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Theorem glbprop

Description: Properties of greatest lower bound of a poset. (Contributed by NM, 7-Sep-2018)

Ref Expression
Hypotheses glbprop.b ⊢ B = Base K
glbprop.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
glbprop.u ⊢ U = glb ⁡ K
glbprop.k ⊢ φ → K ∈ V
glbprop.s ⊢ φ → S ∈ dom ⁡ U
Assertion glbprop ⊢ φ → ∀ y ∈ S U ⁡ S ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ U ⁡ S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 glbprop.b ⊢ B = Base K
2 glbprop.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
3 glbprop.u ⊢ U = glb ⁡ K
4 glbprop.k ⊢ φ → K ∈ V
5 glbprop.s ⊢ φ → S ∈ dom ⁡ U
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 4 5 glbelss ⊢ φ → S ⊆ B
8 1 2 3 6 4 7 glbval ⊢ φ → U ⁡ S = ι x ∈ B | ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
9 8 eqcomd ⊢ φ → ι x ∈ B | ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x = U ⁡ S
10 1 3 4 5 glbcl ⊢ φ → U ⁡ S ∈ B
11 1 2 3 6 4 5 glbeu ⊢ φ → ∃! x ∈ B ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x
12 breq1 ⊢ x = U ⁡ S → x ≤ ˙ y ↔ U ⁡ S ≤ ˙ y
13 12 ralbidv ⊢ x = U ⁡ S → ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ↔ ∀ y ∈ S U ⁡ S ≤ ˙ y
14 breq2 ⊢ x = U ⁡ S → z ≤ ˙ x ↔ z ≤ ˙ U ⁡ S
15 14 imbi2d ⊢ x = U ⁡ S → ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ U ⁡ S
16 15 ralbidv ⊢ x = U ⁡ S → ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ U ⁡ S
17 13 16 anbi12d ⊢ x = U ⁡ S → ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x ↔ ∀ y ∈ S U ⁡ S ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ U ⁡ S
18 17 riota2 ⊢ U ⁡ S ∈ B ∧ ∃! x ∈ B ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x → ∀ y ∈ S U ⁡ S ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ U ⁡ S ↔ ι x ∈ B | ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x = U ⁡ S
19 10 11 18 syl2anc ⊢ φ → ∀ y ∈ S U ⁡ S ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ U ⁡ S ↔ ι x ∈ B | ∀ y ∈ S x ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ x = U ⁡ S
20 9 19 mpbird ⊢ φ → ∀ y ∈ S U ⁡ S ≤ ˙ y ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ S z ≤ ˙ y → z ≤ ˙ U ⁡ S