Users' Mathboxes Mathbox for Jeff Madsen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  frinfm Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem frinfm 33660
Description: A subset of a well-founded set has an infimum. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.)
Assertion
Ref Expression
frinfm ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ (𝐵𝐶𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅)) → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑅,𝑦,𝑧   𝑥,𝐴,𝑦,𝑧   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝐶(𝑥,𝑦,𝑧)

Proof of Theorem frinfm
StepHypRef Expression
1 fri 5105 . . . . 5 (((𝐵𝐶𝑅 Fr 𝐴) ∧ (𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅)) → ∃𝑥𝐵𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
21ancom1s 864 . . . 4 (((𝑅 Fr 𝐴𝐵𝐶) ∧ (𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅)) → ∃𝑥𝐵𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
32exp43 639 . . 3 (𝑅 Fr 𝐴 → (𝐵𝐶 → (𝐵𝐴 → (𝐵 ≠ ∅ → ∃𝑥𝐵𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))))
433imp2 1304 . 2 ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ (𝐵𝐶𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅)) → ∃𝑥𝐵𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)
5 ssel2 3631 . . . . . . . 8 ((𝐵𝐴𝑥𝐵) → 𝑥𝐴)
65adantrr 753 . . . . . . 7 ((𝐵𝐴 ∧ (𝑥𝐵 ∧ ∀𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)) → 𝑥𝐴)
7 vex 3234 . . . . . . . . . . . 12 𝑥 ∈ V
8 vex 3234 . . . . . . . . . . . 12 𝑦 ∈ V
97, 8brcnv 5337 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)
109biimpi 206 . . . . . . . . . 10 (𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)
1110con3i 150 . . . . . . . . 9 𝑦𝑅𝑥 → ¬ 𝑥𝑅𝑦)
1211ralimi 2981 . . . . . . . 8 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 → ∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦)
1312ad2antll 765 . . . . . . 7 ((𝐵𝐴 ∧ (𝑥𝐵 ∧ ∀𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)) → ∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦)
14 breq2 4689 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = 𝑥 → (𝑦𝑅𝑧𝑦𝑅𝑥))
1514rspcev 3340 . . . . . . . . . 10 ((𝑥𝐵𝑦𝑅𝑥) → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧)
1615ex 449 . . . . . . . . 9 (𝑥𝐵 → (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧))
1716ralrimivw 2996 . . . . . . . 8 (𝑥𝐵 → ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧))
1817ad2antrl 764 . . . . . . 7 ((𝐵𝐴 ∧ (𝑥𝐵 ∧ ∀𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)) → ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧))
196, 13, 18jca32 557 . . . . . 6 ((𝐵𝐴 ∧ (𝑥𝐵 ∧ ∀𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥)) → (𝑥𝐴 ∧ (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧))))
2019ex 449 . . . . 5 (𝐵𝐴 → ((𝑥𝐵 ∧ ∀𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥) → (𝑥𝐴 ∧ (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧)))))
2120reximdv2 3043 . . . 4 (𝐵𝐴 → (∃𝑥𝐵𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧))))
2221adantl 481 . . 3 ((𝑅 Fr 𝐴𝐵𝐴) → (∃𝑥𝐵𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧))))
23223ad2antr2 1247 . 2 ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ (𝐵𝐶𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅)) → (∃𝑥𝐵𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧))))
244, 23mpd 15 1 ((𝑅 Fr 𝐴 ∧ (𝐵𝐶𝐵𝐴𝐵 ≠ ∅)) → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 383  w3a 1054  wcel 2030  wne 2823  wral 2941  wrex 2942  wss 3607  c0 3948   class class class wbr 4685   Fr wfr 5099  ccnv 5142
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pr 4936
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-ral 2946  df-rex 2947  df-rab 2950  df-v 3233  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-nul 3949  df-if 4120  df-sn 4211  df-pr 4213  df-op 4217  df-br 4686  df-opab 4746  df-fr 5102  df-cnv 5151
This theorem is referenced by:  welb  33661
  Copyright terms: Public domain W3C validator