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Theorem posglbmo 17147
Description: Greatest lower bounds in a poset are unique if they exist. (Contributed by NM, 20-Sep-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
poslubmo.l  |-  .<_  =  ( le `  K )
poslubmo.b  |-  B  =  ( Base `  K
)
Assertion
Ref Expression
posglbmo  |-  ( ( K  e.  Poset  /\  S  C_  B )  ->  E* x  e.  B  ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) ) )
Distinct variable groups:    x,  .<_ , y, z    x, B, y, z    x, K, y, z    x, S, y, z

Proof of Theorem posglbmo
Dummy variable  w is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simplrr 801 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e. 
Poset  /\  S  C_  B
)  /\  ( x  e.  B  /\  w  e.  B ) )  /\  ( ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) ) )  ->  w  e.  B
)
2 simprlr 803 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e. 
Poset  /\  S  C_  B
)  /\  ( x  e.  B  /\  w  e.  B ) )  /\  ( ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) ) )  ->  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )
3 simprrl 804 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e. 
Poset  /\  S  C_  B
)  /\  ( x  e.  B  /\  w  e.  B ) )  /\  ( ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) ) )  ->  A. y  e.  S  w  .<_  y )
4 breq1 4656 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  w  ->  (
z  .<_  y  <->  w  .<_  y ) )
54ralbidv 2986 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  w  ->  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  <->  A. y  e.  S  w  .<_  y ) )
6 breq1 4656 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  w  ->  (
z  .<_  x  <->  w  .<_  x ) )
75, 6imbi12d 334 . . . . . . 7  |-  ( z  =  w  ->  (
( A. y  e.  S  z  .<_  y  -> 
z  .<_  x )  <->  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  ->  w  .<_  x ) ) )
87rspcv 3305 . . . . . 6  |-  ( w  e.  B  ->  ( A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x )  ->  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  ->  w  .<_  x ) ) )
91, 2, 3, 8syl3c 66 . . . . 5  |-  ( ( ( ( K  e. 
Poset  /\  S  C_  B
)  /\  ( x  e.  B  /\  w  e.  B ) )  /\  ( ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) ) )  ->  w  .<_  x )
10 simplrl 800 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e. 
Poset  /\  S  C_  B
)  /\  ( x  e.  B  /\  w  e.  B ) )  /\  ( ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) ) )  ->  x  e.  B
)
11 simprrr 805 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e. 
Poset  /\  S  C_  B
)  /\  ( x  e.  B  /\  w  e.  B ) )  /\  ( ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) ) )  ->  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) )
12 simprll 802 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e. 
Poset  /\  S  C_  B
)  /\  ( x  e.  B  /\  w  e.  B ) )  /\  ( ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) ) )  ->  A. y  e.  S  x  .<_  y )
13 breq1 4656 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  x  ->  (
z  .<_  y  <->  x  .<_  y ) )
1413ralbidv 2986 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  x  ->  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  <->  A. y  e.  S  x  .<_  y ) )
15 breq1 4656 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  x  ->  (
z  .<_  w  <->  x  .<_  w ) )
1614, 15imbi12d 334 . . . . . . 7  |-  ( z  =  x  ->  (
( A. y  e.  S  z  .<_  y  -> 
z  .<_  w )  <->  ( A. y  e.  S  x  .<_  y  ->  x  .<_  w ) ) )
1716rspcv 3305 . . . . . 6  |-  ( x  e.  B  ->  ( A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w )  ->  ( A. y  e.  S  x  .<_  y  ->  x  .<_  w ) ) )
1810, 11, 12, 17syl3c 66 . . . . 5  |-  ( ( ( ( K  e. 
Poset  /\  S  C_  B
)  /\  ( x  e.  B  /\  w  e.  B ) )  /\  ( ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) ) )  ->  x  .<_  w )
19 ancom 466 . . . . . . . 8  |-  ( ( w  .<_  x  /\  x  .<_  w )  <->  ( x  .<_  w  /\  w  .<_  x ) )
20 poslubmo.b . . . . . . . . 9  |-  B  =  ( Base `  K
)
21 poslubmo.l . . . . . . . . 9  |-  .<_  =  ( le `  K )
2220, 21posasymb 16952 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  Poset  /\  x  e.  B  /\  w  e.  B )  ->  (
( x  .<_  w  /\  w  .<_  x )  <->  x  =  w ) )
2319, 22syl5bb 272 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  Poset  /\  x  e.  B  /\  w  e.  B )  ->  (
( w  .<_  x  /\  x  .<_  w )  <->  x  =  w ) )
24233expb 1266 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  Poset  /\  (
x  e.  B  /\  w  e.  B )
)  ->  ( (
w  .<_  x  /\  x  .<_  w )  <->  x  =  w ) )
2524ad4ant13 1292 . . . . 5  |-  ( ( ( ( K  e. 
Poset  /\  S  C_  B
)  /\  ( x  e.  B  /\  w  e.  B ) )  /\  ( ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) ) )  ->  ( ( w 
.<_  x  /\  x  .<_  w )  <->  x  =  w
) )
269, 18, 25mpbi2and 956 . . . 4  |-  ( ( ( ( K  e. 
Poset  /\  S  C_  B
)  /\  ( x  e.  B  /\  w  e.  B ) )  /\  ( ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) ) )  ->  x  =  w )
2726ex 450 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  Poset  /\  S  C_  B )  /\  ( x  e.  B  /\  w  e.  B
) )  ->  (
( ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) )  ->  x  =  w )
)
2827ralrimivva 2971 . 2  |-  ( ( K  e.  Poset  /\  S  C_  B )  ->  A. x  e.  B  A. w  e.  B  ( (
( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) )  ->  x  =  w ) )
29 breq1 4656 . . . . 5  |-  ( x  =  w  ->  (
x  .<_  y  <->  w  .<_  y ) )
3029ralbidv 2986 . . . 4  |-  ( x  =  w  ->  ( A. y  e.  S  x  .<_  y  <->  A. y  e.  S  w  .<_  y ) )
31 breq2 4657 . . . . . 6  |-  ( x  =  w  ->  (
z  .<_  x  <->  z  .<_  w ) )
3231imbi2d 330 . . . . 5  |-  ( x  =  w  ->  (
( A. y  e.  S  z  .<_  y  -> 
z  .<_  x )  <->  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) )
3332ralbidv 2986 . . . 4  |-  ( x  =  w  ->  ( A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x )  <->  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) )
3430, 33anbi12d 747 . . 3  |-  ( x  =  w  ->  (
( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  <->  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) ) )
3534rmo4 3399 . 2  |-  ( E* x  e.  B  ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  <->  A. x  e.  B  A. w  e.  B  ( (
( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) )  /\  ( A. y  e.  S  w  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  w ) ) )  ->  x  =  w ) )
3628, 35sylibr 224 1  |-  ( ( K  e.  Poset  /\  S  C_  B )  ->  E* x  e.  B  ( A. y  e.  S  x  .<_  y  /\  A. z  e.  B  ( A. y  e.  S  z  .<_  y  ->  z  .<_  x ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   E*wrmo 2915    C_ wss 3574   class class class wbr 4653   ` cfv 5888   Basecbs 15857   lecple 15948   Posetcpo 16940
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-nul 4789
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ral 2917  df-rex 2918  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-nul 3916  df-if 4087  df-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-br 4654  df-iota 5851  df-fv 5896  df-preset 16928  df-poset 16946
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