Users' Mathboxes Mathbox for Zhi Wang < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  isclatd Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isclatd 49794
Description: The predicate "is a complete lattice" (deduction form). (Contributed by Zhi Wang, 29-Sep-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
isclatd.b (𝜑𝐵 = (Base‘𝐾))
isclatd.u (𝜑𝑈 = (lub‘𝐾))
isclatd.g (𝜑𝐺 = (glb‘𝐾))
isclatd.k (𝜑𝐾 ∈ Poset)
isclatd.1 ((𝜑𝑠𝐵) → 𝑠 ∈ dom 𝑈)
isclatd.2 ((𝜑𝑠𝐵) → 𝑠 ∈ dom 𝐺)
Assertion
Ref Expression
isclatd (𝜑𝐾 ∈ CLat)
Distinct variable groups:   𝐵,𝑠   𝐺,𝑠   𝑈,𝑠   𝜑,𝑠
Allowed substitution hint:   𝐾(𝑠)

Proof of Theorem isclatd
Dummy variables 𝑡 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isclatd.k . 2 (𝜑𝐾 ∈ Poset)
2 eqid 2765 . . . . 5 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
3 eqid 2765 . . . . 5 (le‘𝐾) = (le‘𝐾)
4 eqid 2765 . . . . 5 (lub‘𝐾) = (lub‘𝐾)
5 biid 264 . . . . 5 ((∀𝑦𝑡 𝑦(le‘𝐾)𝑥 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝐾)(∀𝑦𝑡 𝑦(le‘𝐾)𝑧𝑥(le‘𝐾)𝑧)) ↔ (∀𝑦𝑡 𝑦(le‘𝐾)𝑥 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝐾)(∀𝑦𝑡 𝑦(le‘𝐾)𝑧𝑥(le‘𝐾)𝑧)))
62, 3, 4, 5, 1lubdm 18422 . . . 4 (𝜑 → dom (lub‘𝐾) = {𝑡 ∈ 𝒫 (Base‘𝐾) ∣ ∃!𝑥 ∈ (Base‘𝐾)(∀𝑦𝑡 𝑦(le‘𝐾)𝑥 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝐾)(∀𝑦𝑡 𝑦(le‘𝐾)𝑧𝑥(le‘𝐾)𝑧))})
7 ssrab2 4035 . . . 4 {𝑡 ∈ 𝒫 (Base‘𝐾) ∣ ∃!𝑥 ∈ (Base‘𝐾)(∀𝑦𝑡 𝑦(le‘𝐾)𝑥 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝐾)(∀𝑦𝑡 𝑦(le‘𝐾)𝑧𝑥(le‘𝐾)𝑧))} ⊆ 𝒫 (Base‘𝐾)
86, 7eqsstrdi 3982 . . 3 (𝜑 → dom (lub‘𝐾) ⊆ 𝒫 (Base‘𝐾))
9 elpwi 4571 . . . . . . 7 (𝑠 ∈ 𝒫 𝐵𝑠𝐵)
10 isclatd.1 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠𝐵) → 𝑠 ∈ dom 𝑈)
119, 10sylan2 605 . . . . . 6 ((𝜑𝑠 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑠 ∈ dom 𝑈)
1211ralrimiva 3159 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝐵𝑠 ∈ dom 𝑈)
13 dfss3 3927 . . . . 5 (𝒫 𝐵 ⊆ dom 𝑈 ↔ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝐵𝑠 ∈ dom 𝑈)
1412, 13sylibr 237 . . . 4 (𝜑 → 𝒫 𝐵 ⊆ dom 𝑈)
15 isclatd.b . . . . 5 (𝜑𝐵 = (Base‘𝐾))
1615pweqd 4581 . . . 4 (𝜑 → 𝒫 𝐵 = 𝒫 (Base‘𝐾))
17 isclatd.u . . . . 5 (𝜑𝑈 = (lub‘𝐾))
