Theorem ipopos 18710

Description: The inclusion poset on a family of sets is actually a poset. (Contributed by Stefan O'Rear, 30-Jan-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
ipopos.i	⊢ 𝐼 = (toInc‘𝐹)

Assertion

Ref	Expression
ipopos	⊢ 𝐼 ∈ Poset

Proof of Theorem ipopos

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ipopos.i	. . . . 5 ⊢ 𝐼 = (toInc‘𝐹)
2	1	fvexi 6899	. . . 4 ⊢ 𝐼 ∈ V
3	2	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ V → 𝐼 ∈ V)
4	1	ipobas 18705	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ V → 𝐹 = (Base‘𝐼))
5		eqidd 2761	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ V → (le‘𝐼) = (le‘𝐼))
6		ssid 3930	. . . 4 ⊢ 𝑎 ⊆ 𝑎
7		eqid 2760	. . . . . 6 ⊢ (le‘𝐼) = (le‘𝐼)
8	1, 7	ipole 18708	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑎 ∈ 𝐹 ∧ 𝑎 ∈ 𝐹) → (𝑎(le‘𝐼)𝑎 ↔ 𝑎 ⊆ 𝑎))
9	8	3anidm23 1448	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑎 ∈ 𝐹) → (𝑎(le‘𝐼)𝑎 ↔ 𝑎 ⊆ 𝑎))
10	6, 9	mpbiri 261	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑎 ∈ 𝐹) → 𝑎(le‘𝐼)𝑎)
11	1, 7	ipole 18708	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑎 ∈ 𝐹 ∧ 𝑏 ∈ 𝐹) → (𝑎(le‘𝐼)𝑏 ↔ 𝑎 ⊆ 𝑏))
12	1, 7	ipole 18708	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑏 ∈ 𝐹 ∧ 𝑎 ∈ 𝐹) → (𝑏(le‘𝐼)𝑎 ↔ 𝑏 ⊆ 𝑎))
13	12	3com23 1144	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑎 ∈ 𝐹 ∧ 𝑏 ∈ 𝐹) → (𝑏(le‘𝐼)𝑎 ↔ 𝑏 ⊆ 𝑎))
14	11, 13	anbi12d 644	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑎 ∈ 𝐹 ∧ 𝑏 ∈ 𝐹) → ((𝑎(le‘𝐼)𝑏 ∧ 𝑏(le‘𝐼)𝑎) ↔ (𝑎 ⊆ 𝑏 ∧ 𝑏 ⊆ 𝑎)))
15		simpl 488	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ⊆ 𝑏 ∧ 𝑏 ⊆ 𝑎) → 𝑎 ⊆ 𝑏)
16		simpr 490	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ⊆ 𝑏 ∧ 𝑏 ⊆ 𝑎) → 𝑏 ⊆ 𝑎)
17	15, 16	eqssd 3925	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ⊆ 𝑏 ∧ 𝑏 ⊆ 𝑎) → 𝑎 = 𝑏)
18	14, 17	biimtrdi 256	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑎 ∈ 𝐹 ∧ 𝑏 ∈ 𝐹) → ((𝑎(le‘𝐼)𝑏 ∧ 𝑏(le‘𝐼)𝑎) → 𝑎 = 𝑏))
19		sstr 3916	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ⊆ 𝑏 ∧ 𝑏 ⊆ 𝑐) → 𝑎 ⊆ 𝑐)
20	19	a1i 11	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ (𝑎 ∈ 𝐹 ∧ 𝑏 ∈ 𝐹 ∧ 𝑐 ∈ 𝐹)) → ((𝑎 ⊆ 𝑏 ∧ 𝑏 ⊆ 𝑐) → 𝑎 ⊆ 𝑐))
21	11	3adant3r3 1203	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ (𝑎 ∈ 𝐹 ∧ 𝑏 ∈ 𝐹 ∧ 𝑐 ∈ 𝐹)) → (𝑎(le‘𝐼)𝑏 ↔ 𝑎 ⊆ 𝑏))
22	1, 7	ipole 18708	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑏 ∈ 𝐹 ∧ 𝑐 ∈ 𝐹) → (𝑏(le‘𝐼)𝑐 ↔ 𝑏 ⊆ 𝑐))
23	22	3adant3r1 1201	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ (𝑎 ∈ 𝐹 ∧ 𝑏 ∈ 𝐹 ∧ 𝑐 ∈ 𝐹)) → (𝑏(le‘𝐼)𝑐 ↔ 𝑏 ⊆ 𝑐))
24	21, 23	anbi12d 644	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ (𝑎 ∈ 𝐹 ∧ 𝑏 ∈ 𝐹 ∧ 𝑐 ∈ 𝐹)) → ((𝑎(le‘𝐼)𝑏 ∧ 𝑏(le‘𝐼)𝑐) ↔ (𝑎 ⊆ 𝑏 ∧ 𝑏 ⊆ 𝑐)))
25	1, 7	ipole 18708	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ 𝑎 ∈ 𝐹 ∧ 𝑐 ∈ 𝐹) → (𝑎(le‘𝐼)𝑐 ↔ 𝑎 ⊆ 𝑐))
26	25	3adant3r2 1202	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ (𝑎 ∈ 𝐹 ∧ 𝑏 ∈ 𝐹 ∧ 𝑐 ∈ 𝐹)) → (𝑎(le‘𝐼)𝑐 ↔ 𝑎 ⊆ 𝑐))
27	20, 24, 26	3imtr4d 297	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ V ∧ (𝑎 ∈ 𝐹 ∧ 𝑏 ∈ 𝐹 ∧ 𝑐 ∈ 𝐹)) → ((𝑎(le‘𝐼)𝑏 ∧ 𝑏(le‘𝐼)𝑐) → 𝑎(le‘𝐼)𝑐))
28	3, 4, 5, 10, 18, 27	isposd 18496	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ V → 𝐼 ∈ Poset)
29		fvprc 6877	. . . 4 ⊢ (¬ 𝐹 ∈ V → (toInc‘𝐹) = ∅)
30	1, 29	eqtrid 2807	. . 3 ⊢ (¬ 𝐹 ∈ V → 𝐼 = ∅)
31		0pos 18495	. . 3 ⊢ ∅ ∈ Poset
32	30, 31	eqeltrdi 2868	. 2 ⊢ (¬ 𝐹 ∈ V → 𝐼 ∈ Poset)
33	28, 32	pm2.61i 184	1 ⊢ 𝐼 ∈ Poset

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  Vcvv 3450   ⊆ wss 3895  ∅c0 4278   class class class wbr 5102  ‘cfv 6538  lecple 17435  Posetcpo 18481  toInccipo 18701

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-fz 13640  df-struct 17325  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ocomp 17449  df-poset 18487  df-ipo 18702

This theorem is used by:  isipodrs  18711  mrelatglb  18734  mrelatglb0  18735  mrelatlub  18736  mreclatBAD  18737  pwrssmgc  33603  nsgmgc  34005  nsgqusf1o  34009  ipolubdm  50138  ipolub  50139  ipoglbdm  50141  ipoglb  50142  mreclat  50148  topclat  50149  toplatjoin  50153  toplatmeet  50154