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

Theorem toslublem 30660
 Description: Lemma for toslub 30661 and xrsclat 30694. (Contributed by Thierry Arnoux, 17-Feb-2018.) (Revised by NM, 15-Sep-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
toslub.b 𝐵 = (Base‘𝐾)
toslub.l < = (lt‘𝐾)
toslub.1 (𝜑𝐾 ∈ Toset)
toslub.2 (𝜑𝐴𝐵)
toslub.e = (le‘𝐾)
Assertion
Ref Expression
toslublem ((𝜑𝑎𝐵) → ((∀𝑏𝐴 𝑏 𝑎 ∧ ∀𝑐𝐵 (∀𝑏𝐴 𝑏 𝑐𝑎 𝑐)) ↔ (∀𝑏𝐴 ¬ 𝑎 < 𝑏 ∧ ∀𝑏𝐵 (𝑏 < 𝑎 → ∃𝑑𝐴 𝑏 < 𝑑))))
Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,𝑐,𝑑, <   𝐴,𝑎,𝑏,𝑐,𝑑   𝐵,𝑎,𝑏,𝑐,𝑑   𝐾,𝑎,𝑏,𝑐   𝜑,𝑎,𝑏,𝑐
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑑)   𝐾(𝑑)   (𝑎,𝑏,𝑐,𝑑)

Proof of Theorem toslublem
StepHypRef Expression
1 toslub.1 . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ Toset)
21ad2antrr 725 . . . . 5 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑏𝐴) → 𝐾 ∈ Toset)
3 simplr 768 . . . . 5 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑏𝐴) → 𝑎𝐵)
4 toslub.2 . . . . . . 7 (𝜑𝐴𝐵)
54adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑𝑎𝐵) → 𝐴𝐵)
65sselda 3953 . . . . 5 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑏𝐴) → 𝑏𝐵)
7 toslub.b . . . . . 6 𝐵 = (Base‘𝐾)
8 toslub.e . . . . . 6 = (le‘𝐾)
9 toslub.l . . . . . 6 < = (lt‘𝐾)
107, 8, 9tltnle 30655 . . . . 5 ((𝐾 ∈ Toset ∧ 𝑎𝐵𝑏𝐵) → (𝑎 < 𝑏 ↔ ¬ 𝑏 𝑎))
112, 3, 6, 10syl3anc 1368 . . . 4 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑏𝐴) → (𝑎 < 𝑏 ↔ ¬ 𝑏 𝑎))
1211con2bid 358 . . 3 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑏𝐴) → (𝑏 𝑎 ↔ ¬ 𝑎 < 𝑏))
1312ralbidva 3191 . 2 ((𝜑𝑎𝐵) → (∀𝑏𝐴 𝑏 𝑎 ↔ ∀𝑏𝐴 ¬ 𝑎 < 𝑏))
144ad2antrr 725 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑐𝐵) ∧ 𝑏𝐴) → 𝐴𝐵)
15 simpr 488 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑐𝐵) ∧ 𝑏𝐴) → 𝑏𝐴)
1614, 15sseldd 3954 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑐𝐵) ∧ 𝑏𝐴) → 𝑏𝐵)
177, 8, 9tltnle 30655 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐾 ∈ Toset ∧ 𝑐𝐵𝑏𝐵) → (𝑐 < 𝑏 ↔ ¬ 𝑏 𝑐))
181, 17syl3an1 1160 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑐𝐵𝑏𝐵) → (𝑐 < 𝑏 ↔ ¬ 𝑏 𝑐))
19183expa 1115 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑐𝐵) ∧ 𝑏𝐵) → (𝑐 < 𝑏 ↔ ¬ 𝑏 𝑐))
2019con2bid 358 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑐𝐵) ∧ 𝑏𝐵) → (𝑏 𝑐 ↔ ¬ 𝑐 < 𝑏))
2116, 20syldan 594 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑐𝐵) ∧ 𝑏𝐴) → (𝑏 𝑐 ↔ ¬ 𝑐 < 𝑏))
2221ralbidva 3191 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑐𝐵) → (∀𝑏𝐴 𝑏 𝑐 ↔ ∀𝑏𝐴 ¬ 𝑐 < 𝑏))
23 breq2 5057 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 = 𝑑 → (𝑐 < 𝑏𝑐 < 𝑑))
2423notbid 321 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = 𝑑 → (¬ 𝑐 < 𝑏 ↔ ¬ 𝑐 < 𝑑))
2524cbvralvw 3435 . . . . . . . . 9 (∀𝑏𝐴 ¬ 𝑐 < 𝑏 ↔ ∀𝑑𝐴 ¬ 𝑐 < 𝑑)
