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

Theorem isipodrs 17082
Description: Condition for a family of sets to be directed by inclusion. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Apr-2015.)
Assertion
Ref Expression
isipodrs ((toInc‘𝐴) ∈ Dirset ↔ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧))
Distinct variable group:   𝑧,𝐴,𝑥,𝑦

Proof of Theorem isipodrs
StepHypRef Expression
1 eqid 2621 . . . . 5 (Base‘(toInc‘𝐴)) = (Base‘(toInc‘𝐴))
21drsbn0 16858 . . . 4 ((toInc‘𝐴) ∈ Dirset → (Base‘(toInc‘𝐴)) ≠ ∅)
32neneqd 2795 . . 3 ((toInc‘𝐴) ∈ Dirset → ¬ (Base‘(toInc‘𝐴)) = ∅)
4 fvprc 6142 . . . . 5 𝐴 ∈ V → (toInc‘𝐴) = ∅)
54fveq2d 6152 . . . 4 𝐴 ∈ V → (Base‘(toInc‘𝐴)) = (Base‘∅))
6 base0 15833 . . . 4 ∅ = (Base‘∅)
75, 6syl6eqr 2673 . . 3 𝐴 ∈ V → (Base‘(toInc‘𝐴)) = ∅)
83, 7nsyl2 142 . 2 ((toInc‘𝐴) ∈ Dirset → 𝐴 ∈ V)
9 simp1 1059 . 2 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧) → 𝐴 ∈ V)
10 eqid 2621 . . . 4 (le‘(toInc‘𝐴)) = (le‘(toInc‘𝐴))
111, 10isdrs 16855 . . 3 ((toInc‘𝐴) ∈ Dirset ↔ ((toInc‘𝐴) ∈ Preset ∧ (Base‘(toInc‘𝐴)) ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∀𝑦 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∃𝑧 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))(𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧)))
12 eqid 2621 . . . . . . . 8 (toInc‘𝐴) = (toInc‘𝐴)
1312ipopos 17081 . . . . . . 7 (toInc‘𝐴) ∈ Poset
14 posprs 16870 . . . . . . 7 ((toInc‘𝐴) ∈ Poset → (toInc‘𝐴) ∈ Preset )
1513, 14mp1i 13 . . . . . 6 (𝐴 ∈ V → (toInc‘𝐴) ∈ Preset )
16 id 22 . . . . . 6 (𝐴 ∈ V → 𝐴 ∈ V)
1715, 162thd 255 . . . . 5 (𝐴 ∈ V → ((toInc‘𝐴) ∈ Preset ↔ 𝐴 ∈ V))
1812ipobas 17076 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ V → 𝐴 = (Base‘(toInc‘𝐴)))
19 neeq1 2852 . . . . . . . 8 (𝐴 = (Base‘(toInc‘𝐴)) → (𝐴 ≠ ∅ ↔ (Base‘(toInc‘𝐴)) ≠ ∅))
20 rexeq 3128 . . . . . . . . . 10 (𝐴 = (Base‘(toInc‘𝐴)) → (∃𝑧𝐴 (𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧) ↔ ∃𝑧 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))(𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧)))
2120raleqbi1dv 3135 . . . . . . . . 9 (𝐴 = (Base‘(toInc‘𝐴)) → (∀𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧) ↔ ∀𝑦 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∃𝑧 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))(𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧)))
2221raleqbi1dv 3135 . . . . . . . 8 (𝐴 = (Base‘(toInc‘𝐴)) → (∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧) ↔ ∀𝑥 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∀𝑦 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∃𝑧 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))(𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧)))
2319, 22anbi12d 746 . . . . . . 7 (𝐴 = (Base‘(toInc‘𝐴)) → ((𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧)) ↔ ((Base‘(toInc‘𝐴)) ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∀𝑦 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∃𝑧 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))(𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧))))
2418, 23syl 17 . . . . . 6 (𝐴 ∈ V → ((𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧)) ↔ ((Base‘(toInc‘𝐴)) ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∀𝑦 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∃𝑧 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))(𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧))))
25 simpll 789 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ V ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → 𝐴 ∈ V)
26 simplrl 799 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ V ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → 𝑥𝐴)
27 simpr 477 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ V ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → 𝑧𝐴)
2812, 10ipole 17079 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝑥𝐴𝑧𝐴) → (𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑥𝑧))
2925, 26, 27, 28syl3anc 1323 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ V ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → (𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑥𝑧))
30 simplrr 800 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ V ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → 𝑦𝐴)
3112, 10ipole 17079 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝑦𝐴𝑧𝐴) → (𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦𝑧))
3225, 30, 27, 31syl3anc 1323 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ V ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → (𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦𝑧))
3329, 32anbi12d 746 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ V ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → ((𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧) ↔ (𝑥𝑧𝑦𝑧)))
34 unss 3765 . . . . . . . . . 10 ((𝑥𝑧𝑦𝑧) ↔ (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧)
3533, 34syl6bb 276 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ V ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → ((𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧) ↔ (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧))
