Theorem cutmin 28321

Description: If 𝐵 has a minimum, then the minimum may be used alone in the cut. (Contributed by Scott Fenton, 20-Aug-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
cutmin.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 <<s 𝐵)
cutmin.2	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
cutmin.3	⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑋 ≤s 𝑦)

Assertion

Ref	Expression
cutmin	⊢ (𝜑 → (𝐴 |s 𝐵) = (𝐴 |s {𝑋}))

Distinct variable groups:   𝑦,𝐴   𝑦,𝐵   𝑦,𝑋   𝜑,𝑦

Proof of Theorem cutmin

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cutmin.1	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 <<s 𝐵)
2		simpr 490	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ 𝐴)
3		sltsss1 28151	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 <<s 𝐵 → 𝐴 ⊆ No)
4	1, 3	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ No)
5	4	sselda 3908	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ No)
6		lesid 28124	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ No → 𝑥 ≤s 𝑥)
7	5, 6	syl 18	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ≤s 𝑥)
8		breq2 5106	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = 𝑥 → (𝑥 ≤s 𝑦 ↔ 𝑥 ≤s 𝑥))
9	8	rspcev 3576	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 ≤s 𝑥) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ≤s 𝑦)
10	2, 7, 9	syl2anc 596	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ≤s 𝑦)
11	10	ralrimiva 3154	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ≤s 𝑦)
12		cutmin.3	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑋 ≤s 𝑦)
13		cutmin.2	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
14		breq1 5105	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑥 ≤s 𝑦 ↔ 𝑋 ≤s 𝑦))
15	14	rexsng 4636	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐵 → (∃𝑥 ∈ {𝑋}𝑥 ≤s 𝑦 ↔ 𝑋 ≤s 𝑦))
16	13, 15	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (∃𝑥 ∈ {𝑋}𝑥 ≤s 𝑦 ↔ 𝑋 ≤s 𝑦))
17	16	ralbidv 3185	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ {𝑋}𝑥 ≤s 𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑋 ≤s 𝑦))
18	12, 17	mpbird 260	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 ∃𝑥 ∈ {𝑋}𝑥 ≤s 𝑦)
19		cutcuts 28167	. . . 4 ⊢ (𝐴 <<s 𝐵 → ((𝐴 |s 𝐵) ∈ No ∧ 𝐴 <<s {(𝐴 |s 𝐵)} ∧ {(𝐴 |s 𝐵)} <<s 𝐵))
20	1, 19	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 |s 𝐵) ∈ No ∧ 𝐴 <<s {(𝐴 |s 𝐵)} ∧ {(𝐴 |s 𝐵)} <<s 𝐵))
21	20	simp2d 1161	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 <<s {(𝐴 |s 𝐵)})
22	20	simp3d 1162	. . 3 ⊢ (𝜑 → {(𝐴 |s 𝐵)} <<s 𝐵)
23	13	snssd 4746	. . 3 ⊢ (𝜑 → {𝑋} ⊆ 𝐵)
24		ssslts2 28160	. . 3 ⊢ (({(𝐴 |s 𝐵)} <<s 𝐵 ∧ {𝑋} ⊆ 𝐵) → {(𝐴 |s 𝐵)} <<s {𝑋})
25	22, 23, 24	syl2anc 596	. 2 ⊢ (𝜑 → {(𝐴 |s 𝐵)} <<s {𝑋})
26	1, 11, 18, 21, 25	cofcut1d 28307	1 ⊢ (𝜑 → (𝐴 |s 𝐵) = (𝐴 |s {𝑋}))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃wrex 3086   ⊆ wss 3895  {csn 4583   class class class wbr 5102  (class class class)co 7420  Nocsur 27997   ≤s cles 28101   <<s cslts 28143   |s ccuts 28145

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-ord 6365  df-on 6366  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-1o 8476  df-2o 8477  df-no 28000  df-lts 28001  df-bday 28002  df-les 28102  df-slts 28144  df-cuts 28146

This theorem is used by:  cutminmax  28322