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Theorem poslubd

Description: Properties which determine the least upper bound in a poset. (Contributed by Stefan O'Rear, 31-Jan-2015)

Ref Expression
Hypotheses poslubd.l ˙ = K
poslubd.b B = Base K
poslubd.u U = lub K
poslubd.k φ K Poset
poslubd.s φ S B
poslubd.t φ T B
poslubd.ub φ x S x ˙ T
poslubd.le φ y B x S x ˙ y T ˙ y
Assertion poslubd φ U S = T

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 poslubd.l ˙ = K
2 poslubd.b B = Base K
3 poslubd.u U = lub K
4 poslubd.k φ K Poset
5 poslubd.s φ S B
6 poslubd.t φ T B
7 poslubd.ub φ x S x ˙ T
8 poslubd.le φ y B x S x ˙ y T ˙ y
9 biid x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y
10 2 1 3 9 4 5 lubval φ U S = ι z B | x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y
11 7 ralrimiva φ x S x ˙ T
12 8 3expia φ y B x S x ˙ y T ˙ y
13 12 ralrimiva φ y B x S x ˙ y T ˙ y
14 11 13 jca φ x S x ˙ T y B x S x ˙ y T ˙ y
15 breq2 z = T x ˙ z x ˙ T
16 15 ralbidv z = T x S x ˙ z x S x ˙ T
17 breq1 z = T z ˙ y T ˙ y
18 17 imbi2d z = T x S x ˙ y z ˙ y x S x ˙ y T ˙ y
19 18 ralbidv z = T y B x S x ˙ y z ˙ y y B x S x ˙ y T ˙ y
20 16 19 anbi12d z = T x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y x S x ˙ T y B x S x ˙ y T ˙ y
21 20 rspcev T B x S x ˙ T y B x S x ˙ y T ˙ y z B x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y
22 6 14 21 syl2anc φ z B x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y
23 1 2 poslubmo K Poset S B * z B x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y
24 4 5 23 syl2anc φ * z B x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y
25 reu5 ∃! z B x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y z B x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y * z B x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y
26 22 24 25 sylanbrc φ ∃! z B x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y
27 20 riota2 T B ∃! z B x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y x S x ˙ T y B x S x ˙ y T ˙ y ι z B | x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y = T
28 6 26 27 syl2anc φ x S x ˙ T y B x S x ˙ y T ˙ y ι z B | x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y = T
29 14 28 mpbid φ ι z B | x S x ˙ z y B x S x ˙ y z ˙ y = T
30 10 29 eqtrd φ U S = T