Theorem wereu 5657

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 5651	. . 3 ⊢ (𝑅 We 𝐴 → 𝑅 Fr 𝐴)
2		fri 5619	. . . . . 6 ⊢ (((𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 Fr 𝐴) ∧ (𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅)) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
3	2	exp32 425	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 Fr 𝐴) → (𝐵 ⊆ 𝐴 → (𝐵 ≠ ∅ → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)))
4	3	expcom 418	. . . 4 ⊢ (𝑅 Fr 𝐴 → (𝐵 ∈ 𝑉 → (𝐵 ⊆ 𝐴 → (𝐵 ≠ ∅ → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))))
5	4	3imp2 1368	. . 3 ⊢ ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ (𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅)) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
6	1, 5	sylan 591	. 2 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ (𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅)) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
7		weso 5652	. . . . 5 ⊢ (𝑅 We 𝐴 → 𝑅 Or 𝐴)
8		soss 5589	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ⊆ 𝐴 → (𝑅 Or 𝐴 → 𝑅 Or 𝐵))
9	7, 8	mpan9 515	. . . 4 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴) → 𝑅 Or 𝐵)
10		somo 5608	. . . 4 ⊢ (𝑅 Or 𝐵 → ∃*𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
11	9, 10	syl 18	. . 3 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴) → ∃*𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
12	11	3ad2antr2 1208	. 2 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ (𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅)) → ∃*𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
13		reu5 3371	. 2 ⊢ (∃!𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 ↔ (∃𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 ∧ ∃*𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))
14	6, 12, 13	sylanbrc 594	1 ⊢ ((𝑅 We 𝐴 ∧ (𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅)) → ∃!𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 400   ∧ w3a 1103   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958  ∀wral 3079  ∃wrex 3089  ∃!wreu 3367  ∃*wrmo 3368   ⊆ wss 3905  ∅c0 4286   class class class wbr 5109   Or wor 5568   Fr wfr 5611   We wwe 5613

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-ext 2735

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-ne 2959  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-dif 3908  df-un 3910  df-ss 3922  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-br 5110  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616

This theorem is referenced by:  htalem  9878  zorn2lem1  10475  dyadmax  25757  wevgblacfn  35595  finorwe  38028  wessf1ornlem  45903