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

Theorem lublecl 18296
Description: The set of all elements less than a given element has an LUB. (Contributed by NM, 8-Sep-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
lublecl.b 𝐵 = (Base‘𝐾)
lublecl.l = (le‘𝐾)
lublecl.u 𝑈 = (lub‘𝐾)
lublecl.k (𝜑𝐾 ∈ Poset)
lublecl.x (𝜑𝑋𝐵)
Assertion
Ref Expression
lublecl (𝜑 → {𝑦𝐵𝑦 𝑋} ∈ dom 𝑈)
Distinct variable groups:   𝑦,   𝑦,𝐵   𝑦,𝑋
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑦)   𝑈(𝑦)   𝐾(𝑦)

Proof of Theorem lublecl
Dummy variables 𝑥 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ssrab2 4039 . . 3 {𝑦𝐵𝑦 𝑋} ⊆ 𝐵
21a1i 11 . 2 (𝜑 → {𝑦𝐵𝑦 𝑋} ⊆ 𝐵)
3 lublecl.x . . 3 (𝜑𝑋𝐵)
4 lublecl.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝐾)
5 lublecl.l . . . . 5 = (le‘𝐾)
6 lublecl.u . . . . 5 𝑈 = (lub‘𝐾)
7 lublecl.k . . . . 5 (𝜑𝐾 ∈ Poset)
84, 5, 6, 7, 3lublecllem 18295 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐵) → ((∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑥 ∧ ∀𝑤𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑤𝑥 𝑤)) ↔ 𝑥 = 𝑋))
98ralrimiva 3125 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥𝐵 ((∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑥 ∧ ∀𝑤𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑤𝑥 𝑤)) ↔ 𝑥 = 𝑋))
10 reu6i 3696 . . 3 ((𝑋𝐵 ∧ ∀𝑥𝐵 ((∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑥 ∧ ∀𝑤𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑤𝑥 𝑤)) ↔ 𝑥 = 𝑋)) → ∃!𝑥𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑥 ∧ ∀𝑤𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑤𝑥 𝑤)))
113, 9, 10syl2anc 584 . 2 (𝜑 → ∃!𝑥𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑥 ∧ ∀𝑤𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑤𝑥 𝑤)))
12 biid 261 . . 3 ((∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑥 ∧ ∀𝑤𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑤𝑥 𝑤)) ↔ (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑥 ∧ ∀𝑤𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑤𝑥 𝑤)))
134, 5, 6, 12, 7lubeldm 18288 . 2 (𝜑 → ({𝑦𝐵𝑦 𝑋} ∈ dom 𝑈 ↔ ({𝑦𝐵𝑦 𝑋} ⊆ 𝐵 ∧ ∃!𝑥𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑥 ∧ ∀𝑤𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑤𝑥 𝑤)))))
142, 11, 13mpbir2and 713 1 (𝜑 → {𝑦𝐵𝑦 𝑋} ∈ dom 𝑈)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1540  wcel 2109  wral 3044  ∃!wreu 3349  {crab 3402  wss 3911   class class class wbr 5102  dom cdm 5631  cfv 6499  Basecbs 17155  lecple 17203  Posetcpo 18244  lubclub 18246
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5229  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5315  ax-pr 5382
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3403  df-v 3446  df-sbc 3751  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-nul 4293  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-id 5526  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-iota 6452  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-riota 7326  df-proset 18231  df-poset 18250  df-lub 18281
This theorem is referenced by:  lubprlem  48923
  Copyright terms: Public domain W3C validator