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Theorem clatleglb

Description: Two ways of expressing "less than or equal to the greatest lower bound." (Contributed by NM, 5-Dec-2011)

Ref Expression
Hypotheses clatglb.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝐾 )
clatglb.l = ( le ‘ 𝐾 )
clatglb.g 𝐺 = ( glb ‘ 𝐾 )
Assertion clatleglb ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) → ( 𝑋 ( 𝐺𝑆 ) ↔ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 𝑦 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 clatglb.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝐾 )
2 clatglb.l = ( le ‘ 𝐾 )
3 clatglb.g 𝐺 = ( glb ‘ 𝐾 )
4 1 2 3 clatglble ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑆𝐵𝑦𝑆 ) → ( 𝐺𝑆 ) 𝑦 )
5 4 3expa ( ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑆𝐵 ) ∧ 𝑦𝑆 ) → ( 𝐺𝑆 ) 𝑦 )
6 5 3adantl2 ( ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) ∧ 𝑦𝑆 ) → ( 𝐺𝑆 ) 𝑦 )
7 simpl1 ( ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) ∧ 𝑦𝑆 ) → 𝐾 ∈ CLat )
8 clatl ( 𝐾 ∈ CLat → 𝐾 ∈ Lat )
9 7 8 syl ( ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) ∧ 𝑦𝑆 ) → 𝐾 ∈ Lat )
10 simpl2 ( ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) ∧ 𝑦𝑆 ) → 𝑋𝐵 )
11 1 3 clatglbcl ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑆𝐵 ) → ( 𝐺𝑆 ) ∈ 𝐵 )
12 11 3adant2 ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) → ( 𝐺𝑆 ) ∈ 𝐵 )
13 12 adantr ( ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) ∧ 𝑦𝑆 ) → ( 𝐺𝑆 ) ∈ 𝐵 )
14 ssel ( 𝑆𝐵 → ( 𝑦𝑆𝑦𝐵 ) )
15 14 3ad2ant3 ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) → ( 𝑦𝑆𝑦𝐵 ) )
16 15 imp ( ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) ∧ 𝑦𝑆 ) → 𝑦𝐵 )
17 1 2 lattr ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( 𝑋𝐵 ∧ ( 𝐺𝑆 ) ∈ 𝐵𝑦𝐵 ) ) → ( ( 𝑋 ( 𝐺𝑆 ) ∧ ( 𝐺𝑆 ) 𝑦 ) → 𝑋 𝑦 ) )
18 9 10 13 16 17 syl13anc ( ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) ∧ 𝑦𝑆 ) → ( ( 𝑋 ( 𝐺𝑆 ) ∧ ( 𝐺𝑆 ) 𝑦 ) → 𝑋 𝑦 ) )
19 6 18 mpan2d ( ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) ∧ 𝑦𝑆 ) → ( 𝑋 ( 𝐺𝑆 ) → 𝑋 𝑦 ) )
20 19 ralrimdva ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) → ( 𝑋 ( 𝐺𝑆 ) → ∀ 𝑦𝑆 𝑋 𝑦 ) )
21 1 2 3 clatglb ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑆𝐵 ) → ( ∀ 𝑦𝑆 ( 𝐺𝑆 ) 𝑦 ∧ ∀ 𝑧𝐵 ( ∀ 𝑦𝑆 𝑧 𝑦𝑧 ( 𝐺𝑆 ) ) ) )
22 breq1 ( 𝑧 = 𝑋 → ( 𝑧 𝑦𝑋 𝑦 ) )
23 22 ralbidv ( 𝑧 = 𝑋 → ( ∀ 𝑦𝑆 𝑧 𝑦 ↔ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 𝑦 ) )
24 breq1 ( 𝑧 = 𝑋 → ( 𝑧 ( 𝐺𝑆 ) ↔ 𝑋 ( 𝐺𝑆 ) ) )
25 23 24 imbi12d ( 𝑧 = 𝑋 → ( ( ∀ 𝑦𝑆 𝑧 𝑦𝑧 ( 𝐺𝑆 ) ) ↔ ( ∀ 𝑦𝑆 𝑋 𝑦𝑋 ( 𝐺𝑆 ) ) ) )
26 25 rspccv ( ∀ 𝑧𝐵 ( ∀ 𝑦𝑆 𝑧 𝑦𝑧 ( 𝐺𝑆 ) ) → ( 𝑋𝐵 → ( ∀ 𝑦𝑆 𝑋 𝑦𝑋 ( 𝐺𝑆 ) ) ) )
27 21 26 simpl2im ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑆𝐵 ) → ( 𝑋𝐵 → ( ∀ 𝑦𝑆 𝑋 𝑦𝑋 ( 𝐺𝑆 ) ) ) )
28 27 ex ( 𝐾 ∈ CLat → ( 𝑆𝐵 → ( 𝑋𝐵 → ( ∀ 𝑦𝑆 𝑋 𝑦𝑋 ( 𝐺𝑆 ) ) ) ) )
29 28 com23 ( 𝐾 ∈ CLat → ( 𝑋𝐵 → ( 𝑆𝐵 → ( ∀ 𝑦𝑆 𝑋 𝑦𝑋 ( 𝐺𝑆 ) ) ) ) )
30 29 3imp ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) → ( ∀ 𝑦𝑆 𝑋 𝑦𝑋 ( 𝐺𝑆 ) ) )
31 20 30 impbid ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑋𝐵𝑆𝐵 ) → ( 𝑋 ( 𝐺𝑆 ) ↔ ∀ 𝑦𝑆 𝑋 𝑦 ) )