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

Theorem fisupg 8153
Description: Lemma showing existence and closure of supremum of a finite set. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.)
Assertion
Ref Expression
fisupg ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐴 𝑦𝑅𝑧)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑅,𝑦,𝑧   𝑥,𝐴,𝑦,𝑧

Proof of Theorem fisupg
StepHypRef Expression
1 fimaxg 8152 . 2 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥𝑦𝑦𝑅𝑥))
2 sotrieq2 5028 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 Or 𝐴 ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) → (𝑥 = 𝑦 ↔ (¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ¬ 𝑦𝑅𝑥)))
32simprbda 652 . . . . . . . . . 10 (((𝑅 Or 𝐴 ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑥 = 𝑦) → ¬ 𝑥𝑅𝑦)
43ex 450 . . . . . . . . 9 ((𝑅 Or 𝐴 ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) → (𝑥 = 𝑦 → ¬ 𝑥𝑅𝑦))
54anassrs 679 . . . . . . . 8 (((𝑅 Or 𝐴𝑥𝐴) ∧ 𝑦𝐴) → (𝑥 = 𝑦 → ¬ 𝑥𝑅𝑦))
65a1dd 50 . . . . . . 7 (((𝑅 Or 𝐴𝑥𝐴) ∧ 𝑦𝐴) → (𝑥 = 𝑦 → ((𝑥𝑦𝑦𝑅𝑥) → ¬ 𝑥𝑅𝑦)))
7 pm2.27 42 . . . . . . . 8 (𝑥𝑦 → ((𝑥𝑦𝑦𝑅𝑥) → 𝑦𝑅𝑥))
8 so2nr 5024 . . . . . . . . . 10 ((𝑅 Or 𝐴 ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) → ¬ (𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥))
9 pm3.21 464 . . . . . . . . . . 11 (𝑦𝑅𝑥 → (𝑥𝑅𝑦 → (𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)))
109con3d 148 . . . . . . . . . 10 (𝑦𝑅𝑥 → (¬ (𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥) → ¬ 𝑥𝑅𝑦))
118, 10syl5com 31 . . . . . . . . 9 ((𝑅 Or 𝐴 ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) → (𝑦𝑅𝑥 → ¬ 𝑥𝑅𝑦))
1211anassrs 679 . . . . . . . 8 (((𝑅 Or 𝐴𝑥𝐴) ∧ 𝑦𝐴) → (𝑦𝑅𝑥 → ¬ 𝑥𝑅𝑦))
137, 12syl9r 78 . . . . . . 7 (((𝑅 Or 𝐴𝑥𝐴) ∧ 𝑦𝐴) → (𝑥𝑦 → ((𝑥𝑦𝑦𝑅𝑥) → ¬ 𝑥𝑅𝑦)))
146, 13pm2.61dne 2882 . . . . . 6 (((𝑅 Or 𝐴𝑥𝐴) ∧ 𝑦𝐴) → ((𝑥𝑦𝑦𝑅𝑥) → ¬ 𝑥𝑅𝑦))
1514ralimdva 2961 . . . . 5 ((𝑅 Or 𝐴𝑥𝐴) → (∀𝑦𝐴 (𝑥𝑦𝑦𝑅𝑥) → ∀𝑦𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦))
16 breq2 4622 . . . . . . . . 9 (𝑧 = 𝑥 → (𝑦𝑅𝑧𝑦𝑅𝑥))
1716rspcev 3300 . . . . . . . 8 ((𝑥𝐴𝑦𝑅𝑥) → ∃𝑧𝐴 𝑦𝑅𝑧)
1817ex 450 . . . . . . 7 (𝑥𝐴 → (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐴 𝑦𝑅𝑧))
1918ralrimivw 2966 . . . . . 6 (𝑥𝐴 → ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐴 𝑦𝑅𝑧))
2019adantl 482 . . . . 5 ((𝑅 Or 𝐴𝑥𝐴) → ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐴 𝑦𝑅𝑧))
2115, 20jctird 566 . . . 4 ((𝑅 Or 𝐴𝑥𝐴) → (∀𝑦𝐴 (𝑥𝑦𝑦𝑅𝑥) → (∀𝑦𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐴 𝑦𝑅𝑧))))
2221reximdva 3016 . . 3 (𝑅 Or 𝐴 → (∃𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥𝑦𝑦𝑅𝑥) → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐴 𝑦𝑅𝑧))))
23223ad2ant1 1080 . 2 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (∃𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥𝑦𝑦𝑅𝑥) → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐴 𝑦𝑅𝑧))))
241, 23mpd 15 1 ((𝑅 Or 𝐴𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐴 𝑦𝑅𝑧)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 384  w3a 1036  wcel 1992  wne 2796  wral 2912  wrex 2913  c0 3896   class class class wbr 4618   Or wor 4999  Fincfn 7900
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1841  ax-6 1890  ax-7 1937  ax-8 1994  ax-9 2001  ax-10 2021  ax-11 2036  ax-12 2049  ax-13 2250  ax-ext 2606  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6903
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1883  df-eu 2478  df-mo 2479  df-clab 2613  df-cleq 2619  df-clel 2622  df-nfc 2756  df-ne 2797  df-ral 2917  df-rex 2918  df-rab 2921  df-v 3193  df-sbc 3423  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-pss 3576  df-nul 3897  df-if 4064  df-pw 4137  df-sn 4154  df-pr 4156  df-tp 4158  df-op 4160  df-uni 4408  df-br 4619  df-opab 4679  df-tr 4718  df-eprel 4990  df-id 4994  df-po 5000  df-so 5001  df-fr 5038  df-we 5040  df-xp 5085  df-rel 5086  df-cnv 5087  df-co 5088  df-dm 5089  df-rn 5090  df-res 5091  df-ima 5092  df-ord 5688  df-on 5689  df-lim 5690  df-suc 5691  df-iota 5813  df-fun 5852  df-fn 5853  df-f 5854  df-f1 5855  df-fo 5856  df-f1o 5857  df-fv 5858  df-om 7014  df-1o 7506  df-er 7688  df-en 7901  df-fin 7904
This theorem is referenced by:  fisup2g  8319  fisupcl  8320  rencldnfilem  36850
  Copyright terms: Public domain W3C validator