Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  phplem2 GIF version

Theorem phplem2 6316
 Description: Lemma for Pigeonhole Principle. A natural number is equinumerous to its successor minus one of its elements. (Contributed by NM, 11-Jun-1998.) (Revised by Mario Carneiro, 16-Nov-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
phplem2.1 𝐴 ∈ V
phplem2.2 𝐵 ∈ V
Assertion
Ref Expression
phplem2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → 𝐴 ≈ (suc 𝐴 ∖ {𝐵}))

Proof of Theorem phplem2
StepHypRef Expression
1 phplem2.2 . . . . . . . 8 𝐵 ∈ V
2 phplem2.1 . . . . . . . 8 𝐴 ∈ V
31, 2opex 3966 . . . . . . 7 𝐵, 𝐴⟩ ∈ V
43snex 3937 . . . . . 6 {⟨𝐵, 𝐴⟩} ∈ V
51, 2f1osn 5166 . . . . . 6 {⟨𝐵, 𝐴⟩}:{𝐵}–1-1-onto→{𝐴}
6 f1oen3g 6234 . . . . . 6 (({⟨𝐵, 𝐴⟩} ∈ V ∧ {⟨𝐵, 𝐴⟩}:{𝐵}–1-1-onto→{𝐴}) → {𝐵} ≈ {𝐴})
74, 5, 6mp2an 402 . . . . 5 {𝐵} ≈ {𝐴}
8 difss 3070 . . . . . . 7 (𝐴 ∖ {𝐵}) ⊆ 𝐴
92, 8ssexi 3895 . . . . . 6 (𝐴 ∖ {𝐵}) ∈ V
109enref 6245 . . . . 5 (𝐴 ∖ {𝐵}) ≈ (𝐴 ∖ {𝐵})
117, 10pm3.2i 257 . . . 4 ({𝐵} ≈ {𝐴} ∧ (𝐴 ∖ {𝐵}) ≈ (𝐴 ∖ {𝐵}))
12 incom 3129 . . . . . 6 ({𝐴} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴})
13 ssrin 3162 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∖ {𝐵}) ⊆ 𝐴 → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) ⊆ (𝐴 ∩ {𝐴}))
148, 13ax-mp 7 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) ⊆ (𝐴 ∩ {𝐴})
15 nnord 4334 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ω → Ord 𝐴)
16 orddisj 4270 . . . . . . . . 9 (Ord 𝐴 → (𝐴 ∩ {𝐴}) = ∅)
1715, 16syl 14 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ω → (𝐴 ∩ {𝐴}) = ∅)
1814, 17syl5sseq 2993 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ω → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) ⊆ ∅)
19 ss0 3257 . . . . . . 7 (((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) ⊆ ∅ → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) = ∅)
2018, 19syl 14 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ω → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∩ {𝐴}) = ∅)
2112, 20syl5eq 2084 . . . . 5 (𝐴 ∈ ω → ({𝐴} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅)
22 disjdif 3296 . . . . 5 ({𝐵} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅
2321, 22jctil 295 . . . 4 (𝐴 ∈ ω → (({𝐵} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅ ∧ ({𝐴} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅))
24 unen 6293 . . . 4 ((({𝐵} ≈ {𝐴} ∧ (𝐴 ∖ {𝐵}) ≈ (𝐴 ∖ {𝐵})) ∧ (({𝐵} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅ ∧ ({𝐴} ∩ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ∅)) → ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) ≈ ({𝐴} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})))
2511, 23, 24sylancr 393 . . 3 (𝐴 ∈ ω → ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) ≈ ({𝐴} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})))
2625adantr 261 . 2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) ≈ ({𝐴} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})))
27 uncom 3087 . . 3 ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) = ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∪ {𝐵})
28 nndifsnid 6080 . . 3 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ((𝐴 ∖ {𝐵}) ∪ {𝐵}) = 𝐴)
2927, 28syl5eq 2084 . 2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ({𝐵} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) = 𝐴)
30 phplem1 6315 . 2 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → ({𝐴} ∪ (𝐴 ∖ {𝐵})) = (suc 𝐴 ∖ {𝐵}))
3126, 29, 303brtr3d 3793 1 ((𝐴 ∈ ω ∧ 𝐵𝐴) → 𝐴 ≈ (suc 𝐴 ∖ {𝐵}))
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 97   = wceq 1243   ∈ wcel 1393  Vcvv 2557   ∖ cdif 2914   ∪ cun 2915   ∩ cin 2916   ⊆ wss 2917  ∅c0 3224  {csn 3375  ⟨cop 3378   class class class wbr 3764  Ord word 4099  suc csuc 4102  ωcom 4313  –1-1-onto→wf1o 4901   ≈ cen 6219 This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-in1 544  ax-in2 545  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-13 1404  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-sep 3875  ax-nul 3883  ax-pow 3927  ax-pr 3944  ax-un 4170  ax-setind 4262  ax-iinf 4311 This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-dc 743  df-3or 886  df-3an 887  df-tru 1246  df-fal 1249  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ne 2206  df-ral 2311  df-rex 2312  df-rab 2315  df-v 2559  df-dif 2920  df-un 2922  df-in 2924  df-ss 2931  df-nul 3225  df-pw 3361  df-sn 3381  df-pr 3382  df-op 3384  df-uni 3581  df-int 3616  df-br 3765  df-opab 3819  df-tr 3855  df-id 4030  df-iord 4103  df-on 4105  df-suc 4108  df-iom 4314  df-xp 4351  df-rel 4352  df-cnv 4353  df-co 4354  df-dm 4355  df-rn 4356  df-res 4357  df-ima 4358  df-fun 4904  df-fn 4905  df-f 4906  df-f1 4907  df-fo 4908  df-f1o 4909  df-en 6222 This theorem is referenced by:  phplem3  6317
 Copyright terms: Public domain W3C validator