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Theorem joineu

Description: Uniqueness of join of elements in the domain. (Contributed by NM, 12-Sep-2018)

Ref Expression
Hypotheses joinval2.b ⊢ B = Base K
joinval2.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
joinval2.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
joinval2.k ⊢ φ → K ∈ V
joinval2.x ⊢ φ → X ∈ B
joinval2.y ⊢ φ → Y ∈ B
joinlem.e ⊢ φ → X Y ∈ dom ⁡ ∨ ˙
Assertion joineu ⊢ φ → ∃! x ∈ B X ≤ ˙ x ∧ Y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B X ≤ ˙ z ∧ Y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 joinval2.b ⊢ B = Base K
2 joinval2.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
3 joinval2.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
4 joinval2.k ⊢ φ → K ∈ V
5 joinval2.x ⊢ φ → X ∈ B
6 joinval2.y ⊢ φ → Y ∈ B
7 joinlem.e ⊢ φ → X Y ∈ dom ⁡ ∨ ˙
8 eqid ⊢ lub ⁡ K = lub ⁡ K
9 8 3 4 5 6 joindef ⊢ φ → X Y ∈ dom ⁡ ∨ ˙ ↔ X Y ∈ dom ⁡ lub ⁡ K
10 biid ⊢ ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z ↔ ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
11 4 adantr ⊢ φ ∧ X Y ∈ dom ⁡ lub ⁡ K → K ∈ V
12 simpr ⊢ φ ∧ X Y ∈ dom ⁡ lub ⁡ K → X Y ∈ dom ⁡ lub ⁡ K
13 1 2 8 10 11 12 lubeu ⊢ φ ∧ X Y ∈ dom ⁡ lub ⁡ K → ∃! x ∈ B ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
14 13 ex ⊢ φ → X Y ∈ dom ⁡ lub ⁡ K → ∃! x ∈ B ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
15 1 2 3 4 5 6 joinval2lem ⊢ X ∈ B ∧ Y ∈ B → ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z ↔ X ≤ ˙ x ∧ Y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B X ≤ ˙ z ∧ Y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
16 5 6 15 syl2anc ⊢ φ → ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z ↔ X ≤ ˙ x ∧ Y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B X ≤ ˙ z ∧ Y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
17 16 reubidv ⊢ φ → ∃! x ∈ B ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B ∀ y ∈ X Y y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z ↔ ∃! x ∈ B X ≤ ˙ x ∧ Y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B X ≤ ˙ z ∧ Y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
18 14 17 sylibd ⊢ φ → X Y ∈ dom ⁡ lub ⁡ K → ∃! x ∈ B X ≤ ˙ x ∧ Y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B X ≤ ˙ z ∧ Y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
19 9 18 sylbid ⊢ φ → X Y ∈ dom ⁡ ∨ ˙ → ∃! x ∈ B X ≤ ˙ x ∧ Y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B X ≤ ˙ z ∧ Y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
20 7 19 mpd ⊢ φ → ∃! x ∈ B X ≤ ˙ x ∧ Y ≤ ˙ x ∧ ∀ z ∈ B X ≤ ˙ z ∧ Y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z