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Theorem sorpssint

Description: In a chain of sets, a minimal element is the intersection of the chain. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Nov-2014)

Ref Expression
Assertion sorpssint ⊢ [⊂] Or Y → ∃ u ∈ Y ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u ↔ ⋂ Y ∈ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 intss1 ⊢ u ∈ Y → ⋂ Y ⊆ u
2 1 3ad2ant2 ⊢ [⊂] Or Y ∧ u ∈ Y ∧ ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u → ⋂ Y ⊆ u
3 sorpssi ⊢ [⊂] Or Y ∧ u ∈ Y ∧ v ∈ Y → u ⊆ v ∨ v ⊆ u
4 3 anassrs ⊢ [⊂] Or Y ∧ u ∈ Y ∧ v ∈ Y → u ⊆ v ∨ v ⊆ u
5 sspss ⊢ v ⊆ u ↔ v ⊂ u ∨ v = u
6 orel1 ⊢ ¬ v ⊂ u → v ⊂ u ∨ v = u → v = u
7 eqimss2 ⊢ v = u → u ⊆ v
8 6 7 syl6com ⊢ v ⊂ u ∨ v = u → ¬ v ⊂ u → u ⊆ v
9 5 8 sylbi ⊢ v ⊆ u → ¬ v ⊂ u → u ⊆ v
10 9 jao1i ⊢ u ⊆ v ∨ v ⊆ u → ¬ v ⊂ u → u ⊆ v
11 4 10 syl ⊢ [⊂] Or Y ∧ u ∈ Y ∧ v ∈ Y → ¬ v ⊂ u → u ⊆ v
12 11 ralimdva ⊢ [⊂] Or Y ∧ u ∈ Y → ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u → ∀ v ∈ Y u ⊆ v
13 12 3impia ⊢ [⊂] Or Y ∧ u ∈ Y ∧ ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u → ∀ v ∈ Y u ⊆ v
14 ssint ⊢ u ⊆ ⋂ Y ↔ ∀ v ∈ Y u ⊆ v
15 13 14 sylibr ⊢ [⊂] Or Y ∧ u ∈ Y ∧ ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u → u ⊆ ⋂ Y
16 2 15 eqssd ⊢ [⊂] Or Y ∧ u ∈ Y ∧ ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u → ⋂ Y = u
17 simp2 ⊢ [⊂] Or Y ∧ u ∈ Y ∧ ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u → u ∈ Y
18 16 17 eqeltrd ⊢ [⊂] Or Y ∧ u ∈ Y ∧ ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u → ⋂ Y ∈ Y
19 18 rexlimdv3a ⊢ [⊂] Or Y → ∃ u ∈ Y ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u → ⋂ Y ∈ Y
20 intss1 ⊢ v ∈ Y → ⋂ Y ⊆ v
21 ssnpss ⊢ ⋂ Y ⊆ v → ¬ v ⊂ ⋂ Y
22 20 21 syl ⊢ v ∈ Y → ¬ v ⊂ ⋂ Y
23 22 rgen ⊢ ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ ⋂ Y
24 psseq2 ⊢ u = ⋂ Y → v ⊂ u ↔ v ⊂ ⋂ Y
25 24 notbid ⊢ u = ⋂ Y → ¬ v ⊂ u ↔ ¬ v ⊂ ⋂ Y
26 25 ralbidv ⊢ u = ⋂ Y → ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u ↔ ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ ⋂ Y
27 26 rspcev ⊢ ⋂ Y ∈ Y ∧ ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ ⋂ Y → ∃ u ∈ Y ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u
28 23 27 mpan2 ⊢ ⋂ Y ∈ Y → ∃ u ∈ Y ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u
29 19 28 impbid1 ⊢ [⊂] Or Y → ∃ u ∈ Y ∀ v ∈ Y ¬ v ⊂ u ↔ ⋂ Y ∈ Y