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Theorem ipodrsfi

Description: Finite upper bound property for directed collections of sets. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Apr-2015)

Ref Expression
Assertion ipodrsfi ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin → ∃ z ∈ A ⋃ X ⊆ z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp2 ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin → X ⊆ A
2 ipodrscl ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset → A ∈ V
3 eqid ⊢ toInc ⁡ A = toInc ⁡ A
4 3 ipobas ⊢ A ∈ V → A = Base toInc ⁡ A
5 2 4 syl ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset → A = Base toInc ⁡ A
6 5 3ad2ant1 ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin → A = Base toInc ⁡ A
7 1 6 sseqtrd ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin → X ⊆ Base toInc ⁡ A
8 eqid ⊢ Base toInc ⁡ A = Base toInc ⁡ A
9 eqid ⊢ ≤ toInc ⁡ A = ≤ toInc ⁡ A
10 8 9 drsdirfi ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ Base toInc ⁡ A ∧ X ∈ Fin → ∃ z ∈ Base toInc ⁡ A ∀ w ∈ X w ≤ toInc ⁡ A z
11 7 10 syld3an2 ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin → ∃ z ∈ Base toInc ⁡ A ∀ w ∈ X w ≤ toInc ⁡ A z
12 6 rexeqdv ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin → ∃ z ∈ A ∀ w ∈ X w ≤ toInc ⁡ A z ↔ ∃ z ∈ Base toInc ⁡ A ∀ w ∈ X w ≤ toInc ⁡ A z
13 2 3ad2ant1 ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin → A ∈ V
14 13 adantr ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin ∧ z ∈ A ∧ w ∈ X → A ∈ V
15 1 sselda ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin ∧ w ∈ X → w ∈ A
16 15 adantrl ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin ∧ z ∈ A ∧ w ∈ X → w ∈ A
17 simprl ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin ∧ z ∈ A ∧ w ∈ X → z ∈ A
18 3 9 ipole ⊢ A ∈ V ∧ w ∈ A ∧ z ∈ A → w ≤ toInc ⁡ A z ↔ w ⊆ z
19 14 16 17 18 syl3anc ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin ∧ z ∈ A ∧ w ∈ X → w ≤ toInc ⁡ A z ↔ w ⊆ z
20 19 anassrs ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin ∧ z ∈ A ∧ w ∈ X → w ≤ toInc ⁡ A z ↔ w ⊆ z
21 20 ralbidva ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin ∧ z ∈ A → ∀ w ∈ X w ≤ toInc ⁡ A z ↔ ∀ w ∈ X w ⊆ z
22 unissb ⊢ ⋃ X ⊆ z ↔ ∀ w ∈ X w ⊆ z
23 21 22 bitr4di ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin ∧ z ∈ A → ∀ w ∈ X w ≤ toInc ⁡ A z ↔ ⋃ X ⊆ z
24 23 rexbidva ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin → ∃ z ∈ A ∀ w ∈ X w ≤ toInc ⁡ A z ↔ ∃ z ∈ A ⋃ X ⊆ z
25 12 24 bitr3d ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin → ∃ z ∈ Base toInc ⁡ A ∀ w ∈ X w ≤ toInc ⁡ A z ↔ ∃ z ∈ A ⋃ X ⊆ z
26 11 25 mpbid ⊢ toInc ⁡ A ∈ Dirset ∧ X ⊆ A ∧ X ∈ Fin → ∃ z ∈ A ⋃ X ⊆ z