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Theorem noinfbnd1

Description: Bounding law from above for the surreal infimum. Analagous to proposition 4.2 of Lipparini p. 6. (Contributed by Scott Fenton, 9-Aug-2024)

Ref Expression
Hypothesis noinfbnd1.1 T = if x B y B ¬ y < s x ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 g y | u B y dom u v B ¬ u < s v u suc y = v suc y ι x | u B g dom u v B ¬ u < s v u suc g = v suc g u g = x
Assertion noinfbnd1 B No B V U B T < s U dom T

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 noinfbnd1.1 T = if x B y B ¬ y < s x ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 g y | u B y dom u v B ¬ u < s v u suc y = v suc y ι x | u B g dom u v B ¬ u < s v u suc g = v suc g u g = x
2 simpr1 x B y B ¬ y < s x B No B V U B B No
3 simpl x B y B ¬ y < s x B No B V U B x B y B ¬ y < s x
4 nominmo B No * x B y B ¬ y < s x
5 2 4 syl x B y B ¬ y < s x B No B V U B * x B y B ¬ y < s x
6 reu5 ∃! x B y B ¬ y < s x x B y B ¬ y < s x * x B y B ¬ y < s x
7 3 5 6 sylanbrc x B y B ¬ y < s x B No B V U B ∃! x B y B ¬ y < s x
8 riotacl ∃! x B y B ¬ y < s x ι x B | y B ¬ y < s x B
9 7 8 syl x B y B ¬ y < s x B No B V U B ι x B | y B ¬ y < s x B
10 2 9 sseldd x B y B ¬ y < s x B No B V U B ι x B | y B ¬ y < s x No
11 noextendlt ι x B | y B ¬ y < s x No ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 < s ι x B | y B ¬ y < s x
12 10 11 syl x B y B ¬ y < s x B No B V U B ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 < s ι x B | y B ¬ y < s x
13 simpr3 x B y B ¬ y < s x B No B V U B U B
14 nfv x B No B V U B
15 nfcv _ x B
16 nfcv _ x y
17 nfcv _ x < s
18 nfriota1 _ x ι x B | y B ¬ y < s x
19 16 17 18 nfbr x y < s ι x B | y B ¬ y < s x
20 19 nfn x ¬ y < s ι x B | y B ¬ y < s x
21 15 20 nfralw x y B ¬ y < s ι x B | y B ¬ y < s x
22 14 21 nfim x B No B V U B y B ¬ y < s ι x B | y B ¬ y < s x
23 simpl x B y B ¬ y < s x B No B V U B x B y B ¬ y < s x
24 rspe x B y B ¬ y < s x x B y B ¬ y < s x
25 24 adantr x B y B ¬ y < s x B No B V U B x B y B ¬ y < s x
26 simpr1 x B y B ¬ y < s x B No B V U B B No
27 26 4 syl x B y B ¬ y < s x B No B V U B * x B y B ¬ y < s x
28 25 27 6 sylanbrc x B y B ¬ y < s x B No B V U B ∃! x B y B ¬ y < s x
29 riota1 ∃! x B y B ¬ y < s x x B y B ¬ y < s x ι x B | y B ¬ y < s x = x
30 28 29 syl x B y B ¬ y < s x B No B V U B x B y B ¬ y < s x ι x B | y B ¬ y < s x = x
31 23 30 mpbid x B y B ¬ y < s x B No B V U B ι x B | y B ¬ y < s x = x
32 simplr x B y B ¬ y < s x B No B V U B y B ¬ y < s x
33 nfra1 y y B ¬ y < s x
34 nfcv _ y B
35 33 34 nfriota _ y ι x B | y B ¬ y < s x
36 35 nfeq1 y ι x B | y B ¬ y < s x = x
37 breq2 ι x B | y B ¬ y < s x = x y < s ι x B | y B ¬ y < s x y < s x
38 37 notbid ι x B | y B ¬ y < s x = x ¬ y < s ι x B | y B ¬ y < s x ¬ y < s x
39 36 38 ralbid ι x B | y B ¬ y < s x = x y B ¬ y < s ι x B | y B ¬ y < s x y B ¬ y < s x
40 39 biimprd ι x B | y B ¬ y < s x = x y B ¬ y < s x y B ¬ y < s ι x B | y B ¬ y < s x
41 31 32 40 sylc x B y B ¬ y < s x B No B V U B y B ¬ y < s ι x B | y B ¬ y < s x
42 41 exp31 x B y B ¬ y < s x B No B V U B y B ¬ y < s ι x B | y B ¬ y < s x
43 22 42 rexlimi x B y B ¬ y < s x B No B V U B y B ¬ y < s ι x B | y B ¬ y < s x
44 43 imp x B y B ¬ y < s x B No B V U B y B ¬ y < s ι x B | y B ¬ y < s x
45 nfcv _ y U
46 nfcv _ y < s
47 45 46 35 nfbr y U < s ι x B | y B ¬ y < s x
48 47 nfn y ¬ U < s ι x B | y B ¬ y < s x
49 breq1 y = U y < s ι x B | y B ¬ y < s x U < s ι x B | y B ¬ y < s x
50 49 notbid y = U ¬ y < s ι x B | y B ¬ y < s x ¬ U < s ι x B | y B ¬ y < s x
51 48 50 rspc U B y B ¬ y < s ι x B | y B ¬ y < s x ¬ U < s ι x B | y B ¬ y < s x
52 13 44 51 sylc x B y B ¬ y < s x B No B V U B ¬ U < s ι x B | y B ¬ y < s x
53 nofun ι x B | y B ¬ y < s x No Fun ι x B | y B ¬ y < s x
54 funrel Fun ι x B | y B ¬ y < s x Rel ι x B | y B ¬ y < s x
55 10 53 54 3syl x B y B ¬ y < s x B No B V U B Rel ι x B | y B ¬ y < s x
56 sssucid dom ι x B | y B ¬ y < s x suc dom ι x B | y B ¬ y < s x
57 relssres Rel ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x suc dom ι x B | y B ¬ y < s x ι x B | y B ¬ y < s x suc dom ι x B | y B ¬ y < s x = ι x B | y B ¬ y < s x
58 55 56 57 sylancl x B y B ¬ y < s x B No B V U B ι x B | y B ¬ y < s x suc dom ι x B | y B ¬ y < s x = ι x B | y B ¬ y < s x
59 58 breq2d x B y B ¬ y < s x B No B V U B U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x < s ι x B | y B ¬ y < s x suc dom ι x B | y B ¬ y < s x U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x < s ι x B | y B ¬ y < s x
60 2 13 sseldd x B y B ¬ y < s x B No B V U B U No
61 nodmon ι x B | y B ¬ y < s x No dom ι x B | y B ¬ y < s x On
