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

Theorem isglbd 18567
Description: Properties that determine the greatest lower bound of a complete lattice. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
isglbd.b 𝐵 = (Base‘𝐾)
isglbd.l = (le‘𝐾)
isglbd.g 𝐺 = (glb‘𝐾)
isglbd.1 ((𝜑𝑦𝑆) → 𝐻 𝑦)
isglbd.2 ((𝜑𝑥𝐵 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦) → 𝑥 𝐻)
isglbd.3 (𝜑𝐾 ∈ CLat)
isglbd.4 (𝜑𝑆𝐵)
isglbd.5 (𝜑𝐻𝐵)
Assertion
Ref Expression
isglbd (𝜑 → (𝐺𝑆) = 𝐻)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐵   𝑥,𝑦,𝐻   𝑥,𝐾,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝑆,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑦)   𝐺(𝑥,𝑦)   (𝑥,𝑦)

Proof of Theorem isglbd
Dummy variable is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isglbd.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝐾)
2 isglbd.l . . 3 = (le‘𝐾)
3 isglbd.g . . 3 𝐺 = (glb‘𝐾)
4 biid 261 . . 3 ((∀𝑦𝑆 𝑦 ∧ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 )) ↔ (∀𝑦𝑆 𝑦 ∧ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 )))
5 isglbd.3 . . 3 (𝜑𝐾 ∈ CLat)
6 isglbd.4 . . 3 (𝜑𝑆𝐵)
71, 2, 3, 4, 5, 6glbval 18427 . 2 (𝜑 → (𝐺𝑆) = (𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 ∧ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 ))))
8 isglbd.1 . . . 4 ((𝜑𝑦𝑆) → 𝐻 𝑦)
98ralrimiva 3144 . . 3 (𝜑 → ∀𝑦𝑆 𝐻 𝑦)
10 isglbd.2 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐵 ∧ ∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦) → 𝑥 𝐻)
11103exp 1118 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝐵 → (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 𝐻)))
1211ralrimiv 3143 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 𝐻))
13 isglbd.5 . . . 4 (𝜑𝐻𝐵)
141, 3clatglbcl2 18564 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑆𝐵) → 𝑆 ∈ dom 𝐺)
155, 6, 14syl2anc 584 . . . . 5 (𝜑𝑆 ∈ dom 𝐺)
161, 2, 3, 4, 5, 15glbeu 18426 . . . 4 (𝜑 → ∃!𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 ∧ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 )))
17 breq1 5151 . . . . . . 7 ( = 𝐻 → ( 𝑦𝐻 𝑦))
1817ralbidv 3176 . . . . . 6 ( = 𝐻 → (∀𝑦𝑆 𝑦 ↔ ∀𝑦𝑆 𝐻 𝑦))
19 breq2 5152 . . . . . . . 8 ( = 𝐻 → (𝑥 𝑥 𝐻))
2019imbi2d 340 . . . . . . 7 ( = 𝐻 → ((∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 ) ↔ (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 𝐻)))
2120ralbidv 3176 . . . . . 6 ( = 𝐻 → (∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 ) ↔ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 𝐻)))
2218, 21anbi12d 632 . . . . 5 ( = 𝐻 → ((∀𝑦𝑆 𝑦 ∧ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 )) ↔ (∀𝑦𝑆 𝐻 𝑦 ∧ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 𝐻))))
2322riota2 7413 . . . 4 ((𝐻𝐵 ∧ ∃!𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 ∧ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 ))) → ((∀𝑦𝑆 𝐻 𝑦 ∧ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 𝐻)) ↔ (𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 ∧ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 ))) = 𝐻))
2413, 16, 23syl2anc 584 . . 3 (𝜑 → ((∀𝑦𝑆 𝐻 𝑦 ∧ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 𝐻)) ↔ (𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 ∧ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 ))) = 𝐻))
259, 12, 24mpbi2and 712 . 2 (𝜑 → (𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑦 ∧ ∀𝑥𝐵 (∀𝑦𝑆 𝑥 𝑦𝑥 ))) = 𝐻)
267, 25eqtrd 2775 1 (𝜑 → (𝐺𝑆) = 𝐻)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086   = wceq 1537  wcel 2106  wral 3059  ∃!wreu 3376  wss 3963   class class class wbr 5148  dom cdm 5689  cfv 6563  crio 7387  Basecbs 17245  lecple 17305  glbcglb 18368  CLatccla 18556
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-id 5583  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-riota 7388  df-glb 18405  df-clat 18557
This theorem is referenced by:  dihglblem2N  41277
  Copyright terms: Public domain W3C validator