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

Theorem glbfval 18312
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 3492 . 2 (𝐾𝑉𝐾 ∈ V)
3 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝐾 → (Base‘𝑝) = (Base‘𝐾))
4 glbfval.b . . . . . . . 8 𝐵 = (Base‘𝐾)
53, 4eqtr4di 2790 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝐾 → (Base‘𝑝) = 𝐵)
65pweqd 4618 . . . . . 6 (𝑝 = 𝐾 → 𝒫 (Base‘𝑝) = 𝒫 𝐵)
7 fveq2 6888 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 = 𝐾 → (le‘𝑝) = (le‘𝐾))
8 glbfval.l . . . . . . . . . . 11 = (le‘𝐾)
97, 8eqtr4di 2790 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = 𝐾 → (le‘𝑝) = )
109breqd 5158 . . . . . . . . 9 (𝑝 = 𝐾 → (𝑥(le‘𝑝)𝑦𝑥 𝑦))
1110ralbidv 3177 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝐾 → (∀𝑦𝑠 𝑥(le‘𝑝)𝑦 ↔ ∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦))
129breqd 5158 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 = 𝐾 → (𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧 𝑦))
1312ralbidv 3177 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = 𝐾 → (∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦 ↔ ∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦))
149breqd 5158 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = 𝐾 → (𝑧(le‘𝑝)𝑥𝑧 𝑥))
1513, 14imbi12d 344 . . . . . . . . 9 (𝑝 = 𝐾 → ((∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥) ↔ (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))
165, 15raleqbidv 3342 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝐾 → (∀𝑧 ∈ (Base‘𝑝)(∀𝑦𝑠 𝑧(le‘𝑝)𝑦𝑧(le‘𝑝)𝑥) ↔ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))
1711, 16anbi12d 631 . . . . . . 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 7364 . . . . . 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 5238 . . . . 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 3394 . . . . . . 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 3415 . . . . . . . 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 278 . . . . . 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 2801 . . . . 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 5980 . . . 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 18296 . . . 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 6902 . . . . . . 7 𝐵 ∈ V
2827pwex 5377 . . . . . 6 𝒫 𝐵 ∈ V
2928mptex 7221 . . . . 5 (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))) ∈ V
3029resex 6027 . . . 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 6995 . . 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 7382 . . . . 5 (𝑥𝐵 𝜓) = (𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))
3635mpteq2i 5252 . . . 4 (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 𝜓)) = (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵 ↦ (𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))))
3733reubii 3385 . . . . 5 (∃!𝑥𝐵 𝜓 ↔ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥)))
3837abbii 2802 . . . 4 {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 𝜓} = {𝑠 ∣ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑥 𝑦 ∧ ∀𝑧𝐵 (∀𝑦𝑠 𝑧 𝑦𝑧 𝑥))}
3936, 38reseq12i 5977 . . 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 2797 . 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 205  wa 396   = wceq 1541  wcel 2106  {cab 2709  wral 3061  ∃!wreu 3374  Vcvv 3474  𝒫 cpw 4601   class class class wbr 5147  cmpt 5230  cres 5677  cfv 6540  crio 7360  Basecbs 17140  lecple 17200  glbcglb 18259
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-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  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-rmo 3376  df-reu 3377  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-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  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-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-glb 18296
This theorem is referenced by:  glbdm  18313  glbfun  18314  glbval  18318  meet0  18355  odulub  18356  oduglb  18358
  Copyright terms: Public domain W3C validator