Metamath Proof Explorer


Theorem joindm3

Description: The join of any two elements always exists iff all unordered pairs have LUB (expanded version). (Contributed by Zhi Wang, 25-Sep-2024)

Ref Expression
Hypotheses joindm2.b B = Base K
joindm2.k φ K V
joindm2.u U = lub K
joindm2.j ˙ = join K
joindm3.l ˙ = K
Assertion joindm3 φ dom ˙ = B × B x B y B ∃! z B x ˙ z y ˙ z w B x ˙ w y ˙ w z ˙ w

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 joindm2.b B = Base K
2 joindm2.k φ K V
3 joindm2.u U = lub K
4 joindm2.j ˙ = join K
5 joindm3.l ˙ = K
6 1 2 3 4 joindm2 φ dom ˙ = B × B x B y B x y dom U
7 simprl φ x B y B x B
8 simprr φ x B y B y B
9 7 8 prssd φ x B y B x y B
10 biid v x y v ˙ z w B v x y v ˙ w z ˙ w v x y v ˙ z w B v x y v ˙ w z ˙ w
11 1 5 3 10 2 lubeldm φ x y dom U x y B ∃! z B v x y v ˙ z w B v x y v ˙ w z ˙ w
12 11 baibd φ x y B x y dom U ∃! z B v x y v ˙ z w B v x y v ˙ w z ˙ w
13 9 12 syldan φ x B y B x y dom U ∃! z B v x y v ˙ z w B v x y v ˙ w z ˙ w
14 2 adantr φ x B y B K V
15 1 5 4 14 7 8 joinval2lem x B y B v x y v ˙ z w B v x y v ˙ w z ˙ w x ˙ z y ˙ z w B x ˙ w y ˙ w z ˙ w
16 15 reubidv x B y B ∃! z B v x y v ˙ z w B v x y v ˙ w z ˙ w ∃! z B x ˙ z y ˙ z w B x ˙ w y ˙ w z ˙ w
17 16 adantl φ x B y B ∃! z B v x y v ˙ z w B v x y v ˙ w z ˙ w ∃! z B x ˙ z y ˙ z w B x ˙ w y ˙ w z ˙ w
18 13 17 bitrd φ x B y B x y dom U ∃! z B x ˙ z y ˙ z w B x ˙ w y ˙ w z ˙ w
19 18 2ralbidva φ x B y B x y dom U x B y B ∃! z B x ˙ z y ˙ z w B x ˙ w y ˙ w z ˙ w
20 6 19 bitrd φ dom ˙ = B × B x B y B ∃! z B x ˙ z y ˙ z w B x ˙ w y ˙ w z ˙ w