Theorem scutcut 27747

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 27746	. . 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 27745	. . . 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 7343	. . . 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 2828	. 2 ⊢ (𝐴 <<s 𝐵 → (𝐴 |s 𝐵) ∈ {𝑦 ∈ No ∣ (𝐴 <<s {𝑦} ∧ {𝑦} <<s 𝐵)})
6		sneq 4595	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = (𝐴 |s 𝐵) → {𝑦} = {(𝐴 |s 𝐵)})
7	6	breq2d 5114	. . . . 5 ⊢ (𝑦 = (𝐴 |s 𝐵) → (𝐴 <<s {𝑦} ↔ 𝐴 <<s {(𝐴 |s 𝐵)}))
8	6	breq1d 5112	. . . . 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 3656	. . 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 1540   ∈ wcel 2109  ∃!wreu 3349  {crab 3402  {csn 4585  ∩ cint 4906   class class class wbr 5102   “ cima 5634  ‘cfv 6499  ℩crio 7325  (class class class)co 7369   No csur 27584   bday cbday 27586   <<s csslt 27726   |s cscut 27728

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5229  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5315  ax-pr 5382  ax-un 7691

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3403  df-v 3446  df-sbc 3751  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-tp 4590  df-op 4592  df-uni 4868  df-int 4907  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-ord 6323  df-on 6324  df-suc 6326  df-iota 6452  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-riota 7326  df-ov 7372  df-oprab 7373  df-mpo 7374  df-1o 8411  df-2o 8412  df-no 27587  df-slt 27588  df-bday 27589  df-sslt 27727  df-scut 27729

This theorem is referenced by:  scutcl  27748  scutbday  27750  scutun12  27756  slerec  27765  sltrec  27767  eqscut3  27770  cofcut2  27870  cofcutr  27872  cofcutrtime  27875  cutmax  27882  cutmin  27883  addsproplem3  27918  addsuniflem  27948  negsproplem3  27976  negsunif  28001  mulsproplem10  28068  ssltmul1  28090  ssltmul2  28091  mulsuniflem  28092  precsexlem11  28159  twocut  28350