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Theorem isposd

Description: Properties that determine a poset (implicit structure version). (Contributed by Mario Carneiro, 29-Apr-2014) (Revised by AV, 26-Apr-2024)

Ref Expression
Hypotheses isposd.k ⊢ φ → K ∈ V
isposd.b ⊢ φ → B = Base K
isposd.l ⊢ φ → ≤ ˙ = ≤ K
isposd.1 ⊢ φ ∧ x ∈ B → x ≤ ˙ x
isposd.2 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y
isposd.3 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
Assertion isposd ⊢ φ → K ∈ Poset

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isposd.k ⊢ φ → K ∈ V
2 isposd.b ⊢ φ → B = Base K
3 isposd.l ⊢ φ → ≤ ˙ = ≤ K
4 isposd.1 ⊢ φ ∧ x ∈ B → x ≤ ˙ x
5 isposd.2 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y
6 isposd.3 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
7 1 elexd ⊢ φ → K ∈ V
8 4 adantrr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → x ≤ ˙ x
9 8 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ≤ ˙ x
10 5 3expb ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y
11 10 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y
12 6 3exp2 ⊢ φ → x ∈ B → y ∈ B → z ∈ B → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
13 12 imp42 ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
14 9 11 13 3jca ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ≤ ˙ x ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
15 14 ralrimiva ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → ∀ z ∈ B x ≤ ˙ x ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
16 15 ralrimivva ⊢ φ → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B ∀ z ∈ B x ≤ ˙ x ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
17 3 breqd ⊢ φ → x ≤ ˙ x ↔ x ≤ K x
18 3 breqd ⊢ φ → x ≤ ˙ y ↔ x ≤ K y
19 3 breqd ⊢ φ → y ≤ ˙ x ↔ y ≤ K x
20 18 19 anbi12d ⊢ φ → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x ↔ x ≤ K y ∧ y ≤ K x
21 20 imbi1d ⊢ φ → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y ↔ x ≤ K y ∧ y ≤ K x → x = y
22 3 breqd ⊢ φ → y ≤ ˙ z ↔ y ≤ K z
23 18 22 anbi12d ⊢ φ → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z ↔ x ≤ K y ∧ y ≤ K z
24 3 breqd ⊢ φ → x ≤ ˙ z ↔ x ≤ K z
25 23 24 imbi12d ⊢ φ → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z ↔ x ≤ K y ∧ y ≤ K z → x ≤ K z
26 17 21 25 3anbi123d ⊢ φ → x ≤ ˙ x ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z ↔ x ≤ K x ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K x → x = y ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K z → x ≤ K z
27 2 26 raleqbidv ⊢ φ → ∀ z ∈ B x ≤ ˙ x ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z ↔ ∀ z ∈ Base K x ≤ K x ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K x → x = y ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K z → x ≤ K z
28 2 27 raleqbidv ⊢ φ → ∀ y ∈ B ∀ z ∈ B x ≤ ˙ x ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z ↔ ∀ y ∈ Base K ∀ z ∈ Base K x ≤ K x ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K x → x = y ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K z → x ≤ K z
29 2 28 raleqbidv ⊢ φ → ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B ∀ z ∈ B x ≤ ˙ x ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z ↔ ∀ x ∈ Base K ∀ y ∈ Base K ∀ z ∈ Base K x ≤ K x ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K x → x = y ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K z → x ≤ K z
30 29 anbi2d ⊢ φ → K ∈ V ∧ ∀ x ∈ B ∀ y ∈ B ∀ z ∈ B x ≤ ˙ x ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y ∧ x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z ↔ K ∈ V ∧ ∀ x ∈ Base K ∀ y ∈ Base K ∀ z ∈ Base K x ≤ K x ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K x → x = y ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K z → x ≤ K z
31 7 16 30 mpbi2and ⊢ φ → K ∈ V ∧ ∀ x ∈ Base K ∀ y ∈ Base K ∀ z ∈ Base K x ≤ K x ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K x → x = y ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K z → x ≤ K z
32 eqid ⊢ Base K = Base K
33 eqid ⊢ ≤ K = ≤ K
34 32 33 ispos ⊢ K ∈ Poset ↔ K ∈ V ∧ ∀ x ∈ Base K ∀ y ∈ Base K ∀ z ∈ Base K x ≤ K x ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K x → x = y ∧ x ≤ K y ∧ y ≤ K z → x ≤ K z
35 31 34 sylibr ⊢ φ → K ∈ Poset