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Theorem isdrs2 15442
Description: Directed sets may be defined in terms of finite subsets. Again, without nonemptiness we would need to restrict to nonempty subsets here. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
drsbn0.b  |-  B  =  ( Base `  K
)
drsdirfi.l  |-  .<_  =  ( le `  K )
Assertion
Ref Expression
isdrs2  |-  ( K  e. Dirset 
<->  ( K  e.  Preset  /\ 
A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y ) )
Distinct variable groups:    x, K, y, z    x, B, y, z    x,  .<_ , y, z

Proof of Theorem isdrs2
Dummy variables  a 
b are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 drsprs 15439 . . 3  |-  ( K  e. Dirset  ->  K  e.  Preset  )
2 simpl 457 . . . . 5  |-  ( ( K  e. Dirset  /\  x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) )  ->  K  e. Dirset )
3 inss1 3723 . . . . . . . 8  |-  ( ~P B  i^i  Fin )  C_ 
~P B
43sseli 3505 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  ->  x  e.  ~P B )
54elpwid 4026 . . . . . 6  |-  ( x  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  ->  x  C_  B )
65adantl 466 . . . . 5  |-  ( ( K  e. Dirset  /\  x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) )  ->  x  C_  B )
7 inss2 3724 . . . . . . 7  |-  ( ~P B  i^i  Fin )  C_ 
Fin
87sseli 3505 . . . . . 6  |-  ( x  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  ->  x  e.  Fin )
98adantl 466 . . . . 5  |-  ( ( K  e. Dirset  /\  x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) )  ->  x  e.  Fin )
10 drsbn0.b . . . . . 6  |-  B  =  ( Base `  K
)
11 drsdirfi.l . . . . . 6  |-  .<_  =  ( le `  K )
1210, 11drsdirfi 15441 . . . . 5  |-  ( ( K  e. Dirset  /\  x  C_  B  /\  x  e. 
Fin )  ->  E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )
132, 6, 9, 12syl3anc 1228 . . . 4  |-  ( ( K  e. Dirset  /\  x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) )  ->  E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )
1413ralrimiva 2881 . . 3  |-  ( K  e. Dirset  ->  A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )
151, 14jca 532 . 2  |-  ( K  e. Dirset  ->  ( K  e. 
Preset  /\  A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y ) )
16 simpl 457 . . 3  |-  ( ( K  e.  Preset  /\  A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )  ->  K  e.  Preset  )
17 0elpw 4622 . . . . . . 7  |-  (/)  e.  ~P B
18 0fin 7759 . . . . . . 7  |-  (/)  e.  Fin
19 elin 3692 . . . . . . 7  |-  ( (/)  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  <->  ( (/)  e.  ~P B  /\  (/)  e.  Fin )
)
2017, 18, 19mpbir2an 918 . . . . . 6  |-  (/)  e.  ( ~P B  i^i  Fin )
21 raleq 3063 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  (/)  ->  ( A. z  e.  x  z  .<_  y  <->  A. z  e.  (/)  z  .<_  y ) )
2221rexbidv 2978 . . . . . . 7  |-  ( x  =  (/)  ->  ( E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y  <->  E. y  e.  B  A. z  e.  (/)  z  .<_  y ) )
2322rspcv 3215 . . . . . 6  |-  ( (/)  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  ->  ( A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y  ->  E. y  e.  B  A. z  e.  (/)  z  .<_  y ) )
2420, 23ax-mp 5 . . . . 5  |-  ( A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y  ->  E. y  e.  B  A. z  e.  (/)  z  .<_  y )
25 rexn0 3936 . . . . 5  |-  ( E. y  e.  B  A. z  e.  (/)  z  .<_  y  ->  B  =/=  (/) )
2624, 25syl 16 . . . 4  |-  ( A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y  ->  B  =/=  (/) )
2726adantl 466 . . 3  |-  ( ( K  e.  Preset  /\  A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )  ->  B  =/=  (/) )
28 prelpwi 4700 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  e.  B  /\  b  e.  B )  ->  { a ,  b }  e.  ~P B
)
29 prfi 7807 . . . . . . . . 9  |-  { a ,  b }  e.  Fin
3029a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  e.  B  /\  b  e.  B )  ->  { a ,  b }  e.  Fin )
3128, 30elind 3693 . . . . . . 7  |-  ( ( a  e.  B  /\  b  e.  B )  ->  { a ,  b }  e.  ( ~P B  i^i  Fin )
)
3231adantl 466 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  Preset  /\ 
A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  { a ,  b }  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) )
33 simplr 754 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  Preset  /\ 
A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )
34 raleq 3063 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  { a ,  b }  ->  ( A. z  e.  x  z  .<_  y  <->  A. z  e.  { a ,  b } z  .<_  y ) )
3534rexbidv 2978 . . . . . . 7  |-  ( x  =  { a ,  b }  ->  ( E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y  <->  E. y  e.  B  A. z  e.  { a ,  b } z  .<_  y ) )
3635rspcva 3217 . . . . . 6  |-  ( ( { a ,  b }  e.  ( ~P B  i^i  Fin )  /\  A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )  ->  E. y  e.  B  A. z  e.  { a ,  b } z 
.<_  y )
3732, 33, 36syl2anc 661 . . . . 5  |-  ( ( ( K  e.  Preset  /\ 
A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  E. y  e.  B  A. z  e.  { a ,  b } z  .<_  y )
38 vex 3121 . . . . . . 7  |-  a  e. 
