Theorem scutcut 27742

Description: Cut properties of the surreal cut operation. (Contributed by Scott Fenton, 8-Dec-2021.)

Assertion

Ref	Expression
scutcut	⊢ (𝐴 <<s 𝐵 → ((𝐴 |s 𝐵) ∈ No ∧ 𝐴 <<s {(𝐴 |s 𝐵)} ∧ {(𝐴 |s 𝐵)} <<s 𝐵))

Proof of Theorem scutcut

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		scutval 27741	. . 3 ⊢ (𝐴 <<s 𝐵 → (𝐴 |s 𝐵) = (℩𝑥 ∈ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)} ( bday ‘𝑥) = ∩ ( bday “ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)})))
2		conway 27740	. . . 4 ⊢ (𝐴 <<s 𝐵 → ∃!𝑥 ∈ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)} ( bday ‘𝑥) = ∩ ( bday “ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)}))
3		riotacl 7320	. . . 4 ⊢ (∃!𝑥 ∈ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)} ( bday ‘𝑥) = ∩ ( bday “ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)}) → (℩𝑥 ∈ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)} ( bday ‘𝑥) = ∩ ( bday “ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)})) ∈ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)})
4	2, 3	syl 17	. . 3 ⊢ (𝐴 <<s 𝐵 → (℩𝑥 ∈ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)} ( bday ‘𝑥) = ∩ ( bday “ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)})) ∈ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)})
5	1, 4	eqeltrd 2831	. 2 ⊢ (𝐴 <<s 𝐵 → (𝐴 |s 𝐵) ∈ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)})
6		sneq 4583	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = (𝐴 |s 𝐵) → {𝑦} = {(𝐴 |s 𝐵)})
7	6	breq2d 5101	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = (𝐴 |s 𝐵) → (𝐴 <<s {𝑦} ↔ 𝐴 <<s {(𝐴 |s 𝐵)}))
8	6	breq1d 5099	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = (𝐴 |s 𝐵) → ({𝑦} <<s 𝐵 ↔ {(𝐴 |s 𝐵)} <<s 𝐵))
9	7, 8	anbi12d 632	. . . 4 ⊢ (𝑦 = (𝐴 |s 𝐵) → ((𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵) ↔ (𝐴 <<s {(𝐴 |s 𝐵)} ∧ {(𝐴 |s 𝐵)} <<s 𝐵)))
10	9	elrab 3642	. . 3 ⊢ ((𝐴 |s 𝐵) ∈ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)} ↔ ((𝐴 |s 𝐵) ∈ No ∧ (𝐴 <<s {(𝐴 |s 𝐵)} ∧ {(𝐴 |s 𝐵)} <<s 𝐵)))
11		3anass 1094	. . 3 ⊢ (((𝐴 |s 𝐵) ∈ No ∧ 𝐴 <<s {(𝐴 |s 𝐵)} ∧ {(𝐴 |s 𝐵)} <<s 𝐵) ↔ ((𝐴 |s 𝐵) ∈ No ∧ (𝐴 <<s {(𝐴 |s 𝐵)} ∧ {(𝐴 |s 𝐵)} <<s 𝐵)))
12	10, 11	bitr4i 278	. 2 ⊢ ((𝐴 |s 𝐵) ∈ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)} ↔ ((𝐴 |s 𝐵) ∈ No ∧ 𝐴 <<s {(𝐴 |s 𝐵)} ∧ {(𝐴 |s 𝐵)} <<s 𝐵))
13	5, 12	sylib 218	1 ⊢ (𝐴 <<s 𝐵 → ((𝐴 |s 𝐵) ∈ No ∧ 𝐴 <<s {(𝐴 |s 𝐵)} ∧ {(𝐴 |s 𝐵)} <<s 𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2111  ∃!wreu 3344  {crab 3395  {csn 4573  ∩ cint 4895   class class class wbr 5089   “ cima 5617  ‘cfv 6481  ℩crio 7302  (class class class)co 7346   No csur 27578   bday cbday 27580   <<s csslt 27720   |s cscut 27722

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5215  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-tp 4578  df-op 4580  df-uni 4857  df-int 4896  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-ord 6309  df-on 6310  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-1o 8385  df-2o 8386  df-no 27581  df-slt 27582  df-bday 27583  df-sslt 27721  df-scut 27723

This theorem is referenced by:  scutcl  27743  scutbday  27745  scutun12  27751  slerec  27760  sltrec  27762  eqscut3  27765  cofcut2  27866  cofcutr  27868  cofcutrtime  27871  cutmax  27878  cutmin  27879  addsproplem3  27914  addsuniflem  27944  negsproplem3  27972  negsunif  27997  mulsproplem10  28064  ssltmul1  28086  ssltmul2  28087  mulsuniflem  28088  precsexlem11  28155  twocut  28346  pw2cut2  28382