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Theorem ordtrest2lem

Description: Lemma for ordtrest2 . (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses ordtrest2.1 ⊢ X = dom ⁡ R
ordtrest2.2 ⊢ φ → R ∈ TosetRel
ordtrest2.3 ⊢ φ → A ⊆ X
ordtrest2.4 ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → z ∈ X | x R z ∧ z R y ⊆ A
Assertion ordtrest2lem ⊢ φ → ∀ v ∈ ran ⁡ z ∈ X ⟼ w ∈ X | ¬ w R z v ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ordtrest2.1 ⊢ X = dom ⁡ R
2 ordtrest2.2 ⊢ φ → R ∈ TosetRel
3 ordtrest2.3 ⊢ φ → A ⊆ X
4 ordtrest2.4 ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → z ∈ X | x R z ∧ z R y ⊆ A
5 inrab2 ⊢ w ∈ X | ¬ w R z ∩ A = w ∈ X ∩ A | ¬ w R z
6 sseqin2 ⊢ A ⊆ X ↔ X ∩ A = A
7 3 6 sylib ⊢ φ → X ∩ A = A
8 7 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ X → X ∩ A = A
9 8 rabeqdv ⊢ φ ∧ z ∈ X → w ∈ X ∩ A | ¬ w R z = w ∈ A | ¬ w R z
10 5 9 eqtrid ⊢ φ ∧ z ∈ X → w ∈ X | ¬ w R z ∩ A = w ∈ A | ¬ w R z
11 inex1g ⊢ R ∈ TosetRel → R ∩ A × A ∈ V
12 2 11 syl ⊢ φ → R ∩ A × A ∈ V
13 eqid ⊢ dom ⁡ R ∩ A × A = dom ⁡ R ∩ A × A
14 13 ordttopon ⊢ R ∩ A × A ∈ V → ordTop ⁡ R ∩ A × A ∈ TopOn ⁡ dom ⁡ R ∩ A × A
15 12 14 syl ⊢ φ → ordTop ⁡ R ∩ A × A ∈ TopOn ⁡ dom ⁡ R ∩ A × A
16 tsrps ⊢ R ∈ TosetRel → R ∈ PosetRel
17 2 16 syl ⊢ φ → R ∈ PosetRel
18 1 psssdm ⊢ R ∈ PosetRel ∧ A ⊆ X → dom ⁡ R ∩ A × A = A
19 17 3 18 syl2anc ⊢ φ → dom ⁡ R ∩ A × A = A
20 19 fveq2d ⊢ φ → TopOn ⁡ dom ⁡ R ∩ A × A = TopOn ⁡ A
21 15 20 eleqtrd ⊢ φ → ordTop ⁡ R ∩ A × A ∈ TopOn ⁡ A
22 toponmax ⊢ ordTop ⁡ R ∩ A × A ∈ TopOn ⁡ A → A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
23 21 22 syl ⊢ φ → A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
24 23 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ X → A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
25 rabid2 ⊢ A = w ∈ A | ¬ w R z ↔ ∀ w ∈ A ¬ w R z
26 eleq1 ⊢ A = w ∈ A | ¬ w R z → A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A ↔ w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
27 25 26 sylbir ⊢ ∀ w ∈ A ¬ w R z → A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A ↔ w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
28 24 27 syl5ibcom ⊢ φ ∧ z ∈ X → ∀ w ∈ A ¬ w R z → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
29 dfrex2 ⊢ ∃ w ∈ A w R z ↔ ¬ ∀ w ∈ A ¬ w R z
30 breq1 ⊢ w = x → w R z ↔ x R z
31 30 cbvrexvw ⊢ ∃ w ∈ A w R z ↔ ∃ x ∈ A x R z
32 29 31 bitr3i ⊢ ¬ ∀ w ∈ A ¬ w R z ↔ ∃ x ∈ A x R z
33 ordttop ⊢ R ∩ A × A ∈ V → ordTop ⁡ R ∩ A × A ∈ Top
34 12 33 syl ⊢ φ → ordTop ⁡ R ∩ A × A ∈ Top
35 34 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ X → ordTop ⁡ R ∩ A × A ∈ Top
36 0opn ⊢ ordTop ⁡ R ∩ A × A ∈ Top → ∅ ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
37 35 36 syl ⊢ φ ∧ z ∈ X → ∅ ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
38 37 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z → ∅ ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
39 eleq1 ⊢ w ∈ A | ¬ w R z = ∅ → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A ↔ ∅ ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
40 38 39 syl5ibrcom ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z → w ∈ A | ¬ w R z = ∅ → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
41 rabn0 ⊢ w ∈ A | ¬ w R z ≠ ∅ ↔ ∃ w ∈ A ¬ w R z
42 breq1 ⊢ w = y → w R z ↔ y R z
43 42 notbid ⊢ w = y → ¬ w R z ↔ ¬ y R z
44 43 cbvrexvw ⊢ ∃ w ∈ A ¬ w R z ↔ ∃ y ∈ A ¬ y R z
45 41 44 bitri ⊢ w ∈ A | ¬ w R z ≠ ∅ ↔ ∃ y ∈ A ¬ y R z
46 2 ad3antrrr ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A → R ∈ TosetRel
47 3 ad2antrr ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z → A ⊆ X
48 47 sselda ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A → y ∈ X
49 simpllr ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A → z ∈ X
50 1 tsrlin ⊢ R ∈ TosetRel ∧ y ∈ X ∧ z ∈ X → y R z ∨ z R y
51 46 48 49 50 syl3anc ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A → y R z ∨ z R y
52 51 ord ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A → ¬ y R z → z R y
53 an4 ⊢ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A ∧ z R y ↔ x ∈ A ∧ y ∈ A ∧ x R z ∧ z R y
54 rabss ⊢ z ∈ X | x R z ∧ z R y ⊆ A ↔ ∀ z ∈ X x R z ∧ z R y → z ∈ A
