Theorem suplocexprlemml 7548

Description: Lemma for suplocexpr 7557. The lower cut of the putative supremum is inhabited. (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
suplocexprlemml	|- ( ph -> E. s e. Q. s e. U. ( 1st " A ) )

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

Allowed substitution hints:   ph( z)   A( z)

Proof of Theorem suplocexprlemml

Step	Hyp	Ref	Expression
1		suplocexpr.m	. . 3 |- ( ph -> E. x x e. A )
2		suplocexpr.ub	. . . . . . 7 |- ( ph -> E. x e. P. A. y e. A y <P x )
3		suplocexpr.loc	. . . . . . 7 |- ( 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	1, 2, 3	suplocexprlemss 7547	. . . . . 6 |- ( ph -> A C_ P. )
5	4	sselda 3102	. . . . 5 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> x e. P. )
6		prop 7307	. . . . 5 |- ( x e. P. -> <. ( 1st ` x ) , ( 2nd ` x ) >. e. P. )
7		prml 7309	. . . . 5 |- ( <. ( 1st ` x ) , ( 2nd ` x ) >. e. P. -> E. s e. Q. s e. ( 1st ` x ) )
8	5, 6, 7	3syl 17	. . . 4 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> E. s e. Q. s e. ( 1st ` x ) )
9	8	ralrimiva 2508	. . 3 |- ( ph -> A. x e. A E. s e. Q. s e. ( 1st ` x ) )
10		r19.2m 3454	. . 3 |- ( ( E. x x e. A /\ A. x e. A E. s e. Q. s e. ( 1st ` x ) ) -> E. x e. A E. s e. Q. s e. ( 1st ` x ) )
11	1, 9, 10	syl2anc 409	. 2 |- ( ph -> E. x e. A E. s e. Q. s e. ( 1st ` x ) )
12		suplocexprlemell 7545	. . . 4 |- ( s e. U. ( 1st " A ) <-> E. x e. A s e. ( 1st ` x ) )
13	12	rexbii 2445	. . 3 |- ( E. s e. Q. s e. U. ( 1st " A ) <-> E. s e. Q. E. x e. A s e. ( 1st ` x ) )
14		rexcom 2598	. . 3 |- ( E. s e. Q. E. x e. A s e. ( 1st ` x ) <-> E. x e. A E. s e. Q. s e. ( 1st ` x ) )
15	13, 14	bitri 183	. 2 |- ( E. s e. Q. s e. U. ( 1st " A ) <-> E. x e. A E. s e. Q. s e. ( 1st ` x ) )
16	11, 15	sylibr 133	1 |- ( ph -> E. s e. Q. s e. U. ( 1st " A ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   \/ wo 698   E.wex 1469   e. wcel 1481   A.wral 2417   E.wrex 2418   <.cop 3535   U.cuni 3744   class class class wbr 3937   "cima 4550   ` cfv 5131   1stc1st 6044   2ndc2nd 6045   Q.cnq 7112   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-pow 4106  ax-pr 4139  ax-un 4363  ax-iinf 4510

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1335  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-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-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-id 4223  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-1st 6046  df-2nd 6047  df-qs 6443  df-ni 7136  df-nqqs 7180  df-inp 7298  df-iltp 7302

This theorem is referenced by:  suplocexprlemex  7554