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

Theorem glbfval 17595
Description: Value of the greatest lower function of a poset. (Contributed by NM, 12-Sep-2011.) (Revised by NM, 6-Sep-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
glbfval.b 𝐵 = (Base‘𝐾)
glbfval.l = (le‘𝐾)
glbfval.g 𝐺 = (glb‘𝐾)
glbfval.p (𝜓 ↔ (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))
glbfval.k (𝜑𝐾𝑉)
Assertion
Ref Expression
glbfval (𝜑𝐺 = ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 𝜓)) ↾ {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 𝜓}))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑠,𝑧,𝐵   𝑦,𝑠,𝐾,𝑥,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦,𝑧,𝑠)   𝜓(𝑥,𝑦,𝑧,𝑠)   𝐵(𝑦)   𝐺(𝑥,𝑦,𝑧,𝑠)   (𝑥,𝑦,𝑧,𝑠)   𝑉(𝑥,𝑦,𝑧,𝑠)

Proof of Theorem glbfval
Dummy variable 𝑝 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 glbfval.k . 2 (𝜑𝐾𝑉)
2 elex 3513 . 2 (𝐾𝑉𝐾 ∈ V)
3 fveq2 6665 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝐾 → (Base‘𝑝) = (Base‘𝐾))
4 glbfval.b . . . . . . . 8 𝐵 = (Base‘𝐾)
53, 4syl6eqr 2874 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝐾 → (Base‘𝑝) = 𝐵)
65pweqd 4544 . . . . . 6 (𝑝 = 𝐾 → 𝒫 (Base‘𝑝) = 𝒫 𝐵)
7 fveq2 6665 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 = 𝐾 → (le‘𝑝) = (le‘𝐾))
8 glbfval.l . . . . . . . . . . 11 = (le‘𝐾)
97, 8syl6eqr 2874 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = 𝐾 → (le‘𝑝) = )
109breqd 5070 . . . . . . . . 9 (𝑝 = 𝐾 → (𝑥(le‘𝑝)𝑦𝑥 𝑦))
1110ralbidv 3197 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝐾 → (∀𝑦𝑠 𝑥(le‘𝑝)𝑦 ↔ ∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦))
129breqd 5070 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 = 𝐾 → (𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧 𝑦))
1312ralbidv 3197 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = 𝐾 → (∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦 ↔ ∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦))
149breqd 5070 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = 𝐾 → (𝑧(le‘𝑝)𝑥𝑧 𝑥))
1513, 14imbi12d 347 . . . . . . . . 9 (𝑝 = 𝐾 → ((∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥) ↔ (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))
165, 15raleqbidv 3402 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝐾 → (∀𝑧 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥) ↔ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))
1711, 16anbi12d 632 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝐾 → ((∀𝑦𝑠 𝑥(le‘𝑝)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥)) ↔ (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))))
185, 17riotaeqbidv 7111 . . . . . 6 (𝑝 = 𝐾 → (𝑥 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑥(le‘𝑝)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥))) = (𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))))
196, 18mpteq12dv 5144 . . . . 5 (𝑝 = 𝐾 → (𝑠 ∈ 𝒫 (Base‘𝑝) ↦ (𝑥 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑥(le‘𝑝)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥)))) = (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))))
2017reubidv 3390 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝐾 → (∃!𝑥 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑥(le‘𝑝)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥)) ↔ ∃!𝑥 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))))
21 reueq1 3408 . . . . . . . 8 ((Base‘𝑝) = 𝐵 → (∃!𝑥 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)) ↔ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))))
225, 21syl 17 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝐾 → (∃!𝑥 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)) ↔ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))))
2320, 22bitrd 281 . . . . . 6 (𝑝 = 𝐾 → (∃!𝑥 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑥(le‘𝑝)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥)) ↔ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))))
2423abbidv 2885 . . . . 5 (𝑝 = 𝐾 → {𝑠 ∣ ∃!𝑥 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑥(le‘𝑝)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥))} = {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))})
2519, 24reseq12d 5849 . . . 4 (𝑝 = 𝐾 → ((𝑠 ∈ 𝒫 (Base‘𝑝) ↦ (𝑥 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑥(le‘𝑝)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥)))) ↾ {𝑠 ∣ ∃!𝑥 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑥(le‘𝑝)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥))}) = ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))) ↾ {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))}))
26 df-glb 17579 . . . 4 glb = (𝑝 ∈ V ↦ ((𝑠 ∈ 𝒫 (Base‘𝑝) ↦ (𝑥 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑥(le‘𝑝)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥)))) ↾ {𝑠 ∣ ∃!𝑥 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑥(le‘𝑝)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥))}))
274fvexi 6679 . . . . . . 7 𝐵 ∈ V
2827pwex 5274 . . . . . 6 𝒫 𝐵 ∈ V
2928mptex 6980 . . . . 5 (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))) ∈ V
3029resex 5894 . . . 4 ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))) ↾ {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))}) ∈ V
3125, 26, 30fvmpt 6763 . . 3 (𝐾 ∈ V → (glb‘𝐾) = ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))) ↾ {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))}))
32 glbfval.g . . 3 𝐺 = (glb‘𝐾)
33 glbfval.p . . . . . . 7 (𝜓 ↔ (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))
3433a1i 11 . . . . . 6 (𝑥𝐵 → (𝜓 ↔ (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))))
3534riotabiia 7128 . . . . 5 (𝑥𝐵 𝜓) = (𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))
3635mpteq2i 5151 . . . 4 (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 𝜓)) = (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))))
3733reubii 3392 . . . . 5 (∃!𝑥𝐵 𝜓 ↔ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))
3837abbii 2886 . . . 4 {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 𝜓} = {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))}
3936, 38reseq12i 5846 . . 3 ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 𝜓)) ↾ {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 𝜓}) = ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))) ↾ {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))})
4031, 32, 393eqtr4g 2881 . 2 (𝐾 ∈ V → 𝐺 = ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 𝜓)) ↾ {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 𝜓}))
411, 2, 403syl 18 1 (𝜑𝐺 = ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 𝜓)) ↾ {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 𝜓}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 208  wa 398   = wceq 1533  wcel 2110  {cab 2799  wral 3138  ∃!wreu 3140  Vcvv 3495  𝒫 cpw 4539   class class class wbr 5059  cmpt 5139  cres 5552  cfv 6350  crio 7107  Basecbs 16477  lecple 16566  glbcglb 17547
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1907  ax-6 1966  ax-7 2011  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2156  ax-12 2172  ax-ext 2793  ax-rep 5183  ax-sep 5196  ax-nul 5203  ax-pow 5259  ax-pr 5322
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3an 1085  df-tru 1536  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2066  df-mo 2618  df-eu 2650  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rab 3147  df-v 3497  df-sbc 3773  df-csb 3884  df-dif 3939  df-un 3941  df-in 3943  df-ss 3952  df-nul 4292  df-if 4468  df-pw 4541  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4833  df-iun 4914  df-br 5060  df-opab 5122  df-mpt 5140  df-id 5455  df-xp 5556  df-rel 5557  df-cnv 5558  df-co 5559  df-dm 5560  df-rn 5561  df-res 5562  df-ima 5563  df-iota 6309  df-fun 6352  df-fn 6353  df-f 6354  df-f1 6355  df-fo 6356  df-f1o 6357  df-fv 6358  df-riota 7108  df-glb 17579
This theorem is referenced by:  glbdm  17596  glbfun  17597  glbval  17601  meet0  17741  oduglb  17743  odulub  17745
  Copyright terms: Public domain W3C validator