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Theorem pospo

Description: Write a poset structure in terms of the proper-class poset predicate (strict less than version). (Contributed by Mario Carneiro, 8-Feb-2015)

Ref Expression
Hypotheses pospo.b ⊢ B = Base K
pospo.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
pospo.s ⊢ < ˙ = < K
Assertion pospo ⊢ K ∈ V → K ∈ Poset ↔ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pospo.b ⊢ B = Base K
2 pospo.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
3 pospo.s ⊢ < ˙ = < K
4 3 pltirr ⊢ K ∈ Poset ∧ x ∈ B → ¬ x < ˙ x
5 1 3 plttr ⊢ K ∈ Poset ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x < ˙ y ∧ y < ˙ z → x < ˙ z
6 4 5 ispod ⊢ K ∈ Poset → < ˙ Po B
7 relres ⊢ Rel ⁡ I ↾ B
8 7 a1i ⊢ K ∈ Poset → Rel ⁡ I ↾ B
9 opabresid ⊢ I ↾ B = x y | x ∈ B ∧ y = x
10 9 eqcomi ⊢ x y | x ∈ B ∧ y = x = I ↾ B
11 10 eleq2i ⊢ x y ∈ x y | x ∈ B ∧ y = x ↔ x y ∈ I ↾ B
12 opabidw ⊢ x y ∈ x y | x ∈ B ∧ y = x ↔ x ∈ B ∧ y = x
13 11 12 bitr3i ⊢ x y ∈ I ↾ B ↔ x ∈ B ∧ y = x
14 1 2 posref ⊢ K ∈ Poset ∧ x ∈ B → x ≤ ˙ x
15 df-br ⊢ x ≤ ˙ y ↔ x y ∈ ≤ ˙
16 breq2 ⊢ y = x → x ≤ ˙ y ↔ x ≤ ˙ x
17 15 16 bitr3id ⊢ y = x → x y ∈ ≤ ˙ ↔ x ≤ ˙ x
18 14 17 syl5ibrcom ⊢ K ∈ Poset ∧ x ∈ B → y = x → x y ∈ ≤ ˙
19 18 expimpd ⊢ K ∈ Poset → x ∈ B ∧ y = x → x y ∈ ≤ ˙
20 13 19 biimtrid ⊢ K ∈ Poset → x y ∈ I ↾ B → x y ∈ ≤ ˙
21 8 20 relssdv ⊢ K ∈ Poset → I ↾ B ⊆ ≤ ˙
22 6 21 jca ⊢ K ∈ Poset → < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙
23 simpl ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ → K ∈ V
24 1 a1i ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ → B = Base K
25 2 a1i ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ → ≤ ˙ = ≤ K
26 equid ⊢ x = x
27 simpr ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B → x ∈ B
28 resieq ⊢ x ∈ B ∧ x ∈ B → x I ↾ B x ↔ x = x
29 27 27 28 syl2anc ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B → x I ↾ B x ↔ x = x
30 26 29 mpbiri ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B → x I ↾ B x
31 simplrr ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B → I ↾ B ⊆ ≤ ˙
32 31 ssbrd ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B → x I ↾ B x → x ≤ ˙ x
33 30 32 mpd ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B → x ≤ ˙ x
34 1 2 3 pleval2i ⊢ x ∈ B ∧ y ∈ B → x ≤ ˙ y → x < ˙ y ∨ x = y
35 34 3adant1 ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → x ≤ ˙ y → x < ˙ y ∨ x = y
36 1 2 3 pleval2i ⊢ y ∈ B ∧ x ∈ B → y ≤ ˙ x → y < ˙ x ∨ y = x
37 36 ancoms ⊢ x ∈ B ∧ y ∈ B → y ≤ ˙ x → y < ˙ x ∨ y = x
38 37 3adant1 ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → y ≤ ˙ x → y < ˙ x ∨ y = x
39 simprl ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ → < ˙ Po B
40 po2nr ⊢ < ˙ Po B ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → ¬ x < ˙ y ∧ y < ˙ x
41 40 3impb ⊢ < ˙ Po B ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → ¬ x < ˙ y ∧ y < ˙ x
42 39 41 syl3an1 ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → ¬ x < ˙ y ∧ y < ˙ x
43 42 pm2.21d ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → x < ˙ y ∧ y < ˙ x → x = y
44 simpl ⊢ x = y ∧ y < ˙ x → x = y
45 44 a1i ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → x = y ∧ y < ˙ x → x = y
46 simpr ⊢ x < ˙ y ∧ y = x → y = x
47 46 equcomd ⊢ x < ˙ y ∧ y = x → x = y
48 47 a1i ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → x < ˙ y ∧ y = x → x = y
49 simpl ⊢ x = y ∧ y = x → x = y
50 49 a1i ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → x = y ∧ y = x → x = y
51 43 45 48 50 ccased ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → x < ˙ y ∨ x = y ∧ y < ˙ x ∨ y = x → x = y
52 35 38 51 syl2and ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ x → x = y
53 simpr1 ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ∈ B
54 simpr2 ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y ∈ B
55 53 54 34 syl2anc ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ≤ ˙ y → x < ˙ y ∨ x = y
56 simpr3 ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → z ∈ B
57 1 2 3 pleval2i ⊢ y ∈ B ∧ z ∈ B → y ≤ ˙ z → y < ˙ z ∨ y = z
58 54 56 57 syl2anc ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → y ≤ ˙ z → y < ˙ z ∨ y = z
59 potr ⊢ < ˙ Po B ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x < ˙ y ∧ y < ˙ z → x < ˙ z
60 39 59 sylan ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x < ˙ y ∧ y < ˙ z → x < ˙ z
61 simpll ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → K ∈ V
62 2 3 pltle ⊢ K ∈ V ∧ x ∈ B ∧ z ∈ B → x < ˙ z → x ≤ ˙ z
63 61 53 56 62 syl3anc ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x < ˙ z → x ≤ ˙ z
64 60 63 syld ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x < ˙ y ∧ y < ˙ z → x ≤ ˙ z
65 breq1 ⊢ x = y → x < ˙ z ↔ y < ˙ z
66 65 biimpar ⊢ x = y ∧ y < ˙ z → x < ˙ z
67 66 63 syl5 ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x = y ∧ y < ˙ z → x ≤ ˙ z
68 breq2 ⊢ y = z → x < ˙ y ↔ x < ˙ z
69 68 biimpac ⊢ x < ˙ y ∧ y = z → x < ˙ z
70 69 63 syl5 ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x < ˙ y ∧ y = z → x ≤ ˙ z
71 53 33 syldan ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ≤ ˙ x
72 eqtr ⊢ x = y ∧ y = z → x = z
73 72 breq2d ⊢ x = y ∧ y = z → x ≤ ˙ x ↔ x ≤ ˙ z
74 71 73 syl5ibcom ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x = y ∧ y = z → x ≤ ˙ z
75 64 67 70 74 ccased ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x < ˙ y ∨ x = y ∧ y < ˙ z ∨ y = z → x ≤ ˙ z
76 55 58 75 syl2and ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z ∈ B → x ≤ ˙ y ∧ y ≤ ˙ z → x ≤ ˙ z
77 23 24 25 33 52 76 isposd ⊢ K ∈ V ∧ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ → K ∈ Poset
78 77 ex ⊢ K ∈ V → < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙ → K ∈ Poset
79 22 78 impbid2 ⊢ K ∈ V → K ∈ Poset ↔ < ˙ Po B ∧ I ↾ B ⊆ ≤ ˙