Theorem wereu 5650

Description: A nonempty subset of an 𝑅-well-ordered class has a unique 𝑅 -minimal element. (Contributed by NM, 18-Mar-1997.) (Revised by Mario Carneiro, 28-Apr-2015.)

Assertion

Ref	Expression
wereu	⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ (𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅)) → ∃!𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝑅,𝑦   𝑥,𝑉,𝑦

Proof of Theorem wereu

Step	Hyp	Ref	Expression
1		wefr 5644	. . 3 ⊢ (𝑅 We 𝐴 → 𝑅 Fr 𝐴)
2		fri 5611	. . . . . 6 ⊢ (((𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 Fr 𝐴) ∧ (𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅)) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
3	2	exp32 420	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 Fr 𝐴) → (𝐵 ⊆ 𝐴 → (𝐵 ≠ ∅ → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)))
4	3	expcom 413	. . . 4 ⊢ (𝑅 Fr 𝐴 → (𝐵 ∈ 𝑉 → (𝐵 ⊆ 𝐴 → (𝐵 ≠ ∅ → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))))
5	4	3imp2 1350	. . 3 ⊢ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ (𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅)) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
6	1, 5	sylan 580	. 2 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ (𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅)) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
7		weso 5645	. . . . 5 ⊢ (𝑅 We 𝐴 → 𝑅 Or 𝐴)
8		soss 5581	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ⊆ 𝐴 → (𝑅 Or 𝐴 → 𝑅 Or 𝐵))
9	7, 8	mpan9 506	. . . 4 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴) → 𝑅 Or 𝐵)
10		somo 5600	. . . 4 ⊢ (𝑅 Or 𝐵 → ∃*𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
11	9, 10	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴) → ∃*𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
12	11	3ad2antr2 1190	. 2 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ (𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅)) → ∃*𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
13		reu5 3361	. 2 ⊢ (∃!𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 ↔ (∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 ∧ ∃*𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))
14	6, 12, 13	sylanbrc 583	1 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ (𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅)) → ∃!𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2932  ∀wral 3051  ∃wrex 3060  ∃!wreu 3357  ∃*wrmo 3358   ⊆ wss 3926  ∅c0 4308   class class class wbr 5119   Or wor 5560   Fr wfr 5603   We wwe 5605

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 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-ext 2707

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-sb 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3359  df-reu 3360  df-rab 3416  df-v 3461  df-dif 3929  df-un 3931  df-ss 3943  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-op 4608  df-br 5120  df-po 5561  df-so 5562  df-fr 5606  df-we 5608

This theorem is referenced by:  htalem  9910  zorn2lem1  10510  dyadmax  25551  wevgblacfn  35131  finorwe  37400  wessf1ornlem  45209