Theorem suplocexpr 7557

Description: An inhabited, bounded-above, located set of positive reals has a supremum. (Contributed by Jim Kingdon, 7-Jan-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
suplocexpr.m	|- ( ph -> E. x x e. A )
suplocexpr.ub	|- ( ph -> E. x e. P. A. y e. A y <P x )
suplocexpr.loc	|- ( ph -> A. x e. P. A. y e. P. ( x <P y -> ( E. z e. A x <P z \/ A. z e. A z <P y ) ) )

Assertion

Ref	Expression
suplocexpr	|- ( ph -> E. x e. P. ( A. y e. A -. x <P y /\ A. y e. P. ( y <P x -> E. z e. A y <P z ) ) )

Distinct variable groups:   y, A, z, x   ph, y, z, x

Proof of Theorem suplocexpr

Dummy variables a u w are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		suplocexpr.m	. . 3 |- ( ph -> E. x x e. A )
2		suplocexpr.ub	. . 3 |- ( ph -> E. x e. P. A. y e. A y <P x )
3		suplocexpr.loc	. . 3 |- ( ph -> A. x e. P. A. y e. P. ( x <P y -> ( E. z e. A x <P z \/ A. z e. A z <P y ) ) )
4		breq1 3940	. . . . . 6 |- ( a = w -> ( a <Q u <-> w <Q u ) )
5	4	cbvrexv 2658	. . . . 5 |- ( E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u <-> E. w e. |^| ( 2nd " A ) w <Q u )
6	5	rabbii 2675	. . . 4 |- { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } = { u e. Q. | E. w e. |^| ( 2nd " A ) w <Q u }
7	6	opeq2i 3717	. . 3 |- <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. = <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. w e. |^| ( 2nd " A ) w <Q u } >.
8	1, 2, 3, 7	suplocexprlemex 7554	. 2 |- ( ph -> <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. e. P. )
9	1, 2, 3, 7	suplocexprlemub 7555	. 2 |- ( ph -> A. y e. A -. <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. <P y )
10	1, 2, 3, 7	suplocexprlemlub 7556	. . 3 |- ( ph -> ( y <P <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> E. z e. A y <P z ) )
11	10	ralrimivw 2509	. 2 |- ( ph -> A. y e. P. ( y <P <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> E. z e. A y <P z ) )
12		breq1 3940	. . . . . 6 |- ( x = <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> ( x <P y <-> <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. <P y ) )
13	12	notbid 657	. . . . 5 |- ( x = <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> ( -. x <P y <-> -. <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. <P y ) )
14	13	ralbidv 2438	. . . 4 |- ( x = <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> ( A. y e. A -. x <P y <-> A. y e. A -. <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. <P y ) )
15		breq2 3941	. . . . . 6 |- ( x = <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> ( y <P x <-> y <P <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. ) )
16	15	imbi1d 230	. . . . 5 |- ( x = <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> ( ( y <P x -> E. z e. A y <P z ) <-> ( y <P <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> E. z e. A y <P z ) ) )
17	16	ralbidv 2438	. . . 4 |- ( x = <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> ( A. y e. P. ( y <P x -> E. z e. A y <P z ) <-> A. y e. P. ( y <P <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> E. z e. A y <P z ) ) )
18	14, 17	anbi12d 465	. . 3 |- ( x = <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> ( ( A. y e. A -. x <P y /\ A. y e. P. ( y <P x -> E. z e. A y <P z ) ) <-> ( A. y e. A -. <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. <P y /\ A. y e. P. ( y <P <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> E. z e. A y <P z ) ) ) )
19	18	rspcev 2793	. 2 |- ( ( <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. e. P. /\ ( A. y e. A -. <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. <P y /\ A. y e. P. ( y <P <. U. ( 1st " A ) , { u e. Q. | E. a e. |^| ( 2nd " A ) a <Q u } >. -> E. z e. A y <P z ) ) ) -> E. x e. P. ( A. y e. A -. x <P y /\ A. y e. P. ( y <P x -> E. z e. A y <P z ) ) )
20	8, 9, 11, 19	syl12anc 1215	1 |- ( ph -> E. x e. P. ( A. y e. A -. x <P y /\ A. y e. P. ( y <P x -> E. z e. A y <P z ) ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 103   \/ wo 698   = wceq 1332   E.wex 1469   e. wcel 1481   A.wral 2417   E.wrex 2418   {crab 2421   <.cop 3535   U.cuni 3744   |^|cint 3779   class class class wbr 3937   "cima 4550   1stc1st 6044   2ndc2nd 6045   Q.cnq 7112   <Q cltq 7117   P.cnp 7123   <P cltp 7127

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-coll 4051  ax-sep 4054  ax-nul 4062  ax-pow 4106  ax-pr 4139  ax-un 4363  ax-setind 4460  ax-iinf 4510

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 821  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ne 2310  df-ral 2422  df-rex 2423  df-reu 2424  df-rab 2426  df-v 2691  df-sbc 2914  df-csb 3008  df-dif 3078  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-nul 3369  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-uni 3745  df-int 3780  df-iun 3823  df-br 3938  df-opab 3998  df-mpt 3999  df-tr 4035  df-eprel 4219  df-id 4223  df-po 4226  df-iso 4227  df-iord 4296  df-on 4298  df-suc 4301  df-iom 4513  df-xp 4553  df-rel 4554  df-cnv 4555  df-co 4556  df-dm 4557  df-rn 4558  df-res 4559  df-ima 4560  df-iota 5096  df-fun 5133  df-fn 5134  df-f 5135  df-f1 5136  df-fo 5137  df-f1o 5138  df-fv 5139  df-ov 5785  df-oprab 5786  df-mpo 5787  df-1st 6046  df-2nd 6047  df-recs 6210  df-irdg 6275  df-1o 6321  df-2o 6322  df-oadd 6325  df-omul 6326  df-er 6437  df-ec 6439  df-qs 6443  df-ni 7136  df-pli 7137  df-mi 7138  df-lti 7139  df-plpq 7176  df-mpq 7177  df-enq 7179  df-nqqs 7180  df-plqqs 7181  df-mqqs 7182  df-1nqqs 7183  df-rq 7184  df-ltnqqs 7185  df-enq0 7256  df-nq0 7257  df-0nq0 7258  df-plq0 7259  df-mq0 7260  df-inp 7298  df-iltp 7302

This theorem is referenced by:  suplocsrlempr  7639