Theorem odulub 18123

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 = (ODual‘𝑂)
odulub.l	⊢ 𝐿 = (glb‘𝑂)

Assertion

Ref	Expression
odulub	⊢ (𝑂 ∈ 𝑉 → 𝐿 = (lub‘𝐷))

Proof of Theorem odulub

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		odulub.l	. 2 ⊢ 𝐿 = (glb‘𝑂)
2		vex 3435	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑐 ∈ V
3		vex 3435	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑏 ∈ V
4	2, 3	brcnv 5790	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ↔ 𝑏(le‘𝑂)𝑐)
5	4	ralbii 3093	. . . . . . . . 9 ⊢ (∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ↔ ∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐)
6		vex 3435	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝑑 ∈ V
7	2, 6	brcnv 5790	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 ↔ 𝑑(le‘𝑂)𝑐)
8	7	ralbii 3093	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 ↔ ∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐)
9	3, 6	brcnv 5790	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑏◡(le‘𝑂)𝑑 ↔ 𝑑(le‘𝑂)𝑏)
10	8, 9	imbi12i 351	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑) ↔ (∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏))
11	10	ralbii 3093	. . . . . . . . 9 ⊢ (∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑) ↔ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏))
12	5, 11	anbi12i 627	. . . . . . . 8 ⊢ ((∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑)) ↔ (∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏)))
13	12	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 ∈ (Base‘𝑂) → ((∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑)) ↔ (∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏))))
14	13	riotabiia 7249	. . . . . 6 ⊢ (℩𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑))) = (℩𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏)))
15	14	mpteq2i 5184	. . . . 5 ⊢ (𝑎 ∈ 𝒫 (Base‘𝑂) ↦ (℩𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑)))) = (𝑎 ∈ 𝒫 (Base‘𝑂) ↦ (℩𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏))))
16	12	reubii 3324	. . . . . 6 ⊢ (∃!𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑)) ↔ ∃!𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏)))
17	16	abbii 2810	. . . . 5 ⊢ {𝑎 ∣ ∃!𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑))} = {𝑎 ∣ ∃!𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏))}
18	15, 17	reseq12i 5888	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∈ 𝒫 (Base‘𝑂) ↦ (℩𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑)))) ↾ {𝑎 ∣ ∃!𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑))}) = ((𝑎 ∈ 𝒫 (Base‘𝑂) ↦ (℩𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏)))) ↾ {𝑎 ∣ ∃!𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏))})
19	18	eqcomi 2749	. . 3 ⊢ ((𝑎 ∈ 𝒫 (Base‘𝑂) ↦ (℩𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏)))) ↾ {𝑎 ∣ ∃!𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏))}) = ((𝑎 ∈ 𝒫 (Base‘𝑂) ↦ (℩𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑)))) ↾ {𝑎 ∣ ∃!𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑))})
20		eqid 2740	. . . 4 ⊢ (Base‘𝑂) = (Base‘𝑂)
21		eqid 2740	. . . 4 ⊢ (le‘𝑂) = (le‘𝑂)
22		eqid 2740	. . . 4 ⊢ (glb‘𝑂) = (glb‘𝑂)
23		biid 260	. . . 4 ⊢ ((∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏)) ↔ (∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏)))
24		id 22	. . . 4 ⊢ (𝑂 ∈ 𝑉 → 𝑂 ∈ 𝑉)
25	20, 21, 22, 23, 24	glbfval 18079	. . 3 ⊢ (𝑂 ∈ 𝑉 → (glb‘𝑂) = ((𝑎 ∈ 𝒫 (Base‘𝑂) ↦ (℩𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏)))) ↾ {𝑎 ∣ ∃!𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑏(le‘𝑂)𝑐 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑑(le‘𝑂)𝑐 → 𝑑(le‘𝑂)𝑏))}))
26		oduglb.d	. . . . 5 ⊢ 𝐷 = (ODual‘𝑂)
27	26	fvexi 6785	. . . 4 ⊢ 𝐷 ∈ V
28	26, 20	odubas 18007	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝑂) = (Base‘𝐷)
29	26, 21	oduleval 18005	. . . . 5 ⊢ ◡(le‘𝑂) = (le‘𝐷)
30		eqid 2740	. . . . 5 ⊢ (lub‘𝐷) = (lub‘𝐷)
31		biid 260	. . . . 5 ⊢ ((∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑)) ↔ (∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑)))
32		id 22	. . . . 5 ⊢ (𝐷 ∈ V → 𝐷 ∈ V)
33	28, 29, 30, 31, 32	lubfval 18066	. . . 4 ⊢ (𝐷 ∈ V → (lub‘𝐷) = ((𝑎 ∈ 𝒫 (Base‘𝑂) ↦ (℩𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑)))) ↾ {𝑎 ∣ ∃!𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑))}))
34	27, 33	mp1i 13	. . 3 ⊢ (𝑂 ∈ 𝑉 → (lub‘𝐷) = ((𝑎 ∈ 𝒫 (Base‘𝑂) ↦ (℩𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑)))) ↾ {𝑎 ∣ ∃!𝑏 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑏 ∧ ∀𝑑 ∈ (Base‘𝑂)(∀𝑐 ∈ 𝑎 𝑐◡(le‘𝑂)𝑑 → 𝑏◡(le‘𝑂)𝑑))}))
35	19, 25, 34	3eqtr4a 2806	. 2 ⊢ (𝑂 ∈ 𝑉 → (glb‘𝑂) = (lub‘𝐷))
36	1, 35	eqtrid 2792	1 ⊢ (𝑂 ∈ 𝑉 → 𝐿 = (lub‘𝐷))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1542   ∈ wcel 2110  {cab 2717  ∀wral 3066  ∃!wreu 3068  Vcvv 3431  𝒫 cpw 4539   class class class wbr 5079   ↦ cmpt 5162  ^◡ccnv 5589   ↾ cres 5592  ‘cfv 6432  ℩crio 7227  Basecbs 16910  lecple 16967  ODualcodu 18002  lubclub 18025  glbcglb 18026

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1975  ax-7 2015  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2711  ax-rep 5214  ax-sep 5227  ax-nul 5234  ax-pow 5292  ax-pr 5356  ax-un 7582  ax-cnex 10928  ax-resscn 10929  ax-1cn 10930  ax-icn 10931  ax-addcl 10932  ax-addrcl 10933  ax-mulcl 10934  ax-mulrcl 10935  ax-mulcom 10936  ax-addass 10937  ax-mulass 10938  ax-distr 10939  ax-i2m1 10940  ax-1ne0 10941  ax-1rid 10942  ax-rnegex 10943  ax-rrecex 10944  ax-cnre 10945  ax-pre-lttri 10946  ax-pre-lttrn 10947  ax-pre-ltadd 10948  ax-pre-mulgt0 10949

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2072  df-mo 2542  df-eu 2571  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2818  df-nfc 2891  df-ne 2946  df-nel 3052  df-ral 3071  df-rex 3072  df-reu 3073  df-rab 3075  df-v 3433  df-sbc 3721  df-csb 3838  df-dif 3895  df-un 3897  df-in 3899  df-ss 3909  df-pss 3911  df-nul 4263  df-if 4466  df-pw 4541  df-sn 4568  df-pr 4570  df-op 4574  df-uni 4846  df-iun 4932  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5163  df-tr 5197  df-id 5490  df-eprel 5496  df-po 5504  df-so 5505  df-fr 5545  df-we 5547  df-xp 5596  df-rel 5597  df-cnv 5598  df-co 5599  df-dm 5600  df-rn 5601  df-res 5602  df-ima 5603  df-pred 6201  df-ord 6268  df-on 6269  df-lim 6270  df-suc 6271  df-iota 6390  df-fun 6434  df-fn 6435  df-f 6436  df-f1 6437  df-fo 6438  df-f1o 6439  df-fv 6440  df-riota 7228  df-ov 7274  df-oprab 7275  df-mpo 7276  df-om 7707  df-2nd 7825  df-frecs 8088  df-wrecs 8119  df-recs 8193  df-rdg 8232  df-er 8481  df-en 8717  df-dom 8718  df-sdom 8719  df-pnf 11012  df-mnf 11013  df-xr 11014  df-ltxr 11015  df-le 11016  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-2 12036  df-3 12037  df-4 12038  df-5 12039  df-6 12040  df-7 12041  df-8 12042  df-9 12043  df-dec 12437  df-sets 16863  df-slot 16881  df-ndx 16893  df-base 16911  df-ple 16980  df-odu 18003  df-lub 18062  df-glb 18063

This theorem is referenced by:  odujoin  18124  posglbdg  18131  oduclatb  18223  glbprlem  46228