English
Assume Preorder α, densely ordered α, NoMinOrder α. For a,b ∈ WithBot α, a < b iff there exists x ∈ α with a < ↑x and ↑x < b.
Русский
Пусть α упорядочено предикатно, плотно и без минимального элемента. Для a,b ∈ WithBot α выполняется a < b тогда и только тогда, когда существует x ∈ α такое, что a < ↑x и ↑x < b.
LaTeX
$$$a < b \iff \exists x : \alpha, a < ↑x \land ↑x < b$$$
Lean4
theorem lt_iff_exists_coe_btwn [Preorder α] [DenselyOrdered α] [NoMinOrder α] {a b : WithBot α} :
a < b ↔ ∃ x : α, a < ↑x ∧ ↑x < b :=
⟨fun h =>
let ⟨_, hy⟩ := exists_between h
let ⟨x, hx⟩ := lt_iff_exists_coe.1 hy.1
⟨x, hx.1 ▸ hy⟩,
fun ⟨_, hx⟩ => lt_trans hx.1 hx.2⟩