Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  toslublem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem toslublem 32137
Description: Lemma for toslub 32138 and xrsclat 32176. (Contributed by Thierry Arnoux, 17-Feb-2018.) (Revised by NM, 15-Sep-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
toslub.b 𝐡 = (Baseβ€˜πΎ)
toslub.l < = (ltβ€˜πΎ)
toslub.1 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ Toset)
toslub.2 (πœ‘ β†’ 𝐴 βŠ† 𝐡)
toslub.e ≀ = (leβ€˜πΎ)
Assertion
Ref Expression
toslublem ((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) β†’ ((βˆ€π‘ ∈ 𝐴 𝑏 ≀ π‘Ž ∧ βˆ€π‘ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘ ∈ 𝐴 𝑏 ≀ 𝑐 β†’ π‘Ž ≀ 𝑐)) ↔ (βˆ€π‘ ∈ 𝐴 Β¬ π‘Ž < 𝑏 ∧ βˆ€π‘ ∈ 𝐡 (𝑏 < π‘Ž β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑏 < 𝑑))))
Distinct variable groups:   π‘Ž,𝑏,𝑐,𝑑, <   𝐴,π‘Ž,𝑏,𝑐,𝑑   𝐡,π‘Ž,𝑏,𝑐,𝑑   𝐾,π‘Ž,𝑏,𝑐   πœ‘,π‘Ž,𝑏,𝑐
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑑)   𝐾(𝑑)   ≀ (π‘Ž,𝑏,𝑐,𝑑)

Proof of Theorem toslublem
StepHypRef Expression
1 toslub.1 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ Toset)
21ad2antrr 724 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑏 ∈ 𝐴) β†’ 𝐾 ∈ Toset)
3 simplr 767 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑏 ∈ 𝐴) β†’ π‘Ž ∈ 𝐡)
4 toslub.2 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐴 βŠ† 𝐡)
54adantr 481 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) β†’ 𝐴 βŠ† 𝐡)
65sselda 3982 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑏 ∈ 𝐴) β†’ 𝑏 ∈ 𝐡)
7 toslub.b . . . . . 6 𝐡 = (Baseβ€˜πΎ)
8 toslub.e . . . . . 6 ≀ = (leβ€˜πΎ)
9 toslub.l . . . . . 6 < = (ltβ€˜πΎ)
107, 8, 9tltnle 18374 . . . . 5 ((𝐾 ∈ Toset ∧ π‘Ž ∈ 𝐡 ∧ 𝑏 ∈ 𝐡) β†’ (π‘Ž < 𝑏 ↔ Β¬ 𝑏 ≀ π‘Ž))
112, 3, 6, 10syl3anc 1371 . . . 4 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑏 ∈ 𝐴) β†’ (π‘Ž < 𝑏 ↔ Β¬ 𝑏 ≀ π‘Ž))
1211con2bid 354 . . 3 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑏 ∈ 𝐴) β†’ (𝑏 ≀ π‘Ž ↔ Β¬ π‘Ž < 𝑏))
1312ralbidva 3175 . 2 ((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) β†’ (βˆ€π‘ ∈ 𝐴 𝑏 ≀ π‘Ž ↔ βˆ€π‘ ∈ 𝐴 Β¬ π‘Ž < 𝑏))
144ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) ∧ 𝑏 ∈ 𝐴) β†’ 𝐴 βŠ† 𝐡)
15 simpr 485 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) ∧ 𝑏 ∈ 𝐴) β†’ 𝑏 ∈ 𝐴)
1614, 15sseldd 3983 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) ∧ 𝑏 ∈ 𝐴) β†’ 𝑏 ∈ 𝐡)
177, 8, 9tltnle 18374 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐾 ∈ Toset ∧ 𝑐 ∈ 𝐡 ∧ 𝑏 ∈ 𝐡) β†’ (𝑐 < 𝑏 ↔ Β¬ 𝑏 ≀ 𝑐))
181, 17syl3an1 1163 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐡 ∧ 𝑏 ∈ 𝐡) β†’ (𝑐 < 𝑏 ↔ Β¬ 𝑏 ≀ 𝑐))
19183expa 1118 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) ∧ 𝑏 ∈ 𝐡) β†’ (𝑐 < 𝑏 ↔ Β¬ 𝑏 ≀ 𝑐))
2019con2bid 354 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) ∧ 𝑏 ∈ 𝐡) β†’ (𝑏 ≀ 𝑐 ↔ Β¬ 𝑐 < 𝑏))
2116, 20syldan 591 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) ∧ 𝑏 ∈ 𝐴) β†’ (𝑏 ≀ 𝑐 ↔ Β¬ 𝑐 < 𝑏))
2221ralbidva 3175 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) β†’ (βˆ€π‘ ∈ 𝐴 𝑏 ≀ 𝑐 ↔ βˆ€π‘ ∈ 𝐴 Β¬ 𝑐 < 𝑏))
23 breq2 5152 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 = 𝑑 β†’ (𝑐 < 𝑏 ↔ 𝑐 < 𝑑))
2423notbid 317 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = 𝑑 β†’ (Β¬ 𝑐 < 𝑏 ↔ Β¬ 𝑐 < 𝑑))
2524cbvralvw 3234 . . . . . . . . 9 (βˆ€π‘ ∈ 𝐴 Β¬ 𝑐 < 𝑏 ↔ βˆ€π‘‘ ∈ 𝐴 Β¬ 𝑐 < 𝑑)
26 ralnex 3072 . . . . . . . . 9 (βˆ€π‘‘ ∈ 𝐴 Β¬ 𝑐 < 𝑑 ↔ Β¬ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑐 < 𝑑)
2725, 26bitri 274 . . . . . . . 8 (βˆ€π‘ ∈ 𝐴 Β¬ 𝑐 < 𝑏 ↔ Β¬ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑐 < 𝑑)
