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

Theorem lublecl 18320
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 4014 . . 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 18319 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐵) → ((∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑥 ∧ ∀𝑤𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑤𝑥 𝑤)) ↔ 𝑥 = 𝑋))
98ralrimiva 3133 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥𝐵 ((∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑥 ∧ ∀𝑤𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑤𝑥 𝑤)) ↔ 𝑥 = 𝑋))
10 reu6i 3671 . . 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 591 . 2 (𝜑 → ∃!𝑥𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑥 ∧ ∀𝑤𝐵 (∀𝑧 ∈ {𝑦𝐵𝑦 𝑋}𝑧 𝑤𝑥 𝑤)))
12 biid 263 . . 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 18312 . 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 720 1 (𝜑 → {𝑦𝐵𝑦 𝑋} ∈ dom 𝑈)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 208  wa 397   = wceq 1548  wcel 2121  wral 3055  ∃!wreu 3344  {crab 3393  wss 3885   class class class wbr 5075  dom cdm 5621  cfv 6489  Basecbs 17174  lecple 17222  Posetcpo 18268  lubclub 18270
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1975  ax-7 2016  ax-8 2123  ax-9 2131  ax-10 2154  ax-11 2170  ax-12 2191  ax-ext 2713  ax-rep 5202  ax-sep 5221  ax-nul 5231  ax-pow 5297  ax-pr 5365
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 398  df-or 855  df-3an 1095  df-tru 1551  df-fal 1561  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2075  df-mo 2545  df-eu 2575  df-clab 2720  df-cleq 2733  df-clel 2816  df-nfc 2890  df-ne 2937  df-ral 3056  df-rex 3066  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3394  df-v 3435  df-sbc 3726  df-csb 3834  df-dif 3888  df-un 3890  df-in 3892  df-ss 3902  df-nul 4265  df-if 4458  df-pw 4534  df-sn 4559  df-pr 4561  df-op 4565  df-uni 4842  df-iun 4926  df-br 5076  df-opab 5138  df-mpt 5157  df-id 5516  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-iota 6445  df-fun 6491  df-fn 6492  df-f 6493  df-f1 6494  df-fo 6495  df-f1o 6496  df-fv 6497  df-riota 7317  df-proset 18255  df-poset 18274  df-lub 18305
This theorem is referenced by:  lubprlem  49466
  Copyright terms: Public domain W3C validator