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Theorem glbeldm

Description: Member of the domain of the greatest lower bound function of a poset. (Contributed by NM, 7-Sep-2018)

Ref Expression
Hypotheses glbeldm.b ⊢ B = Base K
glbeldm.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
glbeldm.g ⊢ G = glb ⁡ K
glbeldm.p ⊢ ψ ↔ ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
glbeldm.k ⊢ φ → K ∈ V
Assertion glbeldm ⊢ φ → S ∈ dom ⁡ G ↔ S ⊆ B ∧ ∃! x ∈ B ψ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 glbeldm.b ⊢ B = Base K
2 glbeldm.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
3 glbeldm.g ⊢ G = glb ⁡ K
4 glbeldm.p ⊢ ψ ↔ ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
5 glbeldm.k ⊢ φ → K ∈ V
6 biid ⊢ ∀ y ∈ s x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ s z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∀ y ∈ s x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ s z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
7 1 2 3 6 5 glbdm ⊢ φ → dom ⁡ G = s ∈ 𝒫 B | ∃! x ∈ B ∀ y ∈ s x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ s z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
8 7 eleq2d ⊢ φ → S ∈ dom ⁡ G ↔ S ∈ s ∈ 𝒫 B | ∃! x ∈ B ∀ y ∈ s x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ s z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
9 raleq ⊢ s = S → ∀ y ∈ s x ≤ ˙ y ↔ ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y
10 raleq ⊢ s = S → ∀ y ∈ s z ≤ ˙ y ↔ ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y
11 10 imbi1d ⊢ s = S → ∀ y ∈ s z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
12 11 ralbidv ⊢ s = S → ∀ z ∈ B ∀ y ∈ s z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
13 9 12 anbi12d ⊢ s = S → ∀ y ∈ s x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ s z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
14 13 reubidv ⊢ s = S → ∃! x ∈ B ∀ y ∈ s x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ s z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∃! x ∈ B ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
15 4 reubii ⊢ ∃! x ∈ B ψ ↔ ∃! x ∈ B ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
16 14 15 bitr4di ⊢ s = S → ∃! x ∈ B ∀ y ∈ s x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ s z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∃! x ∈ B ψ
17 16 elrab ⊢ S ∈ s ∈ 𝒫 B | ∃! x ∈ B ∀ y ∈ s x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ s z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ S ∈ 𝒫 B ∧ ∃! x ∈ B ψ
18 1 fvexi ⊢ B ∈ V
19 18 elpw2 ⊢ S ∈ 𝒫 B ↔ S ⊆ B
20 19 anbi1i ⊢ S ∈ 𝒫 B ∧ ∃! x ∈ B ψ ↔ S ⊆ B ∧ ∃! x ∈ B ψ
21 17 20 bitri ⊢ S ∈ s ∈ 𝒫 B | ∃! x ∈ B ∀ y ∈ s x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ s z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ S ⊆ B ∧ ∃! x ∈ B ψ
22 8 21 bitrdi ⊢ φ → S ∈ dom ⁡ G ↔ S ⊆ B ∧ ∃! x ∈ B ψ