MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  suplub2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem suplub2 9428
Description: Bidirectional form of suplub 9427. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Sep-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
supmo.1 (𝜑𝑅 Or 𝐴)
supcl.2 (𝜑 → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧)))
suplub2.3 (𝜑𝐵𝐴)
Assertion
Ref Expression
suplub2 ((𝜑𝐶𝐴) → (𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) ↔ ∃𝑧𝐵 𝐶𝑅𝑧))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑧,𝐴   𝑥,𝑅,𝑦,𝑧   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧   𝑧,𝐶
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥, 𝑦, 𝑧)   𝐶(𝑥, 𝑦)

Proof of Theorem suplub2
Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 supmo.1 . . . 4 (𝜑𝑅 Or 𝐴)
2 supcl.2 . . . 4 (𝜑 → ∃𝑥𝐴 (∀𝑦𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧𝐵 𝑦𝑅𝑧)))
31, 2suplub 9427 . . 3 (𝜑 → ((𝐶𝐴𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)) → ∃𝑧𝐵 𝐶𝑅𝑧))
43expdimp 458 . 2 ((𝜑𝐶𝐴) → (𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) → ∃𝑧𝐵 𝐶𝑅𝑧))
5 breq2 5115 . . . 4 (𝑧 = 𝑤 → (𝐶𝑅𝑧𝐶𝑅𝑤))
65cbvrexvw 3246 . . 3 (∃𝑧𝐵 𝐶𝑅𝑧 ↔ ∃𝑤𝐵 𝐶𝑅𝑤)
7 breq2 5115 . . . . . . 7 (sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) = 𝑤 → (𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) ↔ 𝐶𝑅𝑤))
87biimprd 251 . . . . . 6 (sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) = 𝑤 → (𝐶𝑅𝑤𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)))
98a1i 11 . . . . 5 (((𝜑𝐶𝐴) ∧ 𝑤𝐵) → (sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) = 𝑤 → (𝐶𝑅𝑤𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅))))
101ad2antrr 739 . . . . . . 7 (((𝜑𝐶𝐴) ∧ 𝑤𝐵) → 𝑅 Or 𝐴)
11 simplr 781 . . . . . . 7 (((𝜑𝐶𝐴) ∧ 𝑤𝐵) → 𝐶𝐴)
12 suplub2.3 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐵𝐴)
1312adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝐴) → 𝐵𝐴)
1413sselda 3938 . . . . . . 7 (((𝜑𝐶𝐴) ∧ 𝑤𝐵) → 𝑤𝐴)
151, 2supcl 9425 . . . . . . . 8 (𝜑 → sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) ∈ 𝐴)
1615ad2antrr 739 . . . . . . 7 (((𝜑𝐶𝐴) ∧ 𝑤𝐵) → sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) ∈ 𝐴)
17 sotr 5596 . . . . . . 7 ((𝑅 Or 𝐴 ∧ (𝐶𝐴𝑤𝐴 ∧ sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) ∈ 𝐴)) → ((𝐶𝑅𝑤𝑤𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)) → 𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)))
1810, 11, 14, 16, 17syl13anc 1399 . . . . . 6 (((𝜑𝐶𝐴) ∧ 𝑤𝐵) → ((𝐶𝑅𝑤𝑤𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)) → 𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)))
1918expcomd 422 . . . . 5 (((𝜑𝐶𝐴) ∧ 𝑤𝐵) → (𝑤𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) → (𝐶𝑅𝑤𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅))))
201, 2supub 9426 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑤𝐵 → ¬ sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)𝑅𝑤))
2120adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑𝐶𝐴) → (𝑤𝐵 → ¬ sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)𝑅𝑤))
2221imp 412 . . . . . 6 (((𝜑𝐶𝐴) ∧ 𝑤𝐵) → ¬ sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)𝑅𝑤)
23 sotric 5601 . . . . . . . 8 ((𝑅 Or 𝐴 ∧ (sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) ∈ 𝐴𝑤𝐴)) → (sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)𝑅𝑤 ↔ ¬ (sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) = 𝑤𝑤𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅))))
2410, 16, 14, 23syl12anc 850 . . . . . . 7 (((𝜑𝐶𝐴) ∧ 𝑤𝐵) → (sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)𝑅𝑤 ↔ ¬ (sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) = 𝑤𝑤𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅))))
2524con2bid 357 . . . . . 6 (((𝜑𝐶𝐴) ∧ 𝑤𝐵) → ((sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) = 𝑤𝑤𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)) ↔ ¬ sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)𝑅𝑤))
2622, 25mpbird 260 . . . . 5 (((𝜑𝐶𝐴) ∧ 𝑤𝐵) → (sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) = 𝑤𝑤𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)))
279, 19, 26mpjaod 874 . . . 4 (((𝜑𝐶𝐴) ∧ 𝑤𝐵) → (𝐶𝑅𝑤𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)))
2827rexlimdva 3168 . . 3 ((𝜑𝐶𝐴) → (∃𝑤𝐵 𝐶𝑅𝑤𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)))
296, 28biimtrid 245 . 2 ((𝜑𝐶𝐴) → (∃𝑧𝐵 𝐶𝑅𝑧𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅)))
304, 29impbid 215 1 ((𝜑𝐶𝐴) → (𝐶𝑅sup(𝐵, 𝐴, 𝑅) ↔ ∃𝑧𝐵 𝐶𝑅𝑧))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 401  wo 861   = wceq 1570  wcel 2146  wral 3081  wrex 3091  wss 3906   class class class wbr 5111   Or wor 5570  supcsup 9407
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-ne 2961  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-dif 3909  df-un 3911  df-ss 3923  df-nul 4287  df-if 4490  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-br 5112  df-po 5571  df-so 5572  df-iota 6496  df-riota 7376  df-sup 9409
This theorem is used by:  infglbb  9459  suprlub  12194  supxrlub  13367
  Copyright terms: Public domain W3C validator