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Theorem smoel

Description: If x is less than y then a strictly monotone function's value will be strictly less at x than at y . (Contributed by Andrew Salmon, 22-Nov-2011)

Ref Expression
Assertion smoel ( ( Smo 𝐵𝐴 ∈ dom 𝐵𝐶𝐴 ) → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝐴 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 smodm ( Smo 𝐵 → Ord dom 𝐵 )
2 ordtr1 ( Ord dom 𝐵 → ( ( 𝐶𝐴𝐴 ∈ dom 𝐵 ) → 𝐶 ∈ dom 𝐵 ) )
3 2 ancomsd ( Ord dom 𝐵 → ( ( 𝐴 ∈ dom 𝐵𝐶𝐴 ) → 𝐶 ∈ dom 𝐵 ) )
4 3 expdimp ( ( Ord dom 𝐵𝐴 ∈ dom 𝐵 ) → ( 𝐶𝐴𝐶 ∈ dom 𝐵 ) )
5 1 4 sylan ( ( Smo 𝐵𝐴 ∈ dom 𝐵 ) → ( 𝐶𝐴𝐶 ∈ dom 𝐵 ) )
6 df-smo ( Smo 𝐵 ↔ ( 𝐵 : dom 𝐵 ⟶ On ∧ Ord dom 𝐵 ∧ ∀ 𝑥 ∈ dom 𝐵𝑦 ∈ dom 𝐵 ( 𝑥𝑦 → ( 𝐵𝑥 ) ∈ ( 𝐵𝑦 ) ) ) )
7 eleq1 ( 𝑥 = 𝐶 → ( 𝑥𝑦𝐶𝑦 ) )
8 fveq2 ( 𝑥 = 𝐶 → ( 𝐵𝑥 ) = ( 𝐵𝐶 ) )
9 8 eleq1d ( 𝑥 = 𝐶 → ( ( 𝐵𝑥 ) ∈ ( 𝐵𝑦 ) ↔ ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝑦 ) ) )
10 7 9 imbi12d ( 𝑥 = 𝐶 → ( ( 𝑥𝑦 → ( 𝐵𝑥 ) ∈ ( 𝐵𝑦 ) ) ↔ ( 𝐶𝑦 → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝑦 ) ) ) )
11 eleq2 ( 𝑦 = 𝐴 → ( 𝐶𝑦𝐶𝐴 ) )
12 fveq2 ( 𝑦 = 𝐴 → ( 𝐵𝑦 ) = ( 𝐵𝐴 ) )
13 12 eleq2d ( 𝑦 = 𝐴 → ( ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝑦 ) ↔ ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝐴 ) ) )
14 11 13 imbi12d ( 𝑦 = 𝐴 → ( ( 𝐶𝑦 → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝑦 ) ) ↔ ( 𝐶𝐴 → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝐴 ) ) ) )
15 10 14 rspc2v ( ( 𝐶 ∈ dom 𝐵𝐴 ∈ dom 𝐵 ) → ( ∀ 𝑥 ∈ dom 𝐵𝑦 ∈ dom 𝐵 ( 𝑥𝑦 → ( 𝐵𝑥 ) ∈ ( 𝐵𝑦 ) ) → ( 𝐶𝐴 → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝐴 ) ) ) )
16 15 ancoms ( ( 𝐴 ∈ dom 𝐵𝐶 ∈ dom 𝐵 ) → ( ∀ 𝑥 ∈ dom 𝐵𝑦 ∈ dom 𝐵 ( 𝑥𝑦 → ( 𝐵𝑥 ) ∈ ( 𝐵𝑦 ) ) → ( 𝐶𝐴 → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝐴 ) ) ) )
17 16 com12 ( ∀ 𝑥 ∈ dom 𝐵𝑦 ∈ dom 𝐵 ( 𝑥𝑦 → ( 𝐵𝑥 ) ∈ ( 𝐵𝑦 ) ) → ( ( 𝐴 ∈ dom 𝐵𝐶 ∈ dom 𝐵 ) → ( 𝐶𝐴 → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝐴 ) ) ) )
18 17 3ad2ant3 ( ( 𝐵 : dom 𝐵 ⟶ On ∧ Ord dom 𝐵 ∧ ∀ 𝑥 ∈ dom 𝐵𝑦 ∈ dom 𝐵 ( 𝑥𝑦 → ( 𝐵𝑥 ) ∈ ( 𝐵𝑦 ) ) ) → ( ( 𝐴 ∈ dom 𝐵𝐶 ∈ dom 𝐵 ) → ( 𝐶𝐴 → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝐴 ) ) ) )
19 6 18 sylbi ( Smo 𝐵 → ( ( 𝐴 ∈ dom 𝐵𝐶 ∈ dom 𝐵 ) → ( 𝐶𝐴 → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝐴 ) ) ) )
20 19 expdimp ( ( Smo 𝐵𝐴 ∈ dom 𝐵 ) → ( 𝐶 ∈ dom 𝐵 → ( 𝐶𝐴 → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝐴 ) ) ) )
21 5 20 syld ( ( Smo 𝐵𝐴 ∈ dom 𝐵 ) → ( 𝐶𝐴 → ( 𝐶𝐴 → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝐴 ) ) ) )
22 21 pm2.43d ( ( Smo 𝐵𝐴 ∈ dom 𝐵 ) → ( 𝐶𝐴 → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝐴 ) ) )
23 22 3impia ( ( Smo 𝐵𝐴 ∈ dom 𝐵𝐶𝐴 ) → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ( 𝐵𝐴 ) )