Metamath Proof Explorer


Theorem isprsd

Description: Property of being a preordered set (deduction form). (Contributed by Zhi Wang, 18-Sep-2024)

Ref Expression
Hypotheses isprsd.b ( 𝜑𝐵 = ( Base ‘ 𝐾 ) )
isprsd.l ( 𝜑 = ( le ‘ 𝐾 ) )
isprsd.k ( 𝜑𝐾𝑉 )
Assertion isprsd ( 𝜑 → ( 𝐾 ∈ Proset ↔ ∀ 𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵 ( 𝑥 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 𝑦𝑦 𝑧 ) → 𝑥 𝑧 ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isprsd.b ( 𝜑𝐵 = ( Base ‘ 𝐾 ) )
2 isprsd.l ( 𝜑 = ( le ‘ 𝐾 ) )
3 isprsd.k ( 𝜑𝐾𝑉 )
4 3 elexd ( 𝜑𝐾 ∈ V )
5 eqid ( Base ‘ 𝐾 ) = ( Base ‘ 𝐾 )
6 eqid ( le ‘ 𝐾 ) = ( le ‘ 𝐾 )
7 5 6 isprs ( 𝐾 ∈ Proset ↔ ( 𝐾 ∈ V ∧ ∀ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∀ 𝑦 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∀ 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑦𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) → 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ) )
8 7 baib ( 𝐾 ∈ V → ( 𝐾 ∈ Proset ↔ ∀ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∀ 𝑦 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∀ 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑦𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) → 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ) )
9 4 8 syl ( 𝜑 → ( 𝐾 ∈ Proset ↔ ∀ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∀ 𝑦 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∀ 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑦𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) → 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ) )
10 2 breqd ( 𝜑 → ( 𝑥 𝑥𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ) )
11 2 breqd ( 𝜑 → ( 𝑥 𝑦𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑦 ) )
12 2 breqd ( 𝜑 → ( 𝑦 𝑧𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) )
13 11 12 anbi12d ( 𝜑 → ( ( 𝑥 𝑦𝑦 𝑧 ) ↔ ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑦𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) )
14 2 breqd ( 𝜑 → ( 𝑥 𝑧𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) )
15 13 14 imbi12d ( 𝜑 → ( ( ( 𝑥 𝑦𝑦 𝑧 ) → 𝑥 𝑧 ) ↔ ( ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑦𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) → 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) )
16 10 15 anbi12d ( 𝜑 → ( ( 𝑥 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 𝑦𝑦 𝑧 ) → 𝑥 𝑧 ) ) ↔ ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑦𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) → 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ) )
17 1 16 raleqbidv ( 𝜑 → ( ∀ 𝑧𝐵 ( 𝑥 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 𝑦𝑦 𝑧 ) → 𝑥 𝑧 ) ) ↔ ∀ 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑦𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) → 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ) )
18 1 17 raleqbidv ( 𝜑 → ( ∀ 𝑦𝐵𝑧𝐵 ( 𝑥 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 𝑦𝑦 𝑧 ) → 𝑥 𝑧 ) ) ↔ ∀ 𝑦 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∀ 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑦𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) → 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ) )
19 1 18 raleqbidv ( 𝜑 → ( ∀ 𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵 ( 𝑥 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 𝑦𝑦 𝑧 ) → 𝑥 𝑧 ) ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∀ 𝑦 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∀ 𝑧 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑦𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) → 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ) )
20 9 19 bitr4d ( 𝜑 → ( 𝐾 ∈ Proset ↔ ∀ 𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵 ( 𝑥 𝑥 ∧ ( ( 𝑥 𝑦𝑦 𝑧 ) → 𝑥 𝑧 ) ) ) )