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Theorem toslat

Description: A toset is a lattice. (Contributed by Zhi Wang, 26-Sep-2024)

Ref Expression
Assertion toslat ⊢ K ∈ Toset → K ∈ Lat

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 tospos ⊢ K ∈ Toset → K ∈ Poset
2 1 ad2antrr ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ x ≤ K y → K ∈ Poset
3 eqid ⊢ Base K = Base K
4 simplrl ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ x ≤ K y → x ∈ Base K
5 simplrr ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ x ≤ K y → y ∈ Base K
6 eqid ⊢ ≤ K = ≤ K
7 simpr ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ x ≤ K y → x ≤ K y
8 eqidd ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ x ≤ K y → x y = x y
9 eqid ⊢ lub ⁡ K = lub ⁡ K
10 2 3 4 5 6 7 8 9 lubprdm ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ x ≤ K y → x y ∈ dom ⁡ lub ⁡ K
11 1 ad2antrr ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ y ≤ K x → K ∈ Poset
12 simplrr ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ y ≤ K x → y ∈ Base K
13 simplrl ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ y ≤ K x → x ∈ Base K
14 simpr ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ y ≤ K x → y ≤ K x
15 prcom ⊢ x y = y x
16 15 a1i ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ y ≤ K x → x y = y x
17 11 3 12 13 6 14 16 9 lubprdm ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ y ≤ K x → x y ∈ dom ⁡ lub ⁡ K
18 3 6 tleile ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K → x ≤ K y ∨ y ≤ K x
19 18 3expb ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K → x ≤ K y ∨ y ≤ K x
20 10 17 19 mpjaodan ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K → x y ∈ dom ⁡ lub ⁡ K
21 20 ralrimivva ⊢ K ∈ Toset → ∀ x ∈ Base K ∀ y ∈ Base K x y ∈ dom ⁡ lub ⁡ K
22 eqid ⊢ join ⁡ K = join ⁡ K
23 3 1 9 22 joindm2 ⊢ K ∈ Toset → dom ⁡ join ⁡ K = Base K × Base K ↔ ∀ x ∈ Base K ∀ y ∈ Base K x y ∈ dom ⁡ lub ⁡ K
24 21 23 mpbird ⊢ K ∈ Toset → dom ⁡ join ⁡ K = Base K × Base K
25 eqid ⊢ glb ⁡ K = glb ⁡ K
26 2 3 4 5 6 7 8 25 glbprdm ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ x ≤ K y → x y ∈ dom ⁡ glb ⁡ K
27 11 3 12 13 6 14 16 25 glbprdm ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ y ≤ K x → x y ∈ dom ⁡ glb ⁡ K
28 26 27 19 mpjaodan ⊢ K ∈ Toset ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K → x y ∈ dom ⁡ glb ⁡ K
29 28 ralrimivva ⊢ K ∈ Toset → ∀ x ∈ Base K ∀ y ∈ Base K x y ∈ dom ⁡ glb ⁡ K
30 eqid ⊢ meet ⁡ K = meet ⁡ K
31 3 1 25 30 meetdm2 ⊢ K ∈ Toset → dom ⁡ meet ⁡ K = Base K × Base K ↔ ∀ x ∈ Base K ∀ y ∈ Base K x y ∈ dom ⁡ glb ⁡ K
32 29 31 mpbird ⊢ K ∈ Toset → dom ⁡ meet ⁡ K = Base K × Base K
33 24 32 jca ⊢ K ∈ Toset → dom ⁡ join ⁡ K = Base K × Base K ∧ dom ⁡ meet ⁡ K = Base K × Base K
34 3 22 30 islat ⊢ K ∈ Lat ↔ K ∈ Poset ∧ dom ⁡ join ⁡ K = Base K × Base K ∧ dom ⁡ meet ⁡ K = Base K × Base K
35 1 33 34 sylanbrc ⊢ K ∈ Toset → K ∈ Lat