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

Theorem odulub 18360
Description: Least upper bounds in a dual order are greatest lower bounds in the original order. (Contributed by Stefan O'Rear, 29-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
oduglb.d 𝐷 = (ODualβ€˜π‘‚)
odulub.l 𝐿 = (glbβ€˜π‘‚)
Assertion
Ref Expression
odulub (𝑂 ∈ 𝑉 β†’ 𝐿 = (lubβ€˜π·))

Proof of Theorem odulub
Dummy variables π‘Ž 𝑏 𝑐 𝑑 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 odulub.l . 2 𝐿 = (glbβ€˜π‘‚)
2 vex 3479 . . . . . . . . . . 11 𝑐 ∈ V
3 vex 3479 . . . . . . . . . . 11 𝑏 ∈ V
42, 3brcnv 5883 . . . . . . . . . 10 (𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ↔ 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐)
54ralbii 3094 . . . . . . . . 9 (βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ↔ βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐)
6 vex 3479 . . . . . . . . . . . . 13 𝑑 ∈ V
72, 6brcnv 5883 . . . . . . . . . . . 12 (𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 ↔ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐)
87ralbii 3094 . . . . . . . . . . 11 (βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 ↔ βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐)
93, 6brcnv 5883 . . . . . . . . . . 11 (𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 ↔ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏)
108, 9imbi12i 351 . . . . . . . . . 10 ((βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑) ↔ (βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏))
1110ralbii 3094 . . . . . . . . 9 (βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑) ↔ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏))
125, 11anbi12i 628 . . . . . . . 8 ((βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑)) ↔ (βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏)))
1312a1i 11 . . . . . . 7 (𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚) β†’ ((βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑)) ↔ (βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏))))
1413riotabiia 7386 . . . . . 6 (℩𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑))) = (℩𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏)))
1514mpteq2i 5254 . . . . 5 (π‘Ž ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘‚) ↦ (℩𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑)))) = (π‘Ž ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘‚) ↦ (℩𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏))))
1612reubii 3386 . . . . . 6 (βˆƒ!𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑)) ↔ βˆƒ!𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏)))
1716abbii 2803 . . . . 5 {π‘Ž ∣ βˆƒ!𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑))} = {π‘Ž ∣ βˆƒ!𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏))}
1815, 17reseq12i 5980 . . . 4 ((π‘Ž ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘‚) ↦ (℩𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑)))) β†Ύ {π‘Ž ∣ βˆƒ!𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑))}) = ((π‘Ž ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘‚) ↦ (℩𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏)))) β†Ύ {π‘Ž ∣ βˆƒ!𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏))})
1918eqcomi 2742 . . 3 ((π‘Ž ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘‚) ↦ (℩𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏)))) β†Ύ {π‘Ž ∣ βˆƒ!𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏))}) = ((π‘Ž ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘‚) ↦ (℩𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑)))) β†Ύ {π‘Ž ∣ βˆƒ!𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑))})
20 eqid 2733 . . . 4 (Baseβ€˜π‘‚) = (Baseβ€˜π‘‚)
21 eqid 2733 . . . 4 (leβ€˜π‘‚) = (leβ€˜π‘‚)
22 eqid 2733 . . . 4 (glbβ€˜π‘‚) = (glbβ€˜π‘‚)
23 biid 261 . . . 4 ((βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏)) ↔ (βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏)))
24 id 22 . . . 4 (𝑂 ∈ 𝑉 β†’ 𝑂 ∈ 𝑉)
2520, 21, 22, 23, 24glbfval 18316 . . 3 (𝑂 ∈ 𝑉 β†’ (glbβ€˜π‘‚) = ((π‘Ž ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘‚) ↦ (℩𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏)))) β†Ύ {π‘Ž ∣ βˆƒ!𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑏(leβ€˜π‘‚)𝑐 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑐 β†’ 𝑑(leβ€˜π‘‚)𝑏))}))
26 oduglb.d . . . . 5 𝐷 = (ODualβ€˜π‘‚)
2726fvexi 6906 . . . 4 𝐷 ∈ V
2826, 20odubas 18244 . . . . 5 (Baseβ€˜π‘‚) = (Baseβ€˜π·)
2926, 21oduleval 18242 . . . . 5 β—‘(leβ€˜π‘‚) = (leβ€˜π·)
30 eqid 2733 . . . . 5 (lubβ€˜π·) = (lubβ€˜π·)
31 biid 261 . . . . 5 ((βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑)) ↔ (βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑)))
32 id 22 . . . . 5 (𝐷 ∈ V β†’ 𝐷 ∈ V)
3328, 29, 30, 31, 32lubfval 18303 . . . 4 (𝐷 ∈ V β†’ (lubβ€˜π·) = ((π‘Ž ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘‚) ↦ (℩𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑)))) β†Ύ {π‘Ž ∣ βˆƒ!𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑))}))
3427, 33mp1i 13 . . 3 (𝑂 ∈ 𝑉 β†’ (lubβ€˜π·) = ((π‘Ž ∈ 𝒫 (Baseβ€˜π‘‚) ↦ (℩𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑)))) β†Ύ {π‘Ž ∣ βˆƒ!𝑏 ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑏 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (Baseβ€˜π‘‚)(βˆ€π‘ ∈ π‘Ž 𝑐◑(leβ€˜π‘‚)𝑑 β†’ 𝑏◑(leβ€˜π‘‚)𝑑))}))
3519, 25, 343eqtr4a 2799 . 2 (𝑂 ∈ 𝑉 β†’ (glbβ€˜π‘‚) = (lubβ€˜π·))
361, 35eqtrid 2785 1 (𝑂 ∈ 𝑉 β†’ 𝐿 = (lubβ€˜π·))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  {cab 2710  βˆ€wral 3062  βˆƒ!wreu 3375  Vcvv 3475  π’« cpw 4603   class class class wbr 5149   ↦ cmpt 5232  β—‘ccnv 5676   β†Ύ cres 5679  β€˜cfv 6544  β„©crio 7364  Basecbs 17144  lecple 17204  ODualcodu 18239  lubclub 18262  glbcglb 18263
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7856  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-er 8703  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-5 12278  df-6 12279  df-7 12280  df-8 12281  df-9 12282  df-dec 12678  df-sets 17097  df-slot 17115  df-ndx 17127  df-base 17145  df-ple 17217  df-odu 18240  df-lub 18299  df-glb 18300
This theorem is referenced by:  odujoin  18361  posglbdg  18368  oduclatb  18460  glbprlem  47646
  Copyright terms: Public domain W3C validator