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

Theorem infval 9481
Description: Alternate expression for the infimum. (Contributed by AV, 2-Sep-2020.)
Hypothesis
Ref Expression
infexd.1 (𝜑𝑅 Or 𝐴)
Assertion
Ref Expression
infval (𝜑 → inf(𝐵, 𝐴, 𝑅) = (𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑥𝑅𝑦 → ∃𝑧𝐵 𝑧𝑅𝑦))))
Distinct variable groups:   𝑦,𝐴,𝑧   𝑦,𝐵,𝑧   𝑦,𝑅,𝑧   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝑅   𝜑,𝑥,𝑦,𝑧

Proof of Theorem infval
StepHypRef Expression
1 df-inf 9438 . 2 inf(𝐵, 𝐴, 𝑅) = sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)
2 infexd.1 . . . . 5 (𝜑𝑅 Or 𝐴)
3 cnvso 6288 . . . . 5 (𝑅 Or 𝐴𝑅 Or 𝐴)
42, 3sylib 217 . . . 4 (𝜑𝑅 Or 𝐴)
54supval2 9450 . . 3 (𝜑 → sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) = (𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧))))
6 vex 3479 . . . . . . . . 9 𝑥 ∈ V
7 vex 3479 . . . . . . . . 9 𝑦 ∈ V
86, 7brcnv 5883 . . . . . . . 8 (𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥)
98a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥𝑅𝑦𝑦𝑅𝑥))
109notbid 318 . . . . . 6 (𝜑 → (¬ 𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑦𝑅𝑥))
1110ralbidv 3178 . . . . 5 (𝜑 → (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ↔ ∀𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥))
127, 6brcnv 5883 . . . . . . . 8 (𝑦𝑅𝑥𝑥𝑅𝑦)
1312a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑦𝑅𝑥𝑥𝑅𝑦))
14 vex 3479 . . . . . . . . . 10 𝑧 ∈ V
157, 14brcnv 5883 . . . . . . . . 9 (𝑦𝑅𝑧𝑧𝑅𝑦)
1615a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑦𝑅𝑧𝑧𝑅𝑦))
1716rexbidv 3179 . . . . . . 7 (𝜑 → (∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧 ↔ ∃𝑧𝐵 𝑧𝑅𝑦))
1813, 17imbi12d 345 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧) ↔ (𝑥𝑅𝑦 → ∃𝑧𝐵 𝑧𝑅𝑦)))
1918ralbidv 3178 . . . . 5 (𝜑 → (∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧) ↔ ∀𝑦𝐴 (𝑥𝑅𝑦 → ∃𝑧𝐵 𝑧𝑅𝑦)))
2011, 19anbi12d 632 . . . 4 (𝜑 → ((∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧)) ↔ (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑥𝑅𝑦 → ∃𝑧𝐵 𝑧𝑅𝑦))))
2120riotabidv 7367 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧))) = (𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑥𝑅𝑦 → ∃𝑧𝐵 𝑧𝑅𝑦))))
225, 21eqtrd 2773 . 2 (𝜑 → sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) = (𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑥𝑅𝑦 → ∃𝑧𝐵 𝑧𝑅𝑦))))
231, 22eqtrid 2785 1 (𝜑 → inf(𝐵, 𝐴, 𝑅) = (𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑦𝑅𝑥 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑥𝑅𝑦 → ∃𝑧𝐵 𝑧𝑅𝑦))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 397   = wceq 1542  wral 3062  wrex 3071   class class class wbr 5149   Or wor 5588  ccnv 5676  crio 7364  supcsup 9435  infcinf 9436
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 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pr 5428
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-br 5150  df-opab 5212  df-po 5589  df-so 5590  df-cnv 5685  df-iota 6496  df-riota 7365  df-sup 9437  df-inf 9438
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator