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

Theorem mrelatlub 18514
Description: Least upper bounds in a Moore space are realized by the closure of the union. (Contributed by Stefan O'Rear, 31-Jan-2015.) See mrelatlubALT 47610 for an alternate proof.
Hypotheses
Ref Expression
mreclat.i 𝐼 = (toIncβ€˜πΆ)
mrelatlub.f 𝐹 = (mrClsβ€˜πΆ)
mrelatlub.l 𝐿 = (lubβ€˜πΌ)
Assertion
Ref Expression
mrelatlub ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) β†’ (πΏβ€˜π‘ˆ) = (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ))

Proof of Theorem mrelatlub
Dummy variables π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2732 . 2 (leβ€˜πΌ) = (leβ€˜πΌ)
2 mreclat.i . . . 4 𝐼 = (toIncβ€˜πΆ)
32ipobas 18483 . . 3 (𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) β†’ 𝐢 = (Baseβ€˜πΌ))
43adantr 481 . 2 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) β†’ 𝐢 = (Baseβ€˜πΌ))
5 mrelatlub.l . . 3 𝐿 = (lubβ€˜πΌ)
65a1i 11 . 2 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) β†’ 𝐿 = (lubβ€˜πΌ))
72ipopos 18488 . . 3 𝐼 ∈ Poset
87a1i 11 . 2 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) β†’ 𝐼 ∈ Poset)
9 simpr 485 . 2 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) β†’ π‘ˆ βŠ† 𝐢)
10 uniss 4916 . . . . 5 (π‘ˆ βŠ† 𝐢 β†’ βˆͺ π‘ˆ βŠ† βˆͺ 𝐢)
1110adantl 482 . . . 4 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) β†’ βˆͺ π‘ˆ βŠ† βˆͺ 𝐢)
12 mreuni 17543 . . . . 5 (𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) β†’ βˆͺ 𝐢 = 𝑋)
1312adantr 481 . . . 4 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) β†’ βˆͺ 𝐢 = 𝑋)
1411, 13sseqtrd 4022 . . 3 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) β†’ βˆͺ π‘ˆ βŠ† 𝑋)
15 mrelatlub.f . . . 4 𝐹 = (mrClsβ€˜πΆ)
1615mrccl 17554 . . 3 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆͺ π‘ˆ βŠ† 𝑋) β†’ (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ) ∈ 𝐢)
1714, 16syldan 591 . 2 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) β†’ (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ) ∈ 𝐢)
18 elssuni 4941 . . . 4 (π‘₯ ∈ π‘ˆ β†’ π‘₯ βŠ† βˆͺ π‘ˆ)
1915mrcssid 17560 . . . . 5 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆͺ π‘ˆ βŠ† 𝑋) β†’ βˆͺ π‘ˆ βŠ† (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ))
2014, 19syldan 591 . . . 4 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) β†’ βˆͺ π‘ˆ βŠ† (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ))
2118, 20sylan9ssr 3996 . . 3 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ π‘₯ ∈ π‘ˆ) β†’ π‘₯ βŠ† (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ))
22 simpll 765 . . . 4 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ π‘₯ ∈ π‘ˆ) β†’ 𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹))
239sselda 3982 . . . 4 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ π‘₯ ∈ π‘ˆ) β†’ π‘₯ ∈ 𝐢)
2417adantr 481 . . . 4 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ π‘₯ ∈ π‘ˆ) β†’ (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ) ∈ 𝐢)
252, 1ipole 18486 . . . 4 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘₯ ∈ 𝐢 ∧ (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ) ∈ 𝐢) β†’ (π‘₯(leβ€˜πΌ)(πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ) ↔ π‘₯ βŠ† (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ)))
2622, 23, 24, 25syl3anc 1371 . . 3 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ π‘₯ ∈ π‘ˆ) β†’ (π‘₯(leβ€˜πΌ)(πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ) ↔ π‘₯ βŠ† (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ)))
2721, 26mpbird 256 . 2 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ π‘₯ ∈ π‘ˆ) β†’ π‘₯(leβ€˜πΌ)(πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ))
28 simp1l 1197 . . . 4 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ π‘ˆ π‘₯(leβ€˜πΌ)𝑦) β†’ 𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹))
