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

Theorem cofsslt 27394
Description: If every element of ðī is bounded above by some element of ðĩ and ðĩ precedes ðķ, then ðī precedes ðķ. Note - we will often use the term "cofinal" to denote that every element of ðī is bounded above by some element of ðĩ. Similarly, we will use the term "coinitial" to denote that every element of ðī is bounded below by some element of ðĩ. (Contributed by Scott Fenton, 24-Sep-2024.)
Assertion
Ref Expression
cofsslt ((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) → ðī <<s ðķ)
Distinct variable groups:   ð‘Ĩ,ðī   ð‘Ĩ,ðĩ,ð‘Ķ
Allowed substitution hints:   ðī(ð‘Ķ)   ðķ(ð‘Ĩ,ð‘Ķ)

Proof of Theorem cofsslt
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp1 1136 . 2 ((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) → ðī ∈ ð’Ŧ No )
2 ssltex2 27278 . . 3 (ðĩ <<s ðķ → ðķ ∈ V)
323ad2ant3 1135 . 2 ((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) → ðķ ∈ V)
41elpwid 4610 . 2 ((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) → ðī ⊆ No )
5 ssltss2 27280 . . 3 (ðĩ <<s ðķ → ðķ ⊆ No )
653ad2ant3 1135 . 2 ((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) → ðķ ⊆ No )
7 breq1 5150 . . . . . 6 (ð‘Ĩ = 𝑎 → (ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ↔ 𝑎 â‰Īs ð‘Ķ))
87rexbidv 3178 . . . . 5 (ð‘Ĩ = 𝑎 → (∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ↔ ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ 𝑎 â‰Īs ð‘Ķ))
9 simp12 1204 . . . . 5 (((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) → ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ)
10 simp2 1137 . . . . 5 (((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) → 𝑎 ∈ ðī)
118, 9, 10rspcdva 3613 . . . 4 (((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) → ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ 𝑎 â‰Īs ð‘Ķ)
12 breq2 5151 . . . . 5 (ð‘Ķ = 𝑏 → (𝑎 â‰Īs ð‘Ķ ↔ 𝑎 â‰Īs 𝑏))
1312cbvrexvw 3235 . . . 4 (∃ð‘Ķ ∈ ðĩ 𝑎 â‰Īs ð‘Ķ ↔ ∃𝑏 ∈ ðĩ 𝑎 â‰Īs 𝑏)
1411, 13sylib 217 . . 3 (((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) → ∃𝑏 ∈ ðĩ 𝑎 â‰Īs 𝑏)
15 simpl11 1248 . . . . . 6 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → ðī ∈ ð’Ŧ No )
1615elpwid 4610 . . . . 5 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → ðī ⊆ No )
17 simpl2 1192 . . . . 5 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → 𝑎 ∈ ðī)
1816, 17sseldd 3982 . . . 4 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → 𝑎 ∈ No )
19 simpl13 1250 . . . . . 6 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → ðĩ <<s ðķ)
20 ssltss1 27279 . . . . . 6 (ðĩ <<s ðķ → ðĩ ⊆ No )
2119, 20syl 17 . . . . 5 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → ðĩ ⊆ No )
22 simprl 769 . . . . 5 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → 𝑏 ∈ ðĩ)
2321, 22sseldd 3982 . . . 4 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → 𝑏 ∈ No )
2419, 5syl 17 . . . . 5 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → ðķ ⊆ No )
25 simpl3 1193 . . . . 5 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → 𝑐 ∈ ðķ)
2624, 25sseldd 3982 . . . 4 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → 𝑐 ∈ No )
27 simprr 771 . . . 4 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → 𝑎 â‰Īs 𝑏)
2819, 22, 25ssltsepcd 27284 . . . 4 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → 𝑏 <s 𝑐)
2918, 23, 26, 27, 28slelttrd 27253 . . 3 ((((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) ∧ (𝑏 ∈ ðĩ ∧ 𝑎 â‰Īs 𝑏)) → 𝑎 <s 𝑐)
3014, 29rexlimddv 3161 . 2 (((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) ∧ 𝑎 ∈ ðī ∧ 𝑐 ∈ ðķ) → 𝑎 <s 𝑐)
311, 3, 4, 6, 30ssltd 27282 1 ((ðī ∈ ð’Ŧ No ∧ ∀ð‘Ĩ ∈ ðī ∃ð‘Ķ ∈ ðĩ ð‘Ĩ â‰Īs ð‘Ķ ∧ ðĩ <<s ðķ) → ðī <<s ðķ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   ∈ wcel 2106  âˆ€wral 3061  âˆƒwrex 3070  Vcvv 3474   ⊆ wss 3947  ð’Ŧ cpw 4601   class class class wbr 5147   No csur 27132   <s cslt 27133   â‰Īs csle 27236   <<s csslt 27271
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pr 5426
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-ord 6364  df-on 6365  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-fv 6548  df-1o 8462  df-2o 8463  df-no 27135  df-slt 27136  df-sle 27237  df-sslt 27272
This theorem is referenced by:  cofcut1  27396  cofcut2  27398
  Copyright terms: Public domain W3C validator