1817dmeqd 5897 . . . 4 (𝜑 → dom 𝑈 = dom (lub‘𝐾))
1914, 16, 183sstr3d 3992 . . 3 (𝜑 → 𝒫 (Base‘𝐾) ⊆ dom (lub‘𝐾))
208, 19eqssd 3955 . 2 (𝜑 → dom (lub‘𝐾) = 𝒫 (Base‘𝐾))
21 eqid 2765 . . . . 5 (glb‘𝐾) = (glb‘𝐾)
22 biid 264 . . . . 5 ((∀𝑦𝑡 𝑥(le‘𝐾)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝐾)(∀𝑦𝑡 𝑧(le‘𝐾)𝑦𝑧(le‘𝐾)𝑥)) ↔ (∀𝑦𝑡 𝑥(le‘𝐾)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝐾)(∀𝑦𝑡 𝑧(le‘𝐾)𝑦𝑧(le‘𝐾)𝑥)))
232, 3, 21, 22, 1glbdm 18435 . . . 4 (𝜑 → dom (glb‘𝐾) = {𝑡 ∈ 𝒫 (Base‘𝐾) ∣ ∃!𝑥 ∈ (Base‘𝐾)(∀𝑦𝑡 𝑥(le‘𝐾)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝐾)(∀𝑦𝑡 𝑧(le‘𝐾)𝑦𝑧(le‘𝐾)𝑥))})
24 ssrab2 4035 . . . 4 {𝑡 ∈ 𝒫 (Base‘𝐾) ∣ ∃!𝑥 ∈ (Base‘𝐾)(∀𝑦𝑡 𝑥(le‘𝐾)𝑦 ∧ ∀𝑧 ∈ (Base‘𝐾)(∀𝑦𝑡 𝑧(le‘𝐾)𝑦𝑧(le‘𝐾)𝑥))} ⊆ 𝒫 (Base‘𝐾)
2523, 24eqsstrdi 3982 . . 3 (𝜑 → dom (glb‘𝐾) ⊆ 𝒫 (Base‘𝐾))
26 isclatd.2 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠𝐵) → 𝑠 ∈ dom 𝐺)
279, 26sylan2 605 . . . . . 6 ((𝜑𝑠 ∈ 𝒫 𝐵) → 𝑠 ∈ dom 𝐺)
2827ralrimiva 3159 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝐵𝑠 ∈ dom 𝐺)
29 dfss3 3927 . . . . 5 (𝒫 𝐵 ⊆ dom 𝐺 ↔ ∀𝑠 ∈ 𝒫 𝐵𝑠 ∈ dom 𝐺)
3028, 29sylibr 237 . . . 4 (𝜑 → 𝒫 𝐵 ⊆ dom 𝐺)
31 isclatd.g . . . . 5 (𝜑𝐺 = (glb‘𝐾))
3231dmeqd 5897 . . . 4 (𝜑 → dom 𝐺 = dom (glb‘𝐾))
3330, 16, 323sstr3d 3992 . . 3 (𝜑 → 𝒫 (Base‘𝐾) ⊆ dom (glb‘𝐾))
3425, 33eqssd 3955 . 2 (𝜑 → dom (glb‘𝐾) = 𝒫 (Base‘𝐾))
352, 4, 21isclat 18573 . . 3 (𝐾 ∈ CLat ↔ (𝐾 ∈ Poset ∧ (dom (lub‘𝐾) = 𝒫 (Base‘𝐾) ∧ dom (glb‘𝐾) = 𝒫 (Base‘𝐾))))
3635biimpri 231 . 2 ((𝐾 ∈ Poset ∧ (dom (lub‘𝐾) = 𝒫 (Base‘𝐾) ∧ dom (glb‘𝐾) = 𝒫 (Base‘𝐾))) → 𝐾 ∈ CLat)
371, 20, 34, 36syl12anc 850 1 (𝜑𝐾 ∈ CLat)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wcel 2146  wral 3081  ∃!wreu 3369  {crab 3418  wss 3906  𝒫 cpw 4564   class class class wbr 5111  dom cdm 5663  cfv 6540  Basecbs 17286  lecple 17334  Posetcpo 18380  lubclub 18382  glbcglb 18383  CLatccla 18571
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-id 5558  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7373  df-lub 18417  df-glb 18418  df-clat 18572
This theorem is used by:  mreclat  49808  topclat  49809
  Copyright terms: Public domain W3C validator