2822, 27bitrdi 286 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) β†’ (βˆ€π‘ ∈ 𝐴 𝑏 ≀ 𝑐 ↔ Β¬ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑐 < 𝑑))
2928adantlr 713 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) β†’ (βˆ€π‘ ∈ 𝐴 𝑏 ≀ 𝑐 ↔ Β¬ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑐 < 𝑑))
301ad2antrr 724 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) β†’ 𝐾 ∈ Toset)
31 simpr 485 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) β†’ 𝑐 ∈ 𝐡)
32 simplr 767 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) β†’ π‘Ž ∈ 𝐡)
337, 8, 9tltnle 18374 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ Toset ∧ 𝑐 ∈ 𝐡 ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) β†’ (𝑐 < π‘Ž ↔ Β¬ π‘Ž ≀ 𝑐))
3430, 31, 32, 33syl3anc 1371 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) β†’ (𝑐 < π‘Ž ↔ Β¬ π‘Ž ≀ 𝑐))
3534con2bid 354 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) β†’ (π‘Ž ≀ 𝑐 ↔ Β¬ 𝑐 < π‘Ž))
3629, 35imbi12d 344 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) β†’ ((βˆ€π‘ ∈ 𝐴 𝑏 ≀ 𝑐 β†’ π‘Ž ≀ 𝑐) ↔ (Β¬ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑐 < 𝑑 β†’ Β¬ 𝑐 < π‘Ž)))
37 con34b 315 . . . . 5 ((𝑐 < π‘Ž β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑐 < 𝑑) ↔ (Β¬ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑐 < 𝑑 β†’ Β¬ 𝑐 < π‘Ž))
3836, 37bitr4di 288 . . . 4 (((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) ∧ 𝑐 ∈ 𝐡) β†’ ((βˆ€π‘ ∈ 𝐴 𝑏 ≀ 𝑐 β†’ π‘Ž ≀ 𝑐) ↔ (𝑐 < π‘Ž β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑐 < 𝑑)))
3938ralbidva 3175 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) β†’ (βˆ€π‘ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘ ∈ 𝐴 𝑏 ≀ 𝑐 β†’ π‘Ž ≀ 𝑐) ↔ βˆ€π‘ ∈ 𝐡 (𝑐 < π‘Ž β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑐 < 𝑑)))
40 breq1 5151 . . . . 5 (𝑏 = 𝑐 β†’ (𝑏 < π‘Ž ↔ 𝑐 < π‘Ž))
41 breq1 5151 . . . . . 6 (𝑏 = 𝑐 β†’ (𝑏 < 𝑑 ↔ 𝑐 < 𝑑))
4241rexbidv 3178 . . . . 5 (𝑏 = 𝑐 β†’ (βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑏 < 𝑑 ↔ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑐 < 𝑑))
4340, 42imbi12d 344 . . . 4 (𝑏 = 𝑐 β†’ ((𝑏 < π‘Ž β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑏 < 𝑑) ↔ (𝑐 < π‘Ž β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑐 < 𝑑)))
4443cbvralvw 3234 . . 3 (βˆ€π‘ ∈ 𝐡 (𝑏 < π‘Ž β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑏 < 𝑑) ↔ βˆ€π‘ ∈ 𝐡 (𝑐 < π‘Ž β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑐 < 𝑑))
4539, 44bitr4di 288 . 2 ((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) β†’ (βˆ€π‘ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘ ∈ 𝐴 𝑏 ≀ 𝑐 β†’ π‘Ž ≀ 𝑐) ↔ βˆ€π‘ ∈ 𝐡 (𝑏 < π‘Ž β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑏 < 𝑑)))
4613, 45anbi12d 631 1 ((πœ‘ ∧ π‘Ž ∈ 𝐡) β†’ ((βˆ€π‘ ∈ 𝐴 𝑏 ≀ π‘Ž ∧ βˆ€π‘ ∈ 𝐡 (βˆ€π‘ ∈ 𝐴 𝑏 ≀ 𝑐 β†’ π‘Ž ≀ 𝑐)) ↔ (βˆ€π‘ ∈ 𝐴 Β¬ π‘Ž < 𝑏 ∧ βˆ€π‘ ∈ 𝐡 (𝑏 < π‘Ž β†’ βˆƒπ‘‘ ∈ 𝐴 𝑏 < 𝑑))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070   βŠ† wss 3948   class class class wbr 5148  β€˜cfv 6543  Basecbs 17143  lecple 17203  ltcplt 18260  Tosetctos 18368
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-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pr 5427
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  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-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-nul 4323  df-if 4529  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-id 5574  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fv 6551  df-proset 18247  df-poset 18265  df-plt 18282  df-toset 18369
This theorem is referenced by:  toslub  32138  xrsclat  32176
  Copyright terms: Public domain W3C validator