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

Theorem glbfval 18324
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 𝐡 = (Baseβ€˜πΎ)
glbfval.l ≀ = (leβ€˜πΎ)
glbfval.g 𝐺 = (glbβ€˜πΎ)
glbfval.p (πœ“ ↔ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)))
glbfval.k (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ 𝑉)
Assertion
Ref Expression
glbfval (πœ‘ β†’ 𝐺 = ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐡 ↦ (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 πœ“)) β†Ύ {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 πœ“}))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝑠,𝑧,𝐡   𝑦,𝑠,𝐾,π‘₯,𝑧
Allowed substitution hints:   πœ‘(π‘₯,𝑦,𝑧,𝑠)   πœ“(π‘₯,𝑦,𝑧,𝑠)   𝐡(𝑦)   𝐺(π‘₯,𝑦,𝑧,𝑠)   ≀ (π‘₯,𝑦,𝑧,𝑠)   𝑉(π‘₯,𝑦,𝑧,𝑠)

Proof of Theorem glbfval
Dummy variable 𝑝 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 glbfval.k . 2 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ 𝑉)
2 elex 3485 . 2 (𝐾 ∈ 𝑉 β†’ 𝐾 ∈ V)
3 fveq2 6882 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝐾 β†’ (Baseβ€˜π‘) = (Baseβ€˜πΎ))
4 glbfval.b . . . . . . . 8 𝐡 = (Baseβ€˜πΎ)
53, 4eqtr4di 2782 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝐾 β†’ (Baseβ€˜π‘) = 𝐡)
65pweqd 4612 . . . . . 6 (𝑝 = 𝐾 β†’ 𝒫 (Baseβ€˜π‘) = 𝒫 𝐡)
7 fveq2 6882 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 = 𝐾 β†’ (leβ€˜π‘) = (leβ€˜πΎ))
8 glbfval.l . . . . . . . . . . 11 ≀ = (leβ€˜πΎ)
97, 8eqtr4di 2782 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = 𝐾 β†’ (leβ€˜π‘) = ≀ )
109breqd 5150 . . . . . . . . 9 (𝑝 = 𝐾 β†’ (π‘₯(leβ€˜π‘)𝑦 ↔ π‘₯ ≀ 𝑦))
1110ralbidv 3169 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝐾 β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯(leβ€˜π‘)𝑦 ↔ βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦))
129breqd 5150 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 = 𝐾 β†’ (𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 ↔ 𝑧 ≀ 𝑦))
1312ralbidv 3169 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = 𝐾 β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 ↔ βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦))
149breqd 5150 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = 𝐾 β†’ (𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯ ↔ 𝑧 ≀ π‘₯))
1513, 14imbi12d 344 . . . . . . . . 9 (𝑝 = 𝐾 β†’ ((βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 β†’ 𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯) ↔ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)))
165, 15raleqbidv 3334 . . . . . . . 8 (𝑝 = 𝐾 β†’ (βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 β†’ 𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯) ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)))
1711, 16anbi12d 630 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝐾 β†’ ((βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯(leβ€˜π‘)𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 β†’ 𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯)) ↔ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))))
185, 17riotaeqbidv 7361 . . . . . 6 (𝑝 = 𝐾 β†’ (β„©π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯(leβ€˜π‘)𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 β†’ 𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯))) = (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))))
196, 18mpteq12dv 5230 . . . . 5 (𝑝 = 𝐾 β†’ (𝑠 ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘) ↦ (β„©π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯(leβ€˜π‘)𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 β†’ 𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯)))) = (𝑠 ∈ 𝒫 𝐡 ↦ (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)))))
2017reubidv 3386 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝐾 β†’ (βˆƒ!π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯(leβ€˜π‘)𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 β†’ 𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯)) ↔ βˆƒ!π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))))
21 reueq1 3407 . . . . . . . 8 ((Baseβ€˜π‘) = 𝐡 β†’ (βˆƒ!π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)) ↔ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))))
225, 21syl 17 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝐾 β†’ (βˆƒ!π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)) ↔ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))))
2320, 22bitrd 279 . . . . . 6 (𝑝 = 𝐾 β†’ (βˆƒ!π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯(leβ€˜π‘)𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 β†’ 𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯)) ↔ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))))
