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Theorem lubprop 15156
Description: Properties of greatest lower bound of a poset. (Contributed by NM, 22-Oct-2011.) (Revised by NM, 7-Sep-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
lubprop.b  |-  B  =  ( Base `  K
)
lubprop.l  |-  .<_  =  ( le `  K )
lubprop.u  |-  U  =  ( lub `  K
)
lubprop.k  |-  ( ph  ->  K  e.  V )
lubprop.s  |-  ( ph  ->  S  e.  dom  U
)
Assertion
Ref Expression
lubprop  |-  ( ph  ->  ( A. y  e.  S  y  .<_  ( U `
 S )  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  ( U `  S )  .<_  z ) ) )
Distinct variable groups:    z, B    y, z, K    y, S, z    y,  .<_    y, U, z
Allowed substitution hints:    ph( y, z)    B( y)    .<_ ( z)    V( y, z)

Proof of Theorem lubprop
Dummy variable  x is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lubprop.b . . . 4  |-  B  =  ( Base `  K
)
2 lubprop.l . . . 4  |-  .<_  =  ( le `  K )
3 lubprop.u . . . 4  |-  U  =  ( lub `  K
)
4 biid 236 . . . 4  |-  ( ( A. y  e.  S  y  .<_  x  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  x  .<_  z ) )  <->  ( A. y  e.  S  y  .<_  x  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  x  .<_  z ) ) )
5 lubprop.k . . . 4  |-  ( ph  ->  K  e.  V )
6 lubprop.s . . . . 5  |-  ( ph  ->  S  e.  dom  U
)
71, 2, 3, 5, 6lubelss 15152 . . . 4  |-  ( ph  ->  S  C_  B )
81, 2, 3, 4, 5, 7lubval 15154 . . 3  |-  ( ph  ->  ( U `  S
)  =  ( iota_ x  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  x  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  x  .<_  z ) ) ) )
98eqcomd 2448 . 2  |-  ( ph  ->  ( iota_ x  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  x  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  x  .<_  z ) ) )  =  ( U `  S ) )
101, 3, 5, 6lubcl 15155 . . 3  |-  ( ph  ->  ( U `  S
)  e.  B )
111, 2, 3, 4, 5, 6lubeu 15153 . . 3  |-  ( ph  ->  E! x  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  x  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  x  .<_  z ) ) )
12 breq2 4296 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( U `  S )  ->  (
y  .<_  x  <->  y  .<_  ( U `  S ) ) )
1312ralbidv 2735 . . . . 5  |-  ( x  =  ( U `  S )  ->  ( A. y  e.  S  y  .<_  x  <->  A. y  e.  S  y  .<_  ( U `  S ) ) )
14 breq1 4295 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( U `  S )  ->  (
x  .<_  z  <->  ( U `  S )  .<_  z ) )
1514imbi2d 316 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( U `  S )  ->  (
( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  x  .<_  z )  <->  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  ( U `  S )  .<_  z ) ) )
1615ralbidv 2735 . . . . 5  |-  ( x  =  ( U `  S )  ->  ( A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  x  .<_  z )  <->  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  ( U `  S )  .<_  z ) ) )
1713, 16anbi12d 710 . . . 4  |-  ( x  =  ( U `  S )  ->  (
( A. y  e.  S  y  .<_  x  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  x  .<_  z ) )  <->  ( A. y  e.  S  y  .<_  ( U `  S
)  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  ( U `  S )  .<_  z ) ) ) )
1817riota2 6075 . . 3  |-  ( ( ( U `  S
)  e.  B  /\  E! x  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  x  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  x  .<_  z ) ) )  ->  ( ( A. y  e.  S  y  .<_  ( U `  S
)  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  ( U `  S )  .<_  z ) )  <->  ( iota_ x  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  x  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  x  .<_  z ) ) )  =  ( U `  S ) ) )
1910, 11, 18syl2anc 661 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( A. y  e.  S  y  .<_  ( U `  S )  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  ( U `  S )  .<_  z ) )  <->  ( iota_ x  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  x  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  x  .<_  z ) ) )  =  ( U `  S ) ) )
209, 19mpbird 232 1  |-  ( ph  ->  ( A. y  e.  S  y  .<_  ( U `
 S )  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  y  .<_  z  ->  ( U `  S )  .<_  z ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1369    e. wcel 1756   A.wral 2715   E!wreu 2717   class class class wbr 4292   dom cdm 4840   ` cfv 5418   iota_crio 6051   Basecbs 14174   lecple 14245   lubclub 15112
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2423  ax-rep 4403  ax-sep 4413  ax-nul 4421  ax-pow 4470  ax-pr 4531
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3an 967  df-tru 1372  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2257  df-mo 2258  df-clab 2430  df-cleq 2436  df-clel 2439  df-nfc 2568  df-ne 2608  df-ral 2720  df-rex 2721  df-reu 2722  df-rab 2724  df-v 2974  df-sbc 3187  df-csb 3289  df-dif 3331  df-un 3333  df-in 3335  df-ss 3342  df-nul 3638  df-if 3792  df-pw 3862  df-sn 3878  df-pr 3880  df-op 3884  df-uni 4092  df-iun 4173  df-br 4293  df-opab 4351  df-mpt 4352  df-id 4636  df-xp 4846  df-rel 4847  df-cnv 4848  df-co 4849  df-dm 4850  df-rn 4851  df-res 4852  df-ima 4853  df-iota 5381  df-fun 5420  df-fn 5421  df-f 5422  df-f1 5423  df-fo 5424  df-f1o 5425  df-fv 5426  df-riota 6052  df-lub 15144
This theorem is referenced by:  luble  15157  lublem  15288
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