Theorem suplocexprlemml 7678

Description: Lemma for suplocexpr 7687. 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 7677	. . . . . 6 |- ( ph -> A C_ P. )
5	4	sselda 3147	. . . . 5 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> x e. P. )
6		prop 7437	. . . . 5 |- ( x e. P. -> <. ( 1st ` x ) , ( 2nd ` x ) >. e. P. )
7		prml 7439	. . . . 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 2543	. . 3 |- ( ph -> A. x e. A E. s e. Q. s e. ( 1st ` x ) )
10		r19.2m 3501	. . 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 7675	. . . 4 |- ( s e. U. ( 1st " A ) <-> E. x e. A s e. ( 1st ` x ) )
13	12	rexbii 2477	. . 3 |- ( E. s e. Q. s e. U. ( 1st " A ) <-> E. s e. Q. E. x e. A s e. ( 1st ` x ) )
14		rexcom 2634	. . 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 703   E.wex 1485   e. wcel 2141   A.wral 2448   E.wrex 2449   <.cop 3586   U.cuni 3796   class class class wbr 3989   "cima 4614   ` cfv 5198   1stc1st 6117   2ndc2nd 6118   Q.cnq 7242   P.cnp 7253   <P cltp 7257

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 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-coll 4104  ax-sep 4107  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-iinf 4572

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 975  df-tru 1351  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-int 3832  df-iun 3875  df-br 3990  df-opab 4051  df-mpt 4052  df-id 4278  df-iom 4575  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-ima 4624  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-f 5202  df-f1 5203  df-fo 5204  df-f1o 5205  df-fv 5206  df-1st 6119  df-2nd 6120  df-qs 6519  df-ni 7266  df-nqqs 7310  df-inp 7428  df-iltp 7432

This theorem is referenced by:  suplocexprlemex  7684