Theorem suplocexprlemml 7745

Description: Lemma for suplocexpr 7754. 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 7744	. . . . . 6 |- ( ph -> A C_ P. )
5	4	sselda 3170	. . . . 5 |- ( ( ph /\ x e. A ) -> x e. P. )
6		prop 7504	. . . . 5 |- ( x e. P. -> <. ( 1st ` x ) , ( 2nd ` x ) >. e. P. )
7		prml 7506	. . . . 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 2563	. . 3 |- ( ph -> A. x e. A E. s e. Q. s e. ( 1st ` x ) )
10		r19.2m 3524	. . 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 411	. 2 |- ( ph -> E. x e. A E. s e. Q. s e. ( 1st ` x ) )
12		suplocexprlemell 7742	. . . 4 |- ( s e. U. ( 1st " A ) <-> E. x e. A s e. ( 1st ` x ) )
13	12	rexbii 2497	. . 3 |- ( E. s e. Q. s e. U. ( 1st " A ) <-> E. s e. Q. E. x e. A s e. ( 1st ` x ) )
14		rexcom 2654	. . 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 184	. 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 134	1 |- ( ph -> E. s e. Q. s e. U. ( 1st " A ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   \/ wo 709   E.wex 1503   e. wcel 2160   A.wral 2468   E.wrex 2469   <.cop 3610   U.cuni 3824   class class class wbr 4018   "cima 4647   ` cfv 5235   1stc1st 6163   2ndc2nd 6164   Q.cnq 7309   P.cnp 7320   <P cltp 7324

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2162  ax-14 2163  ax-ext 2171  ax-coll 4133  ax-sep 4136  ax-pow 4192  ax-pr 4227  ax-un 4451  ax-iinf 4605

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2041  df-mo 2042  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ral 2473  df-rex 2474  df-reu 2475  df-rab 2477  df-v 2754  df-sbc 2978  df-csb 3073  df-dif 3146  df-un 3148  df-in 3150  df-ss 3157  df-pw 3592  df-sn 3613  df-pr 3614  df-op 3616  df-uni 3825  df-int 3860  df-iun 3903  df-br 4019  df-opab 4080  df-mpt 4081  df-id 4311  df-iom 4608  df-xp 4650  df-rel 4651  df-cnv 4652  df-co 4653  df-dm 4654  df-rn 4655  df-res 4656  df-ima 4657  df-iota 5196  df-fun 5237  df-fn 5238  df-f 5239  df-f1 5240  df-fo 5241  df-f1o 5242  df-fv 5243  df-1st 6165  df-2nd 6166  df-qs 6565  df-ni 7333  df-nqqs 7377  df-inp 7495  df-iltp 7499

This theorem is referenced by:  suplocexprlemex  7751