MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lubeldm Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lubeldm 17182
Description: Member of the domain of the least upper bound function of a poset. (Contributed by NM, 7-Sep-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
lubeldm.b 𝐵 = (Base‘𝐾)
lubeldm.l = (le‘𝐾)
lubeldm.u 𝑈 = (lub‘𝐾)
lubeldm.p (𝜓 ↔ (∀𝑦𝑆 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 𝑧𝑥 𝑧)))
lubeldm.k (𝜑𝐾𝑉)
Assertion
Ref Expression
lubeldm (𝜑 → (𝑆 ∈ dom 𝑈 ↔ (𝑆𝐵 ∧ ∃!𝑥𝐵 𝜓)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑧,𝐵   𝑥,𝑦,𝐾,𝑧   𝑥,𝑆,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦,𝑧)   𝜓(𝑥,𝑦,𝑧)   𝐵(𝑦)   𝑈(𝑥,𝑦,𝑧)   (𝑥,𝑦,𝑧)   𝑉(𝑥,𝑦,𝑧)

Proof of Theorem lubeldm
Dummy variable 𝑠 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lubeldm.b . . . 4 𝐵 = (Base‘𝐾)
2 lubeldm.l . . . 4 = (le‘𝐾)
3 lubeldm.u . . . 4 𝑈 = (lub‘𝐾)
4 biid 251 . . . 4 ((∀𝑦𝑠 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑧𝑥 𝑧)) ↔ (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑧𝑥 𝑧)))
5 lubeldm.k . . . 4 (𝜑𝐾𝑉)
61, 2, 3, 4, 5lubdm 17180 . . 3 (𝜑 → dom 𝑈 = {𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ∣ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑧𝑥 𝑧))})
76eleq2d 2825 . 2 (𝜑 → (𝑆 ∈ dom 𝑈𝑆 ∈ {𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ∣ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑧𝑥 𝑧))}))
8 raleq 3277 . . . . . . 7 (𝑠 = 𝑆 → (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑥 ↔ ∀𝑦𝑆 𝑦 𝑥))
9 raleq 3277 . . . . . . . . 9 (𝑠 = 𝑆 → (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑧 ↔ ∀𝑦𝑆 𝑦 𝑧))
109imbi1d 330 . . . . . . . 8 (𝑠 = 𝑆 → ((∀𝑦𝑠 𝑦 𝑧𝑥 𝑧) ↔ (∀𝑦𝑆 𝑦 𝑧𝑥 𝑧)))
1110ralbidv 3124 . . . . . . 7 (𝑠 = 𝑆 → (∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑧𝑥 𝑧) ↔ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 𝑧𝑥 𝑧)))
128, 11anbi12d 749 . . . . . 6 (𝑠 = 𝑆 → ((∀𝑦𝑠 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑧𝑥 𝑧)) ↔ (∀𝑦𝑆 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 𝑧𝑥 𝑧))))
1312reubidv 3265 . . . . 5 (𝑠 = 𝑆 → (∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑧𝑥 𝑧)) ↔ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 𝑧𝑥 𝑧))))
14 lubeldm.p . . . . . 6 (𝜓 ↔ (∀𝑦𝑆 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 𝑧𝑥 𝑧)))
1514reubii 3267 . . . . 5 (∃!𝑥𝐵 𝜓 ↔ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 𝑧𝑥 𝑧)))
1613, 15syl6bbr 278 . . . 4 (𝑠 = 𝑆 → (∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑧𝑥 𝑧)) ↔ ∃!𝑥𝐵 𝜓))
1716elrab 3504 . . 3 (𝑆 ∈ {𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ∣ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑧𝑥 𝑧))} ↔ (𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ ∃!𝑥𝐵 𝜓))
18 fvex 6362 . . . . . 6 (Base‘𝐾) ∈ V
191, 18eqeltri 2835 . . . . 5 𝐵 ∈ V
2019elpw2 4977 . . . 4 (𝑆 ∈ 𝒫 𝐵𝑆𝐵)
2120anbi1i 733 . . 3 ((𝑆 ∈ 𝒫 𝐵 ∧ ∃!𝑥𝐵 𝜓) ↔ (𝑆𝐵 ∧ ∃!𝑥𝐵 𝜓))
2217, 21bitri 264 . 2 (𝑆 ∈ {𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ∣ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑥 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑦 𝑧𝑥 𝑧))} ↔ (𝑆𝐵 ∧ ∃!𝑥𝐵 𝜓))
237, 22syl6bb 276 1 (𝜑 → (𝑆 ∈ dom 𝑈 ↔ (𝑆𝐵 ∧ ∃!𝑥𝐵 𝜓)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383   = wceq 1632  wcel 2139  wral 3050  ∃!wreu 3052  {crab 3054  Vcvv 3340  wss 3715  𝒫 cpw 4302   class class class wbr 4804  dom cdm 5266  cfv 6049  Basecbs 16059  lecple 16150  lubclub 17143
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-op 4328  df-uni 4589  df-iun 4674  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-id 5174  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-riota 6774  df-lub 17175
This theorem is referenced by:  lubelss  17183  lubeu  17184  lubval  17185  lublecl  17190
  Copyright terms: Public domain W3C validator