Theorem lubcl 18310

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 2737	. . 3 ⊢ (le‘𝐾) = (le‘𝐾)
3		lubcl.u	. . 3 ⊢ 𝑈 = (lub‘𝐾)
4		biid 261	. . 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 18307	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ 𝐵)
8	1, 2, 3, 4, 5, 7	lubval 18309	. 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 18308	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∃!𝑥 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑥 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (∀𝑦 ∈ 𝑆 𝑦(le‘𝐾)𝑧 → 𝑥(le‘𝐾)𝑧)))
10		riotacl 7332	. . 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 17	. 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 2837	1 ⊢ (𝜑 → (𝑈‘𝑆) ∈ 𝐵)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  ∀wral 3052  ∃!wreu 3341   class class class wbr 5086  dom cdm 5622  ‘cfv 6490  ℩crio 7314  Basecbs 17168  lecple 17216  lubclub 18264

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5300  ax-pr 5368

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-id 5517  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-f1 6495  df-fo 6496  df-f1o 6497  df-fv 6498  df-riota 7315  df-lub 18299

This theorem is referenced by:  lubprop  18311  joincl  18331  clatlem  18457  op1cl  39642