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Theorem sltval2

Description: Alternate expression for surreal less-than. Two surreals obey surreal less-than iff they obey the sign ordering at the first place they differ. (Contributed by Scott Fenton, 17-Jun-2011)

Ref Expression
Assertion sltval2 ANoBNoA<sBAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sltval ANoBNoA<sBxOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜Bx
2 fvex AaOn|AaBaV
3 fvex BaOn|AaBaV
4 2 3 brtp AaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaAaOn|AaBa=1𝑜BaOn|AaBa=AaOn|AaBa=1𝑜BaOn|AaBa=2𝑜AaOn|AaBa=BaOn|AaBa=2𝑜
5 1n0 1𝑜
6 5 neii ¬1𝑜=
7 eqeq1 AaOn|AaBa=1𝑜AaOn|AaBa=1𝑜=
8 6 7 mtbiri AaOn|AaBa=1𝑜¬AaOn|AaBa=
9 fvprc ¬aOn|AaBaVAaOn|AaBa=
10 8 9 nsyl2 AaOn|AaBa=1𝑜aOn|AaBaV
11 10 adantr AaOn|AaBa=1𝑜BaOn|AaBa=aOn|AaBaV
12 10 adantr AaOn|AaBa=1𝑜BaOn|AaBa=2𝑜aOn|AaBaV
13 2on0 2𝑜
14 13 neii ¬2𝑜=
15 eqeq1 BaOn|AaBa=2𝑜BaOn|AaBa=2𝑜=
16 14 15 mtbiri BaOn|AaBa=2𝑜¬BaOn|AaBa=
17 fvprc ¬aOn|AaBaVBaOn|AaBa=
18 16 17 nsyl2 BaOn|AaBa=2𝑜aOn|AaBaV
19 18 adantl AaOn|AaBa=BaOn|AaBa=2𝑜aOn|AaBaV
20 11 12 19 3jaoi AaOn|AaBa=1𝑜BaOn|AaBa=AaOn|AaBa=1𝑜BaOn|AaBa=2𝑜AaOn|AaBa=BaOn|AaBa=2𝑜aOn|AaBaV
21 4 20 sylbi AaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaaOn|AaBaV
22 onintrab aOn|AaBaVaOn|AaBaOn
23 21 22 sylib AaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaaOn|AaBaOn
24 23 adantl ANoBNoAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaaOn|AaBaOn
25 onelon aOn|AaBaOnyaOn|AaBayOn
26 25 expcom yaOn|AaBaaOn|AaBaOnyOn
27 24 26 syl5 yaOn|AaBaANoBNoAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBayOn
28 fveq2 a=yAa=Ay
29 fveq2 a=yBa=By
30 28 29 neeq12d a=yAaBaAyBy
31 30 onnminsb yOnyaOn|AaBa¬AyBy
32 31 com12 yaOn|AaBayOn¬AyBy
33 27 32 syldc ANoBNoAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBayaOn|AaBa¬AyBy
34 df-ne AyBy¬Ay=By
35 34 con2bii Ay=By¬AyBy
36 33 35 imbitrrdi ANoBNoAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBayaOn|AaBaAy=By
37 36 ralrimiv ANoBNoAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBayaOn|AaBaAy=By
38 24 37 jca ANoBNoAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaaOn|AaBaOnyaOn|AaBaAy=By
39 38 ex ANoBNoAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaaOn|AaBaOnyaOn|AaBaAy=By
40 39 impac ANoBNoAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaaOn|AaBaOnyaOn|AaBaAy=ByAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa
41 anass aOn|AaBaOnyaOn|AaBaAy=ByAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaaOn|AaBaOnyaOn|AaBaAy=ByAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa
42 40 41 sylib ANoBNoAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaaOn|AaBaOnyaOn|AaBaAy=ByAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa
43 raleq x=aOn|AaBayxAy=ByyaOn|AaBaAy=By
44 fveq2 x=aOn|AaBaAx=AaOn|AaBa
45 fveq2 x=aOn|AaBaBx=BaOn|AaBa
46 44 45 breq12d x=aOn|AaBaAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa
47 43 46 anbi12d x=aOn|AaBayxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxyaOn|AaBaAy=ByAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa
48 47 rspcev aOn|AaBaOnyaOn|AaBaAy=ByAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaxOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜Bx
49 42 48 syl ANoBNoAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaxOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜Bx
50 49 ex ANoBNoAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaxOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜Bx
