Theorem glbeldm2 49891

Description: Member of the domain of the greatest lower bound function of a poset. (Contributed by Zhi Wang, 26-Sep-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
lubeldm2.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
lubeldm2.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
glbeldm2.g	⊢ 𝐺 = (glb‘𝐾)
glbeldm2.p	⊢ (𝜓 ↔ (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑥 ≤ 𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑦 → 𝑧 ≤ 𝑥)))
glbeldm2.k	⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ Poset)

Assertion

Ref	Expression
glbeldm2	⊢ (𝜑 → (𝑆 ∈ dom 𝐺 ↔ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓)))

Distinct variable groups:   𝑥, ≤ ,𝑦,𝑧   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧   𝑥,𝐾,𝑦,𝑧   𝑥,𝑆,𝑦,𝑧

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥, 𝑦, 𝑧)   𝜓(𝑥, 𝑦, 𝑧)   𝐺(𝑥, 𝑦, 𝑧)

Proof of Theorem glbeldm2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lubeldm2.b	. . . . 5 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
2		lubeldm2.l	. . . . 5 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
3		glbeldm2.g	. . . . 5 ⊢ 𝐺 = (glb‘𝐾)
4		glbeldm2.p	. . . . 5 ⊢ (𝜓 ↔ (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑥 ≤ 𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑦 → 𝑧 ≤ 𝑥)))
5		glbeldm2.k	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ Poset)
6	1, 2, 3, 4, 5	glbeldm 18458	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ∈ dom 𝐺 ↔ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜓)))
7	6	biimpa 482	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ∈ dom 𝐺) → (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜓))
8		reurex 3371	. . . 4 ⊢ (∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜓 → ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓)
9	8	anim2i 629	. . 3 ⊢ ((𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜓) → (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓))
10	7, 9	syl 18	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ∈ dom 𝐺) → (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓))
11		simpl 488	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓)) → 𝜑)
12		simprl 783	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓)) → 𝑆 ⊆ 𝐵)
13	2, 1	posglbmo 18504	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ Poset ∧ 𝑆 ⊆ 𝐵) → ∃*𝑥 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑥 ≤ 𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑦 → 𝑧 ≤ 𝑥)))
14	5, 13	sylan 592	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐵) → ∃*𝑥 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑥 ≤ 𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑦 → 𝑧 ≤ 𝑥)))
15	4	rmobii 3375	. . . . . . 7 ⊢ (∃*𝑥 ∈ 𝐵 𝜓 ↔ ∃*𝑥 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑥 ≤ 𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑦 → 𝑧 ≤ 𝑥)))
16	14, 15	sylibr 237	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐵) → ∃*𝑥 ∈ 𝐵 𝜓)
17	16	anim1ci 628	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐵) ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓) → (∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓 ∧ ∃*𝑥 ∈ 𝐵 𝜓))
18		reu5 3369	. . . . 5 ⊢ (∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜓 ↔ (∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓 ∧ ∃*𝑥 ∈ 𝐵 𝜓))
19	17, 18	sylibr 237	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ 𝐵) ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓) → ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜓)
20	19	anasss 472	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓)) → ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜓)
21	6	biimpar 483	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜓)) → 𝑆 ∈ dom 𝐺)
22	11, 12, 20, 21	syl12anc 850	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓)) → 𝑆 ∈ dom 𝐺)
23	10, 22	impbida 813	1 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ∈ dom 𝐺 ↔ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝜓)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3078  ∃wrex 3088  ∃!wreu 3365  ∃*wrmo 3366   ⊆ wss 3902   class class class wbr 5107  dom cdm 5659  ‘cfv 6537  Basecbs 17307  lecple 17355  Posetcpo 18401  glbcglb 18404

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-id 5554  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7374  df-proset 18388  df-poset 18407  df-glb 18439

This theorem is used by:  glbeldm2d  49893  glbsscl  49895