_V
39 vex 3121 . . . . . . 7  |-  b  e. 
_V
40 breq1 4456 . . . . . . 7  |-  ( z  =  a  ->  (
z  .<_  y  <->  a  .<_  y ) )
41 breq1 4456 . . . . . . 7  |-  ( z  =  b  ->  (
z  .<_  y  <->  b  .<_  y ) )
4238, 39, 40, 41ralpr 4086 . . . . . 6  |-  ( A. z  e.  { a ,  b } z 
.<_  y  <->  ( a  .<_  y  /\  b  .<_  y ) )
4342rexbii 2969 . . . . 5  |-  ( E. y  e.  B  A. z  e.  { a ,  b } z 
.<_  y  <->  E. y  e.  B  ( a  .<_  y  /\  b  .<_  y ) )
4437, 43sylib 196 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  Preset  /\ 
A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )  /\  ( a  e.  B  /\  b  e.  B
) )  ->  E. y  e.  B  ( a  .<_  y  /\  b  .<_  y ) )
4544ralrimivva 2888 . . 3  |-  ( ( K  e.  Preset  /\  A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )  ->  A. a  e.  B  A. b  e.  B  E. y  e.  B  ( a  .<_  y  /\  b  .<_  y ) )
4610, 11isdrs 15437 . . 3  |-  ( K  e. Dirset 
<->  ( K  e.  Preset  /\  B  =/=  (/)  /\  A. a  e.  B  A. b  e.  B  E. y  e.  B  (
a  .<_  y  /\  b  .<_  y ) ) )
4716, 27, 45, 46syl3anbrc 1180 . 2  |-  ( ( K  e.  Preset  /\  A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y )  ->  K  e. Dirset )
4815, 47impbii 188 1  |-  ( K  e. Dirset 
<->  ( K  e.  Preset  /\ 
A. x  e.  ( ~P B  i^i  Fin ) E. y  e.  B  A. z  e.  x  z  .<_  y ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1379    e. wcel 1767    =/= wne 2662   A.wral 2817   E.wrex 2818    i^i cin 3480    C_ wss 3481   (/)c0 3790   ~Pcpw 4016   {cpr 4035   class class class wbr 4453   ` cfv 5594   Fincfn 7528   Basecbs 14506   lecple 14578    Preset cpreset 15429  Dirsetcdrs 15430
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1601  ax-4 1612  ax-5 1680  ax-6 1719  ax-7 1739  ax-8 1769  ax-9 1771  ax-10 1786  ax-11 1791  ax-12 1803  ax-13 1968  ax-ext 2445  ax-sep 4574  ax-nul 4582  ax-pow 4631  ax-pr 4692  ax-un 6587
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1382  df-ex 1597  df-nf 1600  df-sb 1712  df-eu 2279  df-mo 2280  df-clab 2453  df-cleq 2459  df-clel 2462  df-nfc 2617  df-ne 2664  df-ral 2822  df-rex 2823  df-reu 2824  df-rab 2826  df-v 3120  df-sbc 3337  df-csb 3441  df-dif 3484  df-un 3486  df-in 3488  df-ss 3495  df-pss 3497  df-nul 3791  df-if 3946  df-pw 4018  df-sn 4034  df-pr 4036  df-tp 4038  df-op 4040  df-uni 4252  df-int 4289  df-iun 4333  df-br 4454  df-opab 4512  df-mpt 4513  df-tr 4547  df-eprel 4797  df-id 4801  df-po 4806  df-so 4807  df-fr 4844  df-we 4846  df-ord 4887  df-on 4888  df-lim 4889  df-suc 4890  df-xp 5011  df-rel 5012  df-cnv 5013  df-co 5014  df-dm 5015  df-rn 5016  df-res 5017  df-ima 5018  df-iota 5557  df-fun 5596  df-fn 5597  df-f 5598  df-f1 5599  df-fo 5600  df-f1o 5601  df-fv 5602  df-ov 6298  df-oprab 6299  df-mpt2 6300  df-om 6696  df-recs 7054  df-rdg 7088  df-1o 7142  df-oadd 7146  df-er 7323  df-en 7529  df-fin 7532  df-preset 15431  df-drs 15432
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