Theorem fimax2g 8798

Description: A finite set has a maximum under a total order. (Contributed by Jeff Madsen, 18-Jun-2010.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 29-Jan-2014.)

Assertion

Ref	Expression
fimax2g	⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑅,𝑦   𝑥,𝐴,𝑦

Proof of Theorem fimax2g

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sopo 5462	. . . . 5 ⊢ (𝑅 Or 𝐴 → 𝑅 Po 𝐴)
2		cnvpo 6117	. . . . 5 ⊢ (𝑅 Po 𝐴 ↔ ◡𝑅 Po 𝐴)
3	1, 2	sylib 221	. . . 4 ⊢ (𝑅 Or 𝐴 → ◡𝑅 Po 𝐴)
4		frfi 8797	. . . 4 ⊢ ((◡𝑅 Po 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → ◡𝑅 Fr 𝐴)
5	3, 4	sylan 584	. . 3 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → ◡𝑅 Fr 𝐴)
6	5	3adant3 1130	. 2 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ◡𝑅 Fr 𝐴)
7		ssid 3915	. . . . . . 7 ⊢ 𝐴 ⊆ 𝐴
8		fri 5487	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ ◡𝑅 Fr 𝐴) ∧ (𝐴 ⊆ 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅)) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑦◡𝑅𝑥)
9	7, 8	mpanr1 703	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ ◡𝑅 Fr 𝐴) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑦◡𝑅𝑥)
10	9	an32s 652	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ◡𝑅 Fr 𝐴) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑦◡𝑅𝑥)
11		vex 3414	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑦 ∈ V
12		vex 3414	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑥 ∈ V
13	11, 12	brcnv 5723	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦◡𝑅𝑥 ↔ 𝑥𝑅𝑦)
14	13	notbii 324	. . . . . . 7 ⊢ (¬ 𝑦◡𝑅𝑥 ↔ ¬ 𝑥𝑅𝑦)
15	14	ralbii 3098	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑦◡𝑅𝑥 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦)
16	15	rexbii 3176	. . . . 5 ⊢ (∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑦◡𝑅𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦)
17	10, 16	sylib 221	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ◡𝑅 Fr 𝐴) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦)
18	17	ex 417	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (◡𝑅 Fr 𝐴 → ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦))
19	18	3adant1 1128	. 2 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (◡𝑅 Fr 𝐴 → ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦))
20	6, 19	mpd 15	1 ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥𝑅𝑦)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 400   ∧ w3a 1085   ∈ wcel 2112   ≠ wne 2952  ∀wral 3071  ∃wrex 3072   ⊆ wss 3859  ∅c0 4226   class class class wbr 5033   Po wpo 5442   Or wor 5443   Fr wfr 5481  ^◡ccnv 5524  Fincfn 8528

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2730  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pr 5299  ax-un 7460

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 846  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2071  df-mo 2558  df-eu 2589  df-clab 2737  df-cleq 2751  df-clel 2831  df-nfc 2902  df-ne 2953  df-ral 3076  df-rex 3077  df-reu 3078  df-rab 3080  df-v 3412  df-sbc 3698  df-dif 3862  df-un 3864  df-in 3866  df-ss 3876  df-pss 3878  df-nul 4227  df-if 4422  df-pw 4497  df-sn 4524  df-pr 4526  df-tp 4528  df-op 4530  df-uni 4800  df-br 5034  df-opab 5096  df-tr 5140  df-id 5431  df-eprel 5436  df-po 5444  df-so 5445  df-fr 5484  df-we 5486  df-xp 5531  df-rel 5532  df-cnv 5533  df-co 5534  df-dm 5535  df-rn 5536  df-res 5537  df-ima 5538  df-ord 6173  df-on 6174  df-lim 6175  df-suc 6176  df-iota 6295  df-fun 6338  df-fn 6339  df-f 6340  df-f1 6341  df-fo 6342  df-f1o 6343  df-fv 6344  df-om 7581  df-en 8529  df-fin 8532

This theorem is referenced by:  fimaxg  8799  ordunifi  8802  npomex  10457