3635rexbidva 3042 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ V ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) → (∃𝑧𝐴 (𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧) ↔ ∃𝑧𝐴 (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧))
37362ralbidva 2982 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ V → (∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧) ↔ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧))
3837anbi2d 739 . . . . . 6 (𝐴 ∈ V → ((𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧)) ↔ (𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧)))
3924, 38bitr3d 270 . . . . 5 (𝐴 ∈ V → (((Base‘(toInc‘𝐴)) ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∀𝑦 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∃𝑧 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))(𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧)) ↔ (𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧)))
4017, 39anbi12d 746 . . . 4 (𝐴 ∈ V → (((toInc‘𝐴) ∈ Preset ∧ ((Base‘(toInc‘𝐴)) ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∀𝑦 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∃𝑧 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))(𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧))) ↔ (𝐴 ∈ V ∧ (𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧))))
41 3anass 1040 . . . 4 (((toInc‘𝐴) ∈ Preset ∧ (Base‘(toInc‘𝐴)) ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∀𝑦 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∃𝑧 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))(𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧)) ↔ ((toInc‘𝐴) ∈ Preset ∧ ((Base‘(toInc‘𝐴)) ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∀𝑦 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∃𝑧 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))(𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧))))
42 3anass 1040 . . . 4 ((𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧) ↔ (𝐴 ∈ V ∧ (𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧)))
4340, 41, 423bitr4g 303 . . 3 (𝐴 ∈ V → (((toInc‘𝐴) ∈ Preset ∧ (Base‘(toInc‘𝐴)) ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∀𝑦 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))∃𝑧 ∈ (Base‘(toInc‘𝐴))(𝑥(le‘(toInc‘𝐴))𝑧𝑦(le‘(toInc‘𝐴))𝑧)) ↔ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧)))
4411, 43syl5bb 272 . 2 (𝐴 ∈ V → ((toInc‘𝐴) ∈ Dirset ↔ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧)))
458, 9, 44pm5.21nii 368 1 ((toInc‘𝐴) ∈ Dirset ↔ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥𝑦) ⊆ 𝑧))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wb 196  wa 384  w3a 1036   = wceq 1480  wcel 1987  wne 2790  wral 2907  wrex 2908  Vcvv 3186  cun 3553  wss 3555  c0 3891   class class class wbr 4613  cfv 5847  Basecbs 15781  lecple 15869   Preset cpreset 16847  Dirsetcdrs 16848  Posetcpo 16861  toInccipo 17072
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 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-sep 4741  ax-nul 4749  ax-pow 4803  ax-pr 4867  ax-un 6902  ax-cnex 9936  ax-resscn 9937  ax-1cn 9938  ax-icn 9939  ax-addcl 9940  ax-addrcl 9941  ax-mulcl 9942  ax-mulrcl 9943  ax-mulcom 9944  ax-addass 9945  ax-mulass 9946  ax-distr 9947  ax-i2m1 9948  ax-1ne0 9949  ax-1rid 9950  ax-rnegex 9951  ax-rrecex 9952  ax-cnre 9953  ax-pre-lttri 9954  ax-pre-lttrn 9955  ax-pre-ltadd 9956  ax-pre-mulgt0 9957
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 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rab 2916  df-v 3188  df-sbc 3418  df-csb 3515  df-dif 3558  df-un 3560  df-in 3562  df-ss 3569  df-pss 3571  df-nul 3892  df-if 4059  df-pw 4132  df-sn 4149  df-pr 4151  df-tp 4153  df-op 4155  df-uni 4403  df-int 4441  df-iun 4487  df-br 4614  df-opab 4674  df-mpt 4675  df-tr 4713  df-eprel 4985  df-id 4989  df-po 4995  df-so 4996  df-fr 5033  df-we 5035  df-xp 5080  df-rel 5081  df-cnv 5082  df-co 5083  df-dm 5084  df-rn 5085  df-res 5086  df-ima 5087  df-pred 5639  df-ord 5685  df-on 5686  df-lim 5687  df-suc 5688  df-iota 5810  df-fun 5849  df-fn 5850  df-f 5851  df-f1 5852  df-fo 5853  df-f1o 5854  df-fv 5855  df-riota 6565  df-ov 6607  df-oprab 6608  df-mpt2 6609  df-om 7013  df-1st 7113  df-2nd 7114  df-wrecs 7352  df-recs 7413  df-rdg 7451  df-1o 7505  df-oadd 7509  df-er 7687  df-en 7900  df-dom 7901  df-sdom 7902  df-fin 7903  df-pnf 10020  df-mnf 10021  df-xr 10022  df-ltxr 10023  df-le 10024  df-sub 10212  df-neg 10213  df-nn 10965  df-2 11023  df-3 11024  df-4 11025  df-5 11026  df-6 11027  df-7 11028  df-8 11029  df-9 11030  df-n0 11237  df-z 11322  df-dec 11438  df-uz 11632  df-fz 12269  df-struct 15783  df-ndx 15784  df-slot 15785  df-base 15786  df-tset 15881  df-ple 15882  df-ocomp 15884  df-preset 16849  df-drs 16850  df-poset 16867  df-ipo 17073
This theorem is referenced by:  ipodrscl  17083  fpwipodrs  17085  ipodrsima  17086  nacsfix  36755
  Copyright terms: Public domain W3C validator