55 4 54 sylib ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → ∀ z ∈ X x R z ∧ z R y → z ∈ A
56 55 r19.21bi ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A ∧ z ∈ X → x R z ∧ z R y → z ∈ A
57 56 an32s ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → x R z ∧ z R y → z ∈ A
58 57 impr ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A ∧ x R z ∧ z R y → z ∈ A
59 53 58 sylan2b ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A ∧ z R y → z ∈ A
60 brinxp ⊢ w ∈ A ∧ z ∈ A → w R z ↔ w R ∩ A × A z
61 60 ancoms ⊢ z ∈ A ∧ w ∈ A → w R z ↔ w R ∩ A × A z
62 61 notbid ⊢ z ∈ A ∧ w ∈ A → ¬ w R z ↔ ¬ w R ∩ A × A z
63 62 rabbidva ⊢ z ∈ A → w ∈ A | ¬ w R z = w ∈ A | ¬ w R ∩ A × A z
64 59 63 syl ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A ∧ z R y → w ∈ A | ¬ w R z = w ∈ A | ¬ w R ∩ A × A z
65 19 ad2antrr ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A ∧ z R y → dom ⁡ R ∩ A × A = A
66 65 rabeqdv ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A ∧ z R y → w ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ w R ∩ A × A z = w ∈ A | ¬ w R ∩ A × A z
67 64 66 eqtr4d ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A ∧ z R y → w ∈ A | ¬ w R z = w ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ w R ∩ A × A z
68 12 ad2antrr ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A ∧ z R y → R ∩ A × A ∈ V
69 59 65 eleqtrrd ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A ∧ z R y → z ∈ dom ⁡ R ∩ A × A
70 13 ordtopn1 ⊢ R ∩ A × A ∈ V ∧ z ∈ dom ⁡ R ∩ A × A → w ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ w R ∩ A × A z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
71 68 69 70 syl2anc ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A ∧ z R y → w ∈ dom ⁡ R ∩ A × A | ¬ w R ∩ A × A z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
72 67 71 eqeltrd ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A ∧ z R y → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
73 72 anassrs ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A ∧ z R y → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
74 73 expr ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A → z R y → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
75 52 74 syld ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z ∧ y ∈ A → ¬ y R z → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
76 75 rexlimdva ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z → ∃ y ∈ A ¬ y R z → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
77 45 76 biimtrid ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z → w ∈ A | ¬ w R z ≠ ∅ → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
78 40 77 pm2.61dne ⊢ φ ∧ z ∈ X ∧ x ∈ A ∧ x R z → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
79 78 rexlimdvaa ⊢ φ ∧ z ∈ X → ∃ x ∈ A x R z → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
80 32 79 biimtrid ⊢ φ ∧ z ∈ X → ¬ ∀ w ∈ A ¬ w R z → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
81 28 80 pm2.61d ⊢ φ ∧ z ∈ X → w ∈ A | ¬ w R z ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
82 10 81 eqeltrd ⊢ φ ∧ z ∈ X → w ∈ X | ¬ w R z ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
83 82 ralrimiva ⊢ φ → ∀ z ∈ X w ∈ X | ¬ w R z ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
84 2 dmexd ⊢ φ → dom ⁡ R ∈ V
85 1 84 eqeltrid ⊢ φ → X ∈ V
86 rabexg ⊢ X ∈ V → w ∈ X | ¬ w R z ∈ V
87 85 86 syl ⊢ φ → w ∈ X | ¬ w R z ∈ V
88 87 ralrimivw ⊢ φ → ∀ z ∈ X w ∈ X | ¬ w R z ∈ V
89 eqid ⊢ z ∈ X ⟼ w ∈ X | ¬ w R z = z ∈ X ⟼ w ∈ X | ¬ w R z
90 ineq1 ⊢ v = w ∈ X | ¬ w R z → v ∩ A = w ∈ X | ¬ w R z ∩ A
91 90 eleq1d ⊢ v = w ∈ X | ¬ w R z → v ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A ↔ w ∈ X | ¬ w R z ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
92 89 91 ralrnmptw ⊢ ∀ z ∈ X w ∈ X | ¬ w R z ∈ V → ∀ v ∈ ran ⁡ z ∈ X ⟼ w ∈ X | ¬ w R z v ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A ↔ ∀ z ∈ X w ∈ X | ¬ w R z ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
93 88 92 syl ⊢ φ → ∀ v ∈ ran ⁡ z ∈ X ⟼ w ∈ X | ¬ w R z v ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A ↔ ∀ z ∈ X w ∈ X | ¬ w R z ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A
94 83 93 mpbird ⊢ φ → ∀ v ∈ ran ⁡ z ∈ X ⟼ w ∈ X | ¬ w R z v ∩ A ∈ ordTop ⁡ R ∩ A × A