29 simplll 773 . . . . . . . . 9 ((((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢) ∧ π‘₯ ∈ π‘ˆ) β†’ 𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹))
30 simplr 767 . . . . . . . . . 10 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢) β†’ π‘ˆ βŠ† 𝐢)
3130sselda 3982 . . . . . . . . 9 ((((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢) ∧ π‘₯ ∈ π‘ˆ) β†’ π‘₯ ∈ 𝐢)
32 simplr 767 . . . . . . . . 9 ((((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢) ∧ π‘₯ ∈ π‘ˆ) β†’ 𝑦 ∈ 𝐢)
332, 1ipole 18486 . . . . . . . . 9 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘₯ ∈ 𝐢 ∧ 𝑦 ∈ 𝐢) β†’ (π‘₯(leβ€˜πΌ)𝑦 ↔ π‘₯ βŠ† 𝑦))
3429, 31, 32, 33syl3anc 1371 . . . . . . . 8 ((((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢) ∧ π‘₯ ∈ π‘ˆ) β†’ (π‘₯(leβ€˜πΌ)𝑦 ↔ π‘₯ βŠ† 𝑦))
3534biimpd 228 . . . . . . 7 ((((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢) ∧ π‘₯ ∈ π‘ˆ) β†’ (π‘₯(leβ€˜πΌ)𝑦 β†’ π‘₯ βŠ† 𝑦))
3635ralimdva 3167 . . . . . 6 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢) β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ π‘ˆ π‘₯(leβ€˜πΌ)𝑦 β†’ βˆ€π‘₯ ∈ π‘ˆ π‘₯ βŠ† 𝑦))
37363impia 1117 . . . . 5 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ π‘ˆ π‘₯(leβ€˜πΌ)𝑦) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ π‘ˆ π‘₯ βŠ† 𝑦)
38 unissb 4943 . . . . 5 (βˆͺ π‘ˆ βŠ† 𝑦 ↔ βˆ€π‘₯ ∈ π‘ˆ π‘₯ βŠ† 𝑦)
3937, 38sylibr 233 . . . 4 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ π‘ˆ π‘₯(leβ€˜πΌ)𝑦) β†’ βˆͺ π‘ˆ βŠ† 𝑦)
40 simp2 1137 . . . 4 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ π‘ˆ π‘₯(leβ€˜πΌ)𝑦) β†’ 𝑦 ∈ 𝐢)
4115mrcsscl 17563 . . . 4 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ βˆͺ π‘ˆ βŠ† 𝑦 ∧ 𝑦 ∈ 𝐢) β†’ (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ) βŠ† 𝑦)
4228, 39, 40, 41syl3anc 1371 . . 3 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ π‘ˆ π‘₯(leβ€˜πΌ)𝑦) β†’ (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ) βŠ† 𝑦)
43173ad2ant1 1133 . . . 4 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ π‘ˆ π‘₯(leβ€˜πΌ)𝑦) β†’ (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ) ∈ 𝐢)
442, 1ipole 18486 . . . 4 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ) ∈ 𝐢 ∧ 𝑦 ∈ 𝐢) β†’ ((πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ)(leβ€˜πΌ)𝑦 ↔ (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ) βŠ† 𝑦))
4528, 43, 40, 44syl3anc 1371 . . 3 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ π‘ˆ π‘₯(leβ€˜πΌ)𝑦) β†’ ((πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ)(leβ€˜πΌ)𝑦 ↔ (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ) βŠ† 𝑦))
4642, 45mpbird 256 . 2 (((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) ∧ 𝑦 ∈ 𝐢 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ π‘ˆ π‘₯(leβ€˜πΌ)𝑦) β†’ (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ)(leβ€˜πΌ)𝑦)
471, 4, 6, 8, 9, 17, 27, 46poslubdg 18366 1 ((𝐢 ∈ (Mooreβ€˜π‘‹) ∧ π‘ˆ βŠ† 𝐢) β†’ (πΏβ€˜π‘ˆ) = (πΉβ€˜βˆͺ π‘ˆ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061   βŠ† wss 3948  βˆͺ cuni 4908   class class class wbr 5148  β€˜cfv 6543  Basecbs 17143  lecple 17203  Moorecmre 17525  mrClscmrc 17526  Posetcpo 18259  lubclub 18261  toInccipo 18479
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-1o 8465  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-4 12276  df-5 12277  df-6 12278  df-7 12279  df-8 12280  df-9 12281  df-n0 12472  df-z 12558  df-dec 12677  df-uz 12822  df-fz 13484  df-struct 17079  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-tset 17215  df-ple 17216  df-ocomp 17217  df-mre 17529  df-mrc 17530  df-proset 18247  df-poset 18265  df-lub 18298  df-ipo 18480
This theorem is referenced by:  mreclatBAD  18515
  Copyright terms: Public domain W3C validator