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Theorem swoso

Description: If the incomparability relation is equivalent to equality in a subset, then the partial order strictly orders the subset. (Contributed by Mario Carneiro, 30-Dec-2014)

Ref Expression
Hypotheses swoer.1 ⊢ R = X × X ∖ < ˙ ∪ < ˙ -1
swoer.2 ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ z ∈ X → y < ˙ z → ¬ z < ˙ y
swoer.3 ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ z ∈ X → x < ˙ y → x < ˙ z ∨ z < ˙ y
swoso.4 ⊢ φ → Y ⊆ X
swoso.5 ⊢ φ ∧ x ∈ Y ∧ y ∈ Y ∧ x R y → x = y
Assertion swoso ⊢ φ → < ˙ Or Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 swoer.1 ⊢ R = X × X ∖ < ˙ ∪ < ˙ -1
2 swoer.2 ⊢ φ ∧ y ∈ X ∧ z ∈ X → y < ˙ z → ¬ z < ˙ y
3 swoer.3 ⊢ φ ∧ x ∈ X ∧ y ∈ X ∧ z ∈ X → x < ˙ y → x < ˙ z ∨ z < ˙ y
4 swoso.4 ⊢ φ → Y ⊆ X
5 swoso.5 ⊢ φ ∧ x ∈ Y ∧ y ∈ Y ∧ x R y → x = y
6 2 3 swopo ⊢ φ → < ˙ Po X
7 poss ⊢ Y ⊆ X → < ˙ Po X → < ˙ Po Y
8 4 6 7 sylc ⊢ φ → < ˙ Po Y
9 4 sselda ⊢ φ ∧ x ∈ Y → x ∈ X
10 4 sselda ⊢ φ ∧ y ∈ Y → y ∈ X
11 9 10 anim12dan ⊢ φ ∧ x ∈ Y ∧ y ∈ Y → x ∈ X ∧ y ∈ X
12 1 brdifun ⊢ x ∈ X ∧ y ∈ X → x R y ↔ ¬ x < ˙ y ∨ y < ˙ x
13 11 12 syl ⊢ φ ∧ x ∈ Y ∧ y ∈ Y → x R y ↔ ¬ x < ˙ y ∨ y < ˙ x
14 df-3an ⊢ x ∈ Y ∧ y ∈ Y ∧ x R y ↔ x ∈ Y ∧ y ∈ Y ∧ x R y
15 14 5 sylan2br ⊢ φ ∧ x ∈ Y ∧ y ∈ Y ∧ x R y → x = y
16 15 expr ⊢ φ ∧ x ∈ Y ∧ y ∈ Y → x R y → x = y
17 13 16 sylbird ⊢ φ ∧ x ∈ Y ∧ y ∈ Y → ¬ x < ˙ y ∨ y < ˙ x → x = y
18 17 orrd ⊢ φ ∧ x ∈ Y ∧ y ∈ Y → x < ˙ y ∨ y < ˙ x ∨ x = y
19 3orcomb ⊢ x < ˙ y ∨ x = y ∨ y < ˙ x ↔ x < ˙ y ∨ y < ˙ x ∨ x = y
20 df-3or ⊢ x < ˙ y ∨ y < ˙ x ∨ x = y ↔ x < ˙ y ∨ y < ˙ x ∨ x = y
21 19 20 bitri ⊢ x < ˙ y ∨ x = y ∨ y < ˙ x ↔ x < ˙ y ∨ y < ˙ x ∨ x = y
22 18 21 sylibr ⊢ φ ∧ x ∈ Y ∧ y ∈ Y → x < ˙ y ∨ x = y ∨ y < ˙ x
23 8 22 issod ⊢ φ → < ˙ Or Y