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Theorem ltsn0

Description: If X is less than Y , then either (LeftY ) or ( RightX ) is non-empty. (Contributed by Scott Fenton, 10-Dec-2024)

Ref Expression
Assertion ltsn0 ⊢ X ∈ No ∧ Y ∈ No ∧ X < s Y → L ⁡ Y ≠ ∅ ∨ R ⁡ X ≠ ∅

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lltr ⊢ L ⁡ X ≪ s R ⁡ X
2 1 a1i ⊢ X ∈ No ∧ Y ∈ No → L ⁡ X ≪ s R ⁡ X
3 lltr ⊢ L ⁡ Y ≪ s R ⁡ Y
4 3 a1i ⊢ X ∈ No ∧ Y ∈ No → L ⁡ Y ≪ s R ⁡ Y
5 lrcut ⊢ X ∈ No → L ⁡ X | s R ⁡ X = X
6 5 eqcomd ⊢ X ∈ No → X = L ⁡ X | s R ⁡ X
7 6 adantr ⊢ X ∈ No ∧ Y ∈ No → X = L ⁡ X | s R ⁡ X
8 lrcut ⊢ Y ∈ No → L ⁡ Y | s R ⁡ Y = Y
9 8 eqcomd ⊢ Y ∈ No → Y = L ⁡ Y | s R ⁡ Y
10 9 adantl ⊢ X ∈ No ∧ Y ∈ No → Y = L ⁡ Y | s R ⁡ Y
11 2 4 7 10 ltsrecd ⊢ X ∈ No ∧ Y ∈ No → X < s Y ↔ ∃ y ∈ L ⁡ Y X ≤ s y ∨ ∃ x ∈ R ⁡ X x ≤ s Y
12 11 biimp3a ⊢ X ∈ No ∧ Y ∈ No ∧ X < s Y → ∃ y ∈ L ⁡ Y X ≤ s y ∨ ∃ x ∈ R ⁡ X x ≤ s Y
13 rexn0 ⊢ ∃ y ∈ L ⁡ Y X ≤ s y → L ⁡ Y ≠ ∅
14 rexn0 ⊢ ∃ x ∈ R ⁡ X x ≤ s Y → R ⁡ X ≠ ∅
15 13 14 orim12i ⊢ ∃ y ∈ L ⁡ Y X ≤ s y ∨ ∃ x ∈ R ⁡ X x ≤ s Y → L ⁡ Y ≠ ∅ ∨ R ⁡ X ≠ ∅
16 12 15 syl ⊢ X ∈ No ∧ Y ∈ No ∧ X < s Y → L ⁡ Y ≠ ∅ ∨ R ⁡ X ≠ ∅