26 ralnex 3231 . . . . . . . . 9 (∀𝑑𝐴 ¬ 𝑐 < 𝑑 ↔ ¬ ∃𝑑𝐴 𝑐 < 𝑑)
2725, 26bitri 278 . . . . . . . 8 (∀𝑏𝐴 ¬ 𝑐 < 𝑏 ↔ ¬ ∃𝑑𝐴 𝑐 < 𝑑)
2822, 27syl6bb 290 . . . . . . 7 ((𝜑𝑐𝐵) → (∀𝑏𝐴 𝑏 𝑐 ↔ ¬ ∃𝑑𝐴 𝑐 < 𝑑))
2928adantlr 714 . . . . . 6 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑐𝐵) → (∀𝑏𝐴 𝑏 𝑐 ↔ ¬ ∃𝑑𝐴 𝑐 < 𝑑))
301ad2antrr 725 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑐𝐵) → 𝐾 ∈ Toset)
31 simpr 488 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑐𝐵) → 𝑐𝐵)
32 simplr 768 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑐𝐵) → 𝑎𝐵)
337, 8, 9tltnle 30655 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ Toset ∧ 𝑐𝐵𝑎𝐵) → (𝑐 < 𝑎 ↔ ¬ 𝑎 𝑐))
3430, 31, 32, 33syl3anc 1368 . . . . . . 7 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑐𝐵) → (𝑐 < 𝑎 ↔ ¬ 𝑎 𝑐))
3534con2bid 358 . . . . . 6 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑐𝐵) → (𝑎 𝑐 ↔ ¬ 𝑐 < 𝑎))
3629, 35imbi12d 348 . . . . 5 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑐𝐵) → ((∀𝑏𝐴 𝑏 𝑐𝑎 𝑐) ↔ (¬ ∃𝑑𝐴 𝑐 < 𝑑 → ¬ 𝑐 < 𝑎)))
37 con34b 319 . . . . 5 ((𝑐 < 𝑎 → ∃𝑑𝐴 𝑐 < 𝑑) ↔ (¬ ∃𝑑𝐴 𝑐 < 𝑑 → ¬ 𝑐 < 𝑎))
3836, 37syl6bbr 292 . . . 4 (((𝜑𝑎𝐵) ∧ 𝑐𝐵) → ((∀𝑏𝐴 𝑏 𝑐𝑎 𝑐) ↔ (𝑐 < 𝑎 → ∃𝑑𝐴 𝑐 < 𝑑)))
3938ralbidva 3191 . . 3 ((𝜑𝑎𝐵) → (∀𝑐𝐵 (∀𝑏𝐴 𝑏 𝑐𝑎 𝑐) ↔ ∀𝑐𝐵 (𝑐 < 𝑎 → ∃𝑑𝐴 𝑐 < 𝑑)))
40 breq1 5056 . . . . 5 (𝑏 = 𝑐 → (𝑏 < 𝑎𝑐 < 𝑎))
41 breq1 5056 . . . . . 6 (𝑏 = 𝑐 → (𝑏 < 𝑑𝑐 < 𝑑))
4241rexbidv 3290 . . . . 5 (𝑏 = 𝑐 → (∃𝑑𝐴 𝑏 < 𝑑 ↔ ∃𝑑𝐴 𝑐 < 𝑑))
4340, 42imbi12d 348 . . . 4 (𝑏 = 𝑐 → ((𝑏 < 𝑎 → ∃𝑑𝐴 𝑏 < 𝑑) ↔ (𝑐 < 𝑎 → ∃𝑑𝐴 𝑐 < 𝑑)))
4443cbvralvw 3435 . . 3 (∀𝑏𝐵 (𝑏 < 𝑎 → ∃𝑑𝐴 𝑏 < 𝑑) ↔ ∀𝑐𝐵 (𝑐 < 𝑎 → ∃𝑑𝐴 𝑐 < 𝑑))
4539, 44syl6bbr 292 . 2 ((𝜑𝑎𝐵) → (∀𝑐𝐵 (∀𝑏𝐴 𝑏 𝑐𝑎 𝑐) ↔ ∀𝑏𝐵 (𝑏 < 𝑎 → ∃𝑑𝐴 𝑏 < 𝑑)))
4613, 45anbi12d 633 1 ((𝜑𝑎𝐵) → ((∀𝑏𝐴 𝑏 𝑎 ∧ ∀𝑐𝐵 (∀𝑏𝐴 𝑏 𝑐𝑎 𝑐)) ↔ (∀𝑏𝐴 ¬ 𝑎 < 𝑏 ∧ ∀𝑏𝐵 (𝑏 < 𝑎 → ∃𝑑𝐴 𝑏 < 𝑑))))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2115  ∀wral 3133  ∃wrex 3134   ⊆ wss 3919   class class class wbr 5053  ‘cfv 6344  Basecbs 16481  lecple 16570  ltcplt 17549  Tosetctos 17641 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 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2796  ax-sep 5190  ax-nul 5197  ax-pr 5318 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2624  df-eu 2655  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2964  df-ne 3015  df-ral 3138  df-rex 3139  df-rab 3142  df-v 3482  df-sbc 3759  df-dif 3922  df-un 3924  df-in 3926  df-ss 3936  df-nul 4277  df-if 4451  df-sn 4551  df-pr 4553  df-op 4557  df-uni 4826  df-br 5054  df-opab 5116  df-mpt 5134  df-id 5448  df-xp 5549  df-rel 5550  df-cnv 5551  df-co 5552  df-dm 5553  df-iota 6303  df-fun 6346  df-fv 6352  df-proset 17536  df-poset 17554  df-plt 17566  df-toset 17642 This theorem is referenced by:  toslub  30661  xrsclat  30694
 Copyright terms: Public domain W3C validator