62 10 61 syl x B y B ¬ y < s x B No B V U B dom ι x B | y B ¬ y < s x On
63 sucelon dom ι x B | y B ¬ y < s x On suc dom ι x B | y B ¬ y < s x On
64 62 63 sylib x B y B ¬ y < s x B No B V U B suc dom ι x B | y B ¬ y < s x On
65 sltres U No ι x B | y B ¬ y < s x No suc dom ι x B | y B ¬ y < s x On U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x < s ι x B | y B ¬ y < s x suc dom ι x B | y B ¬ y < s x U < s ι x B | y B ¬ y < s x
66 60 10 64 65 syl3anc x B y B ¬ y < s x B No B V U B U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x < s ι x B | y B ¬ y < s x suc dom ι x B | y B ¬ y < s x U < s ι x B | y B ¬ y < s x
67 59 66 sylbird x B y B ¬ y < s x B No B V U B U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x < s ι x B | y B ¬ y < s x U < s ι x B | y B ¬ y < s x
68 52 67 mtod x B y B ¬ y < s x B No B V U B ¬ U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x < s ι x B | y B ¬ y < s x
69 1oex 1 𝑜 V
70 69 prid1 1 𝑜 1 𝑜 2 𝑜
71 70 noextend ι x B | y B ¬ y < s x No ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 No
72 10 71 syl x B y B ¬ y < s x B No B V U B ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 No
73 noreson U No suc dom ι x B | y B ¬ y < s x On U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x No
74 60 64 73 syl2anc x B y B ¬ y < s x B No B V U B U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x No
75 sltso < s Or No
76 sotr3 < s Or No ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 No ι x B | y B ¬ y < s x No U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x No ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 < s ι x B | y B ¬ y < s x ¬ U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x < s ι x B | y B ¬ y < s x ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 < s U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x
77 75 76 mpan ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 No ι x B | y B ¬ y < s x No U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x No ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 < s ι x B | y B ¬ y < s x ¬ U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x < s ι x B | y B ¬ y < s x ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 < s U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x
78 72 10 74 77 syl3anc x B y B ¬ y < s x B No B V U B ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 < s ι x B | y B ¬ y < s x ¬ U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x < s ι x B | y B ¬ y < s x ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 < s U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x
79 12 68 78 mp2and x B y B ¬ y < s x B No B V U B ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 < s U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x
80 iftrue x B y B ¬ y < s x if x B y B ¬ y < s x ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 g y | u B y dom u v B ¬ u < s v u suc y = v suc y ι x | u B g dom u v B ¬ u < s v u suc g = v suc g u g = x = ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜
81 1 80 syl5eq x B y B ¬ y < s x T = ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜
82 81 adantr x B y B ¬ y < s x B No B V U B T = ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜
83 81 dmeqd x B y B ¬ y < s x dom T = dom ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜
84 69 dmsnop dom dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 = dom ι x B | y B ¬ y < s x
85 84 uneq2i dom ι x B | y B ¬ y < s x dom dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 = dom ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x
86 dmun dom ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 = dom ι x B | y B ¬ y < s x dom dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜
87 df-suc suc dom ι x B | y B ¬ y < s x = dom ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x
88 85 86 87 3eqtr4i dom ι x B | y B ¬ y < s x dom ι x B | y B ¬ y < s x 1 𝑜 = suc dom ι x B | y B ¬ y < s x
89 83 88 eqtrdi x B y B ¬ y < s x dom T = suc dom ι x B | y B ¬ y < s x
90 89 reseq2d x B y B ¬ y < s x U dom T = U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x
91 90 adantr x B y B ¬ y < s x B No B V U B U dom T = U suc dom ι x B | y B ¬ y < s x
92 79 82 91 3brtr4d x B y B ¬ y < s x B No B V U B T < s U dom T
93 simpl ¬ x B y B ¬ y < s x B No B V U B ¬ x B y B ¬ y < s x
94 simpr1 ¬ x B y B ¬ y < s x B No B V U B B No
95 simpr2 ¬ x B y B ¬ y < s x B No B V U B B V
96 simpr3 ¬ x B y B ¬ y < s x B No B V U B U B
97 1 noinfbnd1lem6 ¬ x B y B ¬ y < s x B No B V U B T < s U dom T
98 93 94 95 96 97 syl121anc ¬ x B y B ¬ y < s x B No B V U B T < s U dom T
99 92 98 pm2.61ian B No B V U B T < s U dom T