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Theorem glbeldm2d

Description: Member of the domain of the greatest lower bound function of a poset. (Contributed by Zhi Wang, 29-Sep-2024)

Ref Expression
Hypotheses lubeldm2d.b ⊢ φ → B = Base K
lubeldm2d.l ⊢ φ → ≤ ˙ = ≤ K
glbeldm2d.g ⊢ φ → G = glb ⁡ K
glbeldm2d.p ⊢ φ ∧ x ∈ B → ψ ↔ ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
glbeldm2d.k ⊢ φ → K ∈ Poset
Assertion glbeldm2d ⊢ φ → S ∈ dom ⁡ G ↔ S ⊆ B ∧ ∃ x ∈ B ψ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lubeldm2d.b ⊢ φ → B = Base K
2 lubeldm2d.l ⊢ φ → ≤ ˙ = ≤ K
3 glbeldm2d.g ⊢ φ → G = glb ⁡ K
4 glbeldm2d.p ⊢ φ ∧ x ∈ B → ψ ↔ ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
5 glbeldm2d.k ⊢ φ → K ∈ Poset
6 eqid ⊢ Base K = Base K
7 eqid ⊢ ≤ K = ≤ K
8 eqid ⊢ glb ⁡ K = glb ⁡ K
9 biid ⊢ ∀ y ∈ S x ≤ K y ∧ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x ↔ ∀ y ∈ S x ≤ K y ∧ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x
10 6 7 8 9 5 glbeldm2 ⊢ φ → S ∈ dom ⁡ glb ⁡ K ↔ S ⊆ Base K ∧ ∃ x ∈ Base K ∀ y ∈ S x ≤ K y ∧ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x
11 3 dmeqd ⊢ φ → dom ⁡ G = dom ⁡ glb ⁡ K
12 11 eleq2d ⊢ φ → S ∈ dom ⁡ G ↔ S ∈ dom ⁡ glb ⁡ K
13 1 sseq2d ⊢ φ → S ⊆ B ↔ S ⊆ Base K
14 2 breqd ⊢ φ → x ≤ ˙ y ↔ x ≤ K y
15 14 ralbidv ⊢ φ → ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ↔ ∀ y ∈ S x ≤ K y
16 2 breqd ⊢ φ → z ≤ ˙ y ↔ z ≤ K y
17 16 ralbidv ⊢ φ → ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y ↔ ∀ y ∈ S z ≤ K y
18 2 breqd ⊢ φ → z ≤ ˙ x ↔ z ≤ K x
19 17 18 imbi12d ⊢ φ → ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x
20 1 19 raleqbidv ⊢ φ → ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x
21 15 20 anbi12d ⊢ φ → ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∀ y ∈ S x ≤ K y ∧ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x
22 21 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B → ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∀ y ∈ S x ≤ K y ∧ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x
23 4 22 bitrd ⊢ φ ∧ x ∈ B → ψ ↔ ∀ y ∈ S x ≤ K y ∧ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x
24 23 pm5.32da ⊢ φ → x ∈ B ∧ ψ ↔ x ∈ B ∧ ∀ y ∈ S x ≤ K y ∧ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x
25 1 eleq2d ⊢ φ → x ∈ B ↔ x ∈ Base K
26 25 anbi1d ⊢ φ → x ∈ B ∧ ∀ y ∈ S x ≤ K y ∧ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x ↔ x ∈ Base K ∧ ∀ y ∈ S x ≤ K y ∧ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x
27 24 26 bitrd ⊢ φ → x ∈ B ∧ ψ ↔ x ∈ Base K ∧ ∀ y ∈ S x ≤ K y ∧ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x
28 27 rexbidv2 ⊢ φ → ∃ x ∈ B ψ ↔ ∃ x ∈ Base K ∀ y ∈ S x ≤ K y ∧ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x
29 13 28 anbi12d ⊢ φ → S ⊆ B ∧ ∃ x ∈ B ψ ↔ S ⊆ Base K ∧ ∃ x ∈ Base K ∀ y ∈ S x ≤ K y ∧ ∀ z ∈ Base K ∀ y ∈ S z ≤ K y → z ≤ K x
30 10 12 29 3bitr4d ⊢ φ → S ∈ dom ⁡ G ↔ S ⊆ B ∧ ∃ x ∈ B ψ