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Theorem joinfval

Description: Value of join function for a poset. (Contributed by NM, 12-Sep-2011) (Revised by NM, 9-Sep-2018) TODO: prove joinfval2 first to reduce net proof size (existence part)?

Ref Expression
Hypotheses joinfval.u ⊢ U = lub ⁡ K
joinfval.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
Assertion joinfval ⊢ K ∈ V → ∨ ˙ = x y z | x y U z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 joinfval.u ⊢ U = lub ⁡ K
2 joinfval.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
3 elex ⊢ K ∈ V → K ∈ V
4 fvex ⊢ Base K ∈ V
5 moeq ⊢ ∃* z z = U ⁡ x y
6 5 a1i ⊢ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K → ∃* z z = U ⁡ x y
7 eqid ⊢ x y z | x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z = U ⁡ x y = x y z | x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z = U ⁡ x y
8 4 4 6 7 oprabex ⊢ x y z | x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z = U ⁡ x y ∈ V
9 8 a1i ⊢ K ∈ V → x y z | x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z = U ⁡ x y ∈ V
10 1 lubfun ⊢ Fun ⁡ U
11 funbrfv2b ⊢ Fun ⁡ U → x y U z ↔ x y ∈ dom ⁡ U ∧ U ⁡ x y = z
12 10 11 ax-mp ⊢ x y U z ↔ x y ∈ dom ⁡ U ∧ U ⁡ x y = z
13 eqid ⊢ Base K = Base K
14 eqid ⊢ ≤ K = ≤ K
15 simpl ⊢ K ∈ V ∧ x y ∈ dom ⁡ U → K ∈ V
16 simpr ⊢ K ∈ V ∧ x y ∈ dom ⁡ U → x y ∈ dom ⁡ U
17 13 14 1 15 16 lubelss ⊢ K ∈ V ∧ x y ∈ dom ⁡ U → x y ⊆ Base K
18 17 ex ⊢ K ∈ V → x y ∈ dom ⁡ U → x y ⊆ Base K
19 vex ⊢ x ∈ V
20 vex ⊢ y ∈ V
21 19 20 prss ⊢ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ↔ x y ⊆ Base K
22 18 21 imbitrrdi ⊢ K ∈ V → x y ∈ dom ⁡ U → x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K
23 eqcom ⊢ U ⁡ x y = z ↔ z = U ⁡ x y
24 23 biimpi ⊢ U ⁡ x y = z → z = U ⁡ x y
25 22 24 anim12d1 ⊢ K ∈ V → x y ∈ dom ⁡ U ∧ U ⁡ x y = z → x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z = U ⁡ x y
26 12 25 biimtrid ⊢ K ∈ V → x y U z → x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z = U ⁡ x y
27 26 alrimiv ⊢ K ∈ V → ∀ z x y U z → x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z = U ⁡ x y
28 27 alrimiv ⊢ K ∈ V → ∀ y ∀ z x y U z → x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z = U ⁡ x y
29 28 alrimiv ⊢ K ∈ V → ∀ x ∀ y ∀ z x y U z → x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z = U ⁡ x y
30 ssoprab2 ⊢ ∀ x ∀ y ∀ z x y U z → x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z = U ⁡ x y → x y z | x y U z ⊆ x y z | x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z = U ⁡ x y
31 29 30 syl ⊢ K ∈ V → x y z | x y U z ⊆ x y z | x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z = U ⁡ x y
32 9 31 ssexd ⊢ K ∈ V → x y z | x y U z ∈ V
33 fveq2 ⊢ p = K → lub ⁡ p = lub ⁡ K
34 33 1 eqtr4di ⊢ p = K → lub ⁡ p = U
35 34 breqd ⊢ p = K → x y lub ⁡ p z ↔ x y U z
36 35 oprabbidv ⊢ p = K → x y z | x y lub ⁡ p z = x y z | x y U z
37 df-join ⊢ join = p ∈ V ⟼ x y z | x y lub ⁡ p z
38 36 37 fvmptg ⊢ K ∈ V ∧ x y z | x y U z ∈ V → join ⁡ K = x y z | x y U z
39 32 38 mpdan ⊢ K ∈ V → join ⁡ K = x y z | x y U z
40 2 39 eqtrid ⊢ K ∈ V → ∨ ˙ = x y z | x y U z
41 3 40 syl ⊢ K ∈ V → ∨ ˙ = x y z | x y U z