Theorem lubcl 18401

Description: The least upper bound function value belongs to the base set. (Contributed by NM, 7-Sep-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
lubcl.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
lubcl.u	⊢ 𝑈 = (lub‘𝐾)
lubcl.k	⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ 𝑉)
lubcl.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ dom 𝑈)

Assertion

Ref	Expression
lubcl	⊢ (𝜑 → (𝑈‘𝑆) ∈ 𝐵)

Proof of Theorem lubcl

Dummy variables 𝑥 𝑧 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lubcl.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
2		eqid 2765	. . 3 ⊢ (le‘𝐾) = (le‘𝐾)
3		lubcl.u	. . 3 ⊢ 𝑈 = (lub‘𝐾)
4		biid 264	. . 3 ⊢ ((∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑥 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑧 → 𝑥(le‘𝐾)𝑧)) ↔ (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑥 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑧 → 𝑥(le‘𝐾)𝑧)))
5		lubcl.k	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ 𝑉)
6		lubcl.s	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ dom 𝑈)
7	1, 2, 3, 5, 6	lubelss 18398	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ 𝐵)
8	1, 2, 3, 4, 5, 7	lubval 18400	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑈‘𝑆) = (℩𝑥 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑥 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑧 → 𝑥(le‘𝐾)𝑧))))
9	1, 2, 3, 4, 5, 6	lubeu 18399	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∃!𝑥 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑥 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑧 → 𝑥(le‘𝐾)𝑧)))
10		riotacl 7374	. . 3 ⊢ (∃!𝑥 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑥 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑧 → 𝑥(le‘𝐾)𝑧)) → (℩𝑥 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑥 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑧 → 𝑥(le‘𝐾)𝑧))) ∈ 𝐵)
11	9, 10	syl 18	. 2 ⊢ (𝜑 → (℩𝑥 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑥 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑧 → 𝑥(le‘𝐾)𝑧))) ∈ 𝐵)
12	8, 11	eqeltrd 2865	1 ⊢ (𝜑 → (𝑈‘𝑆) ∈ 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1563   ∈ wcel 2145  ∀wral 3079  ∃!wreu 3368   class class class wbr 5105  dom cdm 5652  ‘cfv 6525  ℩crio 7356  Basecbs 17259  lecple 17307  lubclub 18355

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4869  df-iun 4954  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-id 5547  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-riota 7357  df-lub 18390

This theorem is referenced by:  lubprop  18402  joincl  18422  clatlem  18548  op1cl  39821