2423abbidv 2793 . . . . 5 (𝑝 = 𝐾 β†’ {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯(leβ€˜π‘)𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 β†’ 𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯))} = {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))})
2519, 24reseq12d 5973 . . . 4 (𝑝 = 𝐾 β†’ ((𝑠 ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘) ↦ (β„©π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯(leβ€˜π‘)𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 β†’ 𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯)))) β†Ύ {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯(leβ€˜π‘)𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 β†’ 𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯))}) = ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐡 ↦ (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)))) β†Ύ {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))}))
26 df-glb 18308 . . . 4 glb = (𝑝 ∈ V ↦ ((𝑠 ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘) ↦ (β„©π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯(leβ€˜π‘)𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 β†’ 𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯)))) β†Ύ {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯(leβ€˜π‘)𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ (Baseβ€˜π‘)(βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧(leβ€˜π‘)𝑦 β†’ 𝑧(leβ€˜π‘)π‘₯))}))
274fvexi 6896 . . . . . . 7 𝐡 ∈ V
2827pwex 5369 . . . . . 6 𝒫 𝐡 ∈ V
2928mptex 7217 . . . . 5 (𝑠 ∈ 𝒫 𝐡 ↦ (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)))) ∈ V
3029resex 6020 . . . 4 ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐡 ↦ (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)))) β†Ύ {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))}) ∈ V
3125, 26, 30fvmpt 6989 . . 3 (𝐾 ∈ V β†’ (glbβ€˜πΎ) = ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐡 ↦ (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)))) β†Ύ {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))}))
32 glbfval.g . . 3 𝐺 = (glbβ€˜πΎ)
33 glbfval.p . . . . . . 7 (πœ“ ↔ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)))
3433a1i 11 . . . . . 6 (π‘₯ ∈ 𝐡 β†’ (πœ“ ↔ (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))))
3534riotabiia 7379 . . . . 5 (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 πœ“) = (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)))
3635mpteq2i 5244 . . . 4 (𝑠 ∈ 𝒫 𝐡 ↦ (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 πœ“)) = (𝑠 ∈ 𝒫 𝐡 ↦ (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))))
3733reubii 3377 . . . . 5 (βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 πœ“ ↔ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)))
3837abbii 2794 . . . 4 {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 πœ“} = {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))}
3936, 38reseq12i 5970 . . 3 ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐡 ↦ (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 πœ“)) β†Ύ {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 πœ“}) = ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐡 ↦ (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯)))) β†Ύ {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 π‘₯ ≀ 𝑦 ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘¦ ∈ 𝑠 𝑧 ≀ 𝑦 β†’ 𝑧 ≀ π‘₯))})
4031, 32, 393eqtr4g 2789 . 2 (𝐾 ∈ V β†’ 𝐺 = ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐡 ↦ (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 πœ“)) β†Ύ {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 πœ“}))
411, 2, 403syl 18 1 (πœ‘ β†’ 𝐺 = ((𝑠 ∈ 𝒫 𝐡 ↦ (β„©π‘₯ ∈ 𝐡 πœ“)) β†Ύ {𝑠 ∣ βˆƒ!π‘₯ ∈ 𝐡 πœ“}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  {cab 2701  βˆ€wral 3053  βˆƒ!wreu 3366  Vcvv 3466  π’« cpw 4595   class class class wbr 5139   ↦ cmpt 5222   β†Ύ cres 5669  β€˜cfv 6534  β„©crio 7357  Basecbs 17149  lecple 17209  glbcglb 18271
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5276  ax-sep 5290  ax-nul 5297  ax-pow 5354  ax-pr 5418
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3771  df-csb 3887  df-dif 3944  df-un 3946  df-in 3948  df-ss 3958  df-nul 4316  df-if 4522  df-pw 4597  df-sn 4622  df-pr 4624  df-op 4628  df-uni 4901  df-iun 4990  df-br 5140  df-opab 5202  df-mpt 5223  df-id 5565  df-xp 5673  df-rel 5674  df-cnv 5675  df-co 5676  df-dm 5677  df-rn 5678  df-res 5679  df-ima 5680  df-iota 6486  df-fun 6536  df-fn 6537  df-f 6538  df-f1 6539  df-fo 6540  df-f1o 6541  df-fv 6542  df-riota 7358  df-glb 18308
This theorem is referenced by:  glbdm  18325  glbfun  18326  glbval  18330  meet0  18367  odulub  18368  oduglb  18370
  Copyright terms: Public domain W3C validator