51 eqeq12 Ax=1𝑜Bx=Ax=Bx1𝑜=
52 6 51 mtbiri Ax=1𝑜Bx=¬Ax=Bx
53 1on 1𝑜On
54 0elon On
55 suc11 1𝑜OnOnsuc1𝑜=suc1𝑜=
56 55 necon3bid 1𝑜OnOnsuc1𝑜suc1𝑜
57 53 54 56 mp2an suc1𝑜suc1𝑜
58 5 57 mpbir suc1𝑜suc
59 df-2o 2𝑜=suc1𝑜
60 df-1o 1𝑜=suc
61 59 60 eqeq12i 2𝑜=1𝑜suc1𝑜=suc
62 58 61 nemtbir ¬2𝑜=1𝑜
63 eqeq12 Ax=1𝑜Bx=2𝑜Ax=Bx1𝑜=2𝑜
64 eqcom 1𝑜=2𝑜2𝑜=1𝑜
65 63 64 bitrdi Ax=1𝑜Bx=2𝑜Ax=Bx2𝑜=1𝑜
66 62 65 mtbiri Ax=1𝑜Bx=2𝑜¬Ax=Bx
67 13 nesymi ¬=2𝑜
68 eqeq12 Ax=Bx=2𝑜Ax=Bx=2𝑜
69 67 68 mtbiri Ax=Bx=2𝑜¬Ax=Bx
70 52 66 69 3jaoi Ax=1𝑜Bx=Ax=1𝑜Bx=2𝑜Ax=Bx=2𝑜¬Ax=Bx
71 fvex AxV
72 fvex BxV
73 71 72 brtp Ax1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAx=1𝑜Bx=Ax=1𝑜Bx=2𝑜Ax=Bx=2𝑜
74 df-ne AxBx¬Ax=Bx
75 70 73 74 3imtr4i Ax1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAxBx
76 fveq2 a=xAa=Ax
77 fveq2 a=xBa=Bx
78 76 77 neeq12d a=xAaBaAxBx
79 78 elrab xaOn|AaBaxOnAxBx
80 79 biimpri xOnAxBxxaOn|AaBa
81 80 adantlr xOnyxAy=ByAxBxxaOn|AaBa
82 ssrab2 aOn|AaBaOn
83 ne0i xaOn|AaBaaOn|AaBa
84 83 adantl xOnyxAy=ByxaOn|AaBaaOn|AaBa
85 onint aOn|AaBaOnaOn|AaBaaOn|AaBaaOn|AaBa
86 82 84 85 sylancr xOnyxAy=ByxaOn|AaBaaOn|AaBaaOn|AaBa
87 nfrab1 _aaOn|AaBa
88 87 nfint _aaOn|AaBa
89 nfcv _aOn
90 nfcv _aA
91 90 88 nffv _aAaOn|AaBa
92 nfcv _aB
93 92 88 nffv _aBaOn|AaBa
94 91 93 nfne aAaOn|AaBaBaOn|AaBa
95 fveq2 a=aOn|AaBaAa=AaOn|AaBa
96 fveq2 a=aOn|AaBaBa=BaOn|AaBa
97 95 96 neeq12d a=aOn|AaBaAaBaAaOn|AaBaBaOn|AaBa
98 88 89 94 97 elrabf aOn|AaBaaOn|AaBaaOn|AaBaOnAaOn|AaBaBaOn|AaBa
99 98 simprbi aOn|AaBaaOn|AaBaAaOn|AaBaBaOn|AaBa
100 86 99 syl xOnyxAy=ByxaOn|AaBaAaOn|AaBaBaOn|AaBa
101 df-ne AaOn|AaBaBaOn|AaBa¬AaOn|AaBa=BaOn|AaBa
102 100 101 sylib xOnyxAy=ByxaOn|AaBa¬AaOn|AaBa=BaOn|AaBa
103 fveq2 y=aOn|AaBaAy=AaOn|AaBa
104 fveq2 y=aOn|AaBaBy=BaOn|AaBa
105 103 104 eqeq12d y=aOn|AaBaAy=ByAaOn|AaBa=BaOn|AaBa
106 105 rspccv yxAy=ByaOn|AaBaxAaOn|AaBa=BaOn|AaBa
107 106 ad2antlr xOnyxAy=ByxaOn|AaBaaOn|AaBaxAaOn|AaBa=BaOn|AaBa
108 102 107 mtod xOnyxAy=ByxaOn|AaBa¬aOn|AaBax
109 simpll xOnyxAy=ByxaOn|AaBaxOn
110 oninton aOn|AaBaOnaOn|AaBaaOn|AaBaOn
111 82 83 110 sylancr xaOn|AaBaaOn|AaBaOn
112 111 adantl xOnyxAy=ByxaOn|AaBaaOn|AaBaOn
113 ontri1 xOnaOn|AaBaOnxaOn|AaBa¬aOn|AaBax
114 109 112 113 syl2anc xOnyxAy=ByxaOn|AaBaxaOn|AaBa¬aOn|AaBax
115 108 114 mpbird xOnyxAy=ByxaOn|AaBaxaOn|AaBa
116 intss1 xaOn|AaBaaOn|AaBax
117 116 adantl xOnyxAy=ByxaOn|AaBaaOn|AaBax
118 115 117 eqssd xOnyxAy=ByxaOn|AaBax=aOn|AaBa
119 81 118 syldan xOnyxAy=ByAxBxx=aOn|AaBa
120 75 119 sylan2 xOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜Bxx=aOn|AaBa
121 120 fveq2d xOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAx=AaOn|AaBa
122 120 fveq2d xOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxBx=BaOn|AaBa
123 121 122 breq12d xOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa
124 123 biimpd xOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa
125 124 ex xOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa
126 125 pm2.43d xOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa
127 126 expimpd xOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa
128 127 rexlimiv xOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BxAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa
129 50 128 impbid1 ANoBNoAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBaxOnyxAy=ByAx1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜Bx
130 1 129 bitr4d ANoBNoA<sBAaOn|AaBa1𝑜1𝑜2𝑜2𝑜BaOn|AaBa