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Theorem nosupbday

Description: Birthday bounding law for surreal supremum. (Contributed by Scott Fenton, 5-Dec-2021)

Ref Expression
Hypothesis nosupbday.1 S = if x A y A ¬ x < s y ι x A | y A ¬ x < s y dom ι x A | y A ¬ x < s y 2 𝑜 g y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y ι x | u A g dom u v A ¬ v < s u u suc g = v suc g u g = x
Assertion nosupbday A No A V O On bday A O bday S O

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nosupbday.1 S = if x A y A ¬ x < s y ι x A | y A ¬ x < s y dom ι x A | y A ¬ x < s y 2 𝑜 g y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y ι x | u A g dom u v A ¬ v < s u u suc g = v suc g u g = x
2 1 nosupno A No A V S No
3 2 adantr A No A V O On bday A O S No
4 bdayval S No bday S = dom S
5 3 4 syl A No A V O On bday A O bday S = dom S
6 iftrue x A y A ¬ x < s y if x A y A ¬ x < s y ι x A | y A ¬ x < s y dom ι x A | y A ¬ x < s y 2 𝑜 g y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y ι x | u A g dom u v A ¬ v < s u u suc g = v suc g u g = x = ι x A | y A ¬ x < s y dom ι x A | y A ¬ x < s y 2 𝑜
7 1 6 eqtrid x A y A ¬ x < s y S = ι x A | y A ¬ x < s y dom ι x A | y A ¬ x < s y 2 𝑜
8 7 dmeqd x A y A ¬ x < s y dom S = dom ι x A | y A ¬ x < s y dom ι x A | y A ¬ x < s y 2 𝑜
9 2oex 2 𝑜 V
10 9 dmsnop dom dom ι x A | y A ¬ x < s y 2 𝑜 = dom ι x A | y A ¬ x < s y
11 10 uneq2i dom ι x A | y A ¬ x < s y dom dom ι x A | y A ¬ x < s y 2 𝑜 = dom ι x A | y A ¬ x < s y dom ι x A | y A ¬ x < s y
12 dmun dom ι x A | y A ¬ x < s y dom ι x A | y A ¬ x < s y 2 𝑜 = dom ι x A | y A ¬ x < s y dom dom ι x A | y A ¬ x < s y 2 𝑜
13 df-suc suc dom ι x A | y A ¬ x < s y = dom ι x A | y A ¬ x < s y dom ι x A | y A ¬ x < s y
14 11 12 13 3eqtr4i dom ι x A | y A ¬ x < s y dom ι x A | y A ¬ x < s y 2 𝑜 = suc dom ι x A | y A ¬ x < s y
15 8 14 eqtrdi x A y A ¬ x < s y dom S = suc dom ι x A | y A ¬ x < s y
16 15 adantr x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O dom S = suc dom ι x A | y A ¬ x < s y
17 simprrl x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O O On
18 eloni O On Ord O
19 17 18 syl x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O Ord O
20 simprll x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O A No
21 simpl x A y A ¬ x < s y A No A V x A y A ¬ x < s y
22 nomaxmo A No * x A y A ¬ x < s y
23 22 adantr A No A V * x A y A ¬ x < s y
24 23 adantl x A y A ¬ x < s y A No A V * x A y A ¬ x < s y
25 reu5 ∃! x A y A ¬ x < s y x A y A ¬ x < s y * x A y A ¬ x < s y
26 21 24 25 sylanbrc x A y A ¬ x < s y A No A V ∃! x A y A ¬ x < s y
27 26 adantrr x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O ∃! x A y A ¬ x < s y
28 riotacl ∃! x A y A ¬ x < s y ι x A | y A ¬ x < s y A
29 27 28 syl x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O ι x A | y A ¬ x < s y A
30 20 29 sseldd x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O ι x A | y A ¬ x < s y No
31 bdayval ι x A | y A ¬ x < s y No bday ι x A | y A ¬ x < s y = dom ι x A | y A ¬ x < s y
32 30 31 syl x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O bday ι x A | y A ¬ x < s y = dom ι x A | y A ¬ x < s y
33 simprrr x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O bday A O
34 bdayfo bday : No onto On
35 fofn bday : No onto On bday Fn No
36 34 35 ax-mp bday Fn No
37 fnfvima bday Fn No A No ι x A | y A ¬ x < s y A bday ι x A | y A ¬ x < s y bday A
38 36 20 29 37 mp3an2i x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O bday ι x A | y A ¬ x < s y bday A
39 33 38 sseldd x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O bday ι x A | y A ¬ x < s y O
40 32 39 eqeltrrd x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O dom ι x A | y A ¬ x < s y O
41 ordsucss Ord O dom ι x A | y A ¬ x < s y O suc dom ι x A | y A ¬ x < s y O
42 19 40 41 sylc x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O suc dom ι x A | y A ¬ x < s y O
43 16 42 eqsstrd x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O dom S O
44 iffalse ¬ x A y A ¬ x < s y if x A y A ¬ x < s y ι x A | y A ¬ x < s y dom ι x A | y A ¬ x < s y 2 𝑜 g y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y ι x | u A g dom u v A ¬ v < s u u suc g = v suc g u g = x = g y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y ι x | u A g dom u v A ¬ v < s u u suc g = v suc g u g = x
45 1 44 eqtrid ¬ x A y A ¬ x < s y S = g y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y ι x | u A g dom u v A ¬ v < s u u suc g = v suc g u g = x
46 45 dmeqd ¬ x A y A ¬ x < s y dom S = dom g y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y ι x | u A g dom u v A ¬ v < s u u suc g = v suc g u g = x
47 iotaex ι x | u A g dom u v A ¬ v < s u u suc g = v suc g u g = x V
48 eqid g y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y ι x | u A g dom u v A ¬ v < s u u suc g = v suc g u g = x = g y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y ι x | u A g dom u v A ¬ v < s u u suc g = v suc g u g = x
49 47 48 dmmpti dom g y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y ι x | u A g dom u v A ¬ v < s u u suc g = v suc g u g = x = y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y
50 46 49 eqtrdi ¬ x A y A ¬ x < s y dom S = y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y
51 50 adantr ¬ x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O dom S = y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y
52 simplrl A No A V O On bday A O u A O On
53 ssel2 A No u A u No
54 53 ad4ant14 A No A V O On bday A O u A u No
55 bdayval u No bday u = dom u
56 54 55 syl A No A V O On bday A O u A bday u = dom u
57 simplrr A No A V O On bday A O u A bday A O
58 fnfvima bday Fn No A No u A bday u bday A
59 36 58 mp3an1 A No u A bday u bday A
60 59 ad4ant14 A No A V O On bday A O u A bday u bday A
61 57 60 sseldd A No A V O On bday A O u A bday u O
62 56 61 eqeltrrd A No A V O On bday A O u A dom u O
63 onelss O On dom u O dom u O
64 52 62 63 sylc A No A V O On bday A O u A dom u O
65 64 sseld A No A V O On bday A O u A y dom u y O
66 65 adantrd A No A V O On bday A O u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y y O
67 66 rexlimdva A No A V O On bday A O u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y y O
68 67 abssdv A No A V O On bday A O y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y O
69 68 adantl ¬ x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O y | u A y dom u v A ¬ v < s u u suc y = v suc y O
70 51 69 eqsstrd ¬ x A y A ¬ x < s y A No A V O On bday A O dom S O
71 43 70 pm2.61ian A No A V O On bday A O dom S O
72 5 71 eqsstrd A No A V O On bday A O bday S O