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Theorem dmdbr4

Description: Binary relation expressing the dual modular pair property. This version quantifies an ordering instead of an inference. (Contributed by NM, 6-Jul-2004) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion dmdbr4 ( ( 𝐴 ∈ Cℋ ∧ 𝐵 ∈ Cℋ ) → ( 𝐴 𝑀ℋ* 𝐵 ↔ ∀ 𝑥 ∈ Cℋ ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dmdbr2 ⊢ ( ( 𝐴 ∈ Cℋ ∧ 𝐵 ∈ Cℋ ) → ( 𝐴 𝑀ℋ* 𝐵 ↔ ∀ 𝑦 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ) )
2 chub2 ⊢ ( ( 𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝑥 ∈ Cℋ ) → 𝐵 ⊆ ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) )
3 2 ancoms ⊢ ( ( 𝑥 ∈ Cℋ ∧ 𝐵 ∈ Cℋ ) → 𝐵 ⊆ ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) )
4 chjcl ⊢ ( ( 𝑥 ∈ Cℋ ∧ 𝐵 ∈ Cℋ ) → ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∈ Cℋ )
5 sseq2 ⊢ ( 𝑦 = ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) → ( 𝐵 ⊆ 𝑦 ↔ 𝐵 ⊆ ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ) )
6 ineq1 ⊢ ( 𝑦 = ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) = ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) )
7 ineq1 ⊢ ( 𝑦 = ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) → ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) = ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) )
8 7 oveq1d ⊢ ( 𝑦 = ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) → ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) = ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) )
9 6 8 sseq12d ⊢ ( 𝑦 = ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) → ( ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ↔ ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) )
10 5 9 imbi12d ⊢ ( 𝑦 = ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) → ( ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ↔ ( 𝐵 ⊆ ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) → ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ) )
11 10 rspcv ⊢ ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∈ Cℋ → ( ∀ 𝑦 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) → ( 𝐵 ⊆ ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) → ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ) )
12 4 11 syl ⊢ ( ( 𝑥 ∈ Cℋ ∧ 𝐵 ∈ Cℋ ) → ( ∀ 𝑦 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) → ( 𝐵 ⊆ ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) → ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ) )
13 3 12 mpid ⊢ ( ( 𝑥 ∈ Cℋ ∧ 𝐵 ∈ Cℋ ) → ( ∀ 𝑦 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) → ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) )
14 13 ex ⊢ ( 𝑥 ∈ Cℋ → ( 𝐵 ∈ Cℋ → ( ∀ 𝑦 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) → ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ) )
15 14 com3l ⊢ ( 𝐵 ∈ Cℋ → ( ∀ 𝑦 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) → ( 𝑥 ∈ Cℋ → ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ) )
16 15 ralrimdv ⊢ ( 𝐵 ∈ Cℋ → ( ∀ 𝑦 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) → ∀ 𝑥 ∈ Cℋ ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) )
17 chlejb2 ⊢ ( ( 𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝑥 ∈ Cℋ ) → ( 𝐵 ⊆ 𝑥 ↔ ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) = 𝑥 ) )
18 17 biimpa ⊢ ( ( ( 𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝑥 ∈ Cℋ ) ∧ 𝐵 ⊆ 𝑥 ) → ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) = 𝑥 )
19 18 ineq1d ⊢ ( ( ( 𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝑥 ∈ Cℋ ) ∧ 𝐵 ⊆ 𝑥 ) → ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) = ( 𝑥 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) )
20 18 ineq1d ⊢ ( ( ( 𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝑥 ∈ Cℋ ) ∧ 𝐵 ⊆ 𝑥 ) → ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) = ( 𝑥 ∩ 𝐴 ) )
21 20 oveq1d ⊢ ( ( ( 𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝑥 ∈ Cℋ ) ∧ 𝐵 ⊆ 𝑥 ) → ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) = ( ( 𝑥 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) )
22 19 21 sseq12d ⊢ ( ( ( 𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝑥 ∈ Cℋ ) ∧ 𝐵 ⊆ 𝑥 ) → ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ↔ ( 𝑥 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑥 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) )
23 22 biimpd ⊢ ( ( ( 𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝑥 ∈ Cℋ ) ∧ 𝐵 ⊆ 𝑥 ) → ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) → ( 𝑥 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑥 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) )
24 23 ex ⊢ ( ( 𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝑥 ∈ Cℋ ) → ( 𝐵 ⊆ 𝑥 → ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) → ( 𝑥 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑥 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ) )
25 24 com23 ⊢ ( ( 𝐵 ∈ Cℋ ∧ 𝑥 ∈ Cℋ ) → ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) → ( 𝐵 ⊆ 𝑥 → ( 𝑥 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑥 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ) )
26 25 ralimdva ⊢ ( 𝐵 ∈ Cℋ → ( ∀ 𝑥 ∈ Cℋ ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) → ∀ 𝑥 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑥 → ( 𝑥 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑥 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ) )
27 sseq2 ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝐵 ⊆ 𝑥 ↔ 𝐵 ⊆ 𝑦 ) )
28 ineq1 ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝑥 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) = ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) )
29 ineq1 ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝑥 ∩ 𝐴 ) = ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) )
30 29 oveq1d ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( 𝑥 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) = ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) )
31 28 30 sseq12d ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( 𝑥 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑥 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ↔ ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) )
32 27 31 imbi12d ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( 𝐵 ⊆ 𝑥 → ( 𝑥 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑥 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ↔ ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ) )
33 32 cbvralvw ⊢ ( ∀ 𝑥 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑥 → ( 𝑥 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑥 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ↔ ∀ 𝑦 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) )
34 26 33 imbitrdi ⊢ ( 𝐵 ∈ Cℋ → ( ∀ 𝑥 ∈ Cℋ ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) → ∀ 𝑦 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ) )
35 16 34 impbid ⊢ ( 𝐵 ∈ Cℋ → ( ∀ 𝑦 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ Cℋ ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) )
36 35 adantl ⊢ ( ( 𝐴 ∈ Cℋ ∧ 𝐵 ∈ Cℋ ) → ( ∀ 𝑦 ∈ Cℋ ( 𝐵 ⊆ 𝑦 → ( 𝑦 ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( 𝑦 ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) ↔ ∀ 𝑥 ∈ Cℋ ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) )
37 1 36 bitrd ⊢ ( ( 𝐴 ∈ Cℋ ∧ 𝐵 ∈ Cℋ ) → ( 𝐴 𝑀ℋ* 𝐵 ↔ ∀ 𝑥 ∈ Cℋ ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ ( 𝐴 ∨ℋ 𝐵 ) ) ⊆ ( ( ( 𝑥 ∨ℋ 𝐵 ) ∩ 𝐴 ) ∨ℋ 𝐵 ) ) )