 𝐴))
22	5, 10, 21	syl2anc 693	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) → 𝐵 ≼ (𝐵 +𝑐 𝐴))
23		cdacomen 9003	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 +𝑐 𝐴) ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵)
24		domentr 8015	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐵 ≼ (𝐵 +𝑐 𝐴) ∧ (𝐵 +𝑐 𝐴) ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵)) → 𝐵 ≼ (𝐴 +𝑐 𝐵))
25	22, 23, 24	sylancl 694	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) → 𝐵 ≼ (𝐴 +𝑐 𝐵))
26		domen2 8103	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵) → (𝐵 ≼ 𝐴 ↔ 𝐵 ≼ (𝐴 +𝑐 𝐵)))
27	25, 26	syl5ibrcom 237	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) → (𝐴 ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵) → 𝐵 ≼ 𝐴))
28	27	imp 445	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ 𝐴 ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵)) → 𝐵 ≼ 𝐴)
29	28	olcd 408	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ 𝐴 ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵)) → (𝐴 ≼ 𝐵 ∨ 𝐵 ≼ 𝐴))
30		simpl1 1064	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴) → 𝐴 ∈ GCH)
31		canth2g 8114	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ GCH → 𝐴 ≺ 𝒫 𝐴)
32		sdomdom 7983	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ≺ 𝒫 𝐴 → 𝐴 ≼ 𝒫 𝐴)
33	30, 31, 32	3syl 18	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴) → 𝐴 ≼ 𝒫 𝐴)
34		simpl2 1065	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴) → (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴)
35		pwen 8133	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 → 𝒫 (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝒫 𝐴)
36	34, 35	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴) → 𝒫 (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝒫 𝐴)
37		enen2 8101	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴 → (𝒫 (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵) ↔ 𝒫 (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝒫 𝐴))
38	37	adantl 482	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴) → (𝒫 (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵) ↔ 𝒫 (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝒫 𝐴))
39	36, 38	mpbird 247	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴) → 𝒫 (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵))
40		endom 7982	. . . . . . 7 ⊢ (𝒫 (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵) → 𝒫 (𝐴 +𝑐 𝐴) ≼ (𝐴 +𝑐 𝐵))
41		pwcdadom 9038	. . . . . . 7 ⊢ (𝒫 (𝐴 +𝑐 𝐴) ≼ (𝐴 +𝑐 𝐵) → 𝒫 𝐴 ≼ 𝐵)
42	39, 40, 41	3syl 18	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴) → 𝒫 𝐴 ≼ 𝐵)
43		domtr 8009	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ≼ 𝒫 𝐴 ∧ 𝒫 𝐴 ≼ 𝐵) → 𝐴 ≼ 𝐵)
44	33, 42, 43	syl2anc 693	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴) → 𝐴 ≼ 𝐵)
45	44	orcd 407	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴) → (𝐴 ≼ 𝐵 ∨ 𝐵 ≼ 𝐴))
46	29, 45	jaodan 826	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ (𝐴 ≈ (𝐴 +𝑐 𝐵) ∨ (𝐴 +𝑐 𝐵) ≈ 𝒫 𝐴)) → (𝐴 ≼ 𝐵 ∨ 𝐵 ≼ 𝐴))
47	20, 46	syldan 487	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) ∧ ¬ 𝐴 ∈ Fin) → (𝐴 ≼ 𝐵 ∨ 𝐵 ≼ 𝐴))
48	9, 47	pm2.61dan 832	1 ⊢ ((𝐴 ∈ GCH ∧ (𝐴 +𝑐 𝐴) ≈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≼ 𝒫 𝐴) → (𝐴 ≼ 𝐵 ∨ 𝐵 ≼ 𝐴))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∨ wo 383   ∧ wa 384   ∧ w3a 1037   ∈ wcel 1990  Vcvv 3200  𝒫 cpw 4158   class class class wbr 4653  (class class class)co 6650   ≈ cen 7952   ≼ cdom 7953   ≺ csdm 7954  Fincfn 7955   +_𝑐 ccda 8989  GCHcgch 9442

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  ax-un 6949

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-csb 3534  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-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  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-res 5126  df-ima 5127  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-1o 7560  df-2o 7561  df-er 7742  df-map 7859  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-wdom 8464  df-card 8765  df-cda 8990  df-gch 9443

This theorem is referenced by:  gchaclem  9500