MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ltxrlt Unicode version

Theorem ltxrlt 9102
Description: The standard less-than  <RR and the extended real less-than  < are identical when restricted to the non-extended reals  RR. (Contributed by NM, 13-Oct-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 28-Apr-2015.)
Assertion
Ref Expression
ltxrlt  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( A  <  B  <->  A 
<RR  B ) )

Proof of Theorem ltxrlt
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 brun 4218 . . . . 5  |-  ( A ( ( ( RR  u.  {  -oo }
)  X.  {  +oo } )  u.  ( { 
-oo }  X.  RR ) ) B  <->  ( A
( ( RR  u.  { 
-oo } )  X.  {  +oo } ) B  \/  A ( {  -oo }  X.  RR ) B ) )
2 brxp 4868 . . . . . . 7  |-  ( A ( ( RR  u.  { 
-oo } )  X.  {  +oo } ) B  <->  ( A  e.  ( RR  u.  {  -oo } )  /\  B  e.  {  +oo } ) )
3 elsni 3798 . . . . . . . . 9  |-  ( B  e.  {  +oo }  ->  B  =  +oo )
4 pnfnre 9083 . . . . . . . . . . 11  |-  +oo  e/  RR
5 df-nel 2570 . . . . . . . . . . 11  |-  (  +oo  e/  RR  <->  -.  +oo  e.  RR )
64, 5mpbi 200 . . . . . . . . . 10  |-  -.  +oo  e.  RR
7 simpr 448 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  B  e.  RR )
8 eleq1 2464 . . . . . . . . . . 11  |-  ( B  =  +oo  ->  ( B  e.  RR  <->  +oo  e.  RR ) )
97, 8syl5ib 211 . . . . . . . . . 10  |-  ( B  =  +oo  ->  (
( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  +oo  e.  RR ) )
106, 9mtoi 171 . . . . . . . . 9  |-  ( B  =  +oo  ->  -.  ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR ) )
113, 10syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( B  e.  {  +oo }  ->  -.  ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR ) )
1211adantl 453 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( RR  u.  {  -oo }
)  /\  B  e.  { 
+oo } )  ->  -.  ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR ) )
132, 12sylbi 188 . . . . . 6  |-  ( A ( ( RR  u.  { 
-oo } )  X.  {  +oo } ) B  ->  -.  ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR ) )
14 brxp 4868 . . . . . . 7  |-  ( A ( {  -oo }  X.  RR ) B  <->  ( A  e.  {  -oo }  /\  B  e.  RR )
)
15 elsni 3798 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  {  -oo }  ->  A  =  -oo )
16 mnfnre 9084 . . . . . . . . . . 11  |-  -oo  e/  RR
17 df-nel 2570 . . . . . . . . . . 11  |-  (  -oo  e/  RR  <->  -.  -oo  e.  RR )
1816, 17mpbi 200 . . . . . . . . . 10  |-  -.  -oo  e.  RR
19 simpl 444 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  A  e.  RR )
20 eleq1 2464 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  =  -oo  ->  ( A  e.  RR  <->  -oo  e.  RR ) )
2119, 20syl5ib 211 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  =  -oo  ->  (
( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  -oo  e.  RR ) )
2218, 21mtoi 171 . . . . . . . . 9  |-  ( A  =  -oo  ->  -.  ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR ) )
2315, 22syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  {  -oo }  ->  -.  ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR ) )
2423adantr 452 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  {  -oo }  /\  B  e.  RR )  ->  -.  ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR ) )
2514, 24sylbi 188 . . . . . 6  |-  ( A ( {  -oo }  X.  RR ) B  ->  -.  ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR ) )
2613, 25jaoi 369 . . . . 5  |-  ( ( A ( ( RR  u.  {  -oo }
)  X.  {  +oo } ) B  \/  A
( {  -oo }  X.  RR ) B )  ->  -.  ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR ) )
271, 26sylbi 188 . . . 4  |-  ( A ( ( ( RR  u.  {  -oo }
)  X.  {  +oo } )  u.  ( { 
-oo }  X.  RR ) ) B  ->  -.  ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR ) )
2827con2i 114 . . 3  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  -.  A ( ( ( RR  u.  {  -oo } )  X.  {  +oo } )  u.  ( {  -oo }  X.  RR ) ) B )
29 biimt 326 . . . 4  |-  ( -.  A ( ( ( RR  u.  {  -oo } )  X.  {  +oo } )  u.  ( { 
-oo }  X.  RR ) ) B  -> 
( A { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } B  <->  ( -.  A ( ( ( RR  u.  {  -oo } )  X.  {  +oo } )  u.  ( {  -oo }  X.  RR ) ) B  ->  A { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } B ) ) )
30 df-ltxr 9081 . . . . . . 7  |-  <  =  ( { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) }  u.  (
( ( RR  u.  { 
-oo } )  X.  {  +oo } )  u.  ( {  -oo }  X.  RR ) ) )
3130equncomi 3453 . . . . . 6  |-  <  =  ( ( ( ( RR  u.  {  -oo } )  X.  {  +oo } )  u.  ( { 
-oo }  X.  RR ) )  u.  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } )
3231breqi 4178 . . . . 5  |-  ( A  <  B  <->  A (
( ( ( RR  u.  {  -oo }
)  X.  {  +oo } )  u.  ( { 
-oo }  X.  RR ) )  u.  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } ) B )
33 brun 4218 . . . . 5  |-  ( A ( ( ( ( RR  u.  {  -oo } )  X.  {  +oo } )  u.  ( { 
-oo }  X.  RR ) )  u.  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } ) B  <-> 
( A ( ( ( RR  u.  {  -oo } )  X.  {  +oo } )  u.  ( {  -oo }  X.  RR ) ) B  \/  A { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } B ) )
34 df-or 360 . . . . 5  |-  ( ( A ( ( ( RR  u.  {  -oo } )  X.  {  +oo } )  u.  ( { 
-oo }  X.  RR ) ) B  \/  A { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } B )  <-> 
( -.  A ( ( ( RR  u.  { 
-oo } )  X.  {  +oo } )  u.  ( {  -oo }  X.  RR ) ) B  ->  A { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } B ) )
3532, 33, 343bitri 263 . . . 4  |-  ( A  <  B  <->  ( -.  A ( ( ( RR  u.  {  -oo } )  X.  {  +oo } )  u.  ( { 
-oo }  X.  RR ) ) B  ->  A { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } B ) )
3629, 35syl6rbbr 256 . . 3  |-  ( -.  A ( ( ( RR  u.  {  -oo } )  X.  {  +oo } )  u.  ( { 
-oo }  X.  RR ) ) B  -> 
( A  <  B  <->  A { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } B ) )
3728, 36syl 16 . 2  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( A  <  B  <->  A { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } B ) )
38 breq12 4177 . . . 4  |-  ( ( x  =  A  /\  y  =  B )  ->  ( x  <RR  y  <->  A  <RR  B ) )
39 df-3an 938 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y )  <->  ( (
x  e.  RR  /\  y  e.  RR )  /\  x  <RR  y ) )
4039opabbii 4232 . . . 4  |-  { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) }  =  { <. x ,  y
>.  |  ( (
x  e.  RR  /\  y  e.  RR )  /\  x  <RR  y ) }
4138, 40brab2ga 4910 . . 3  |-  ( A { <. x ,  y
>.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } B  <->  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  A  <RR  B ) )
4241baibr 873 . 2  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( A  <RR  B  <->  A { <. x ,  y >.  |  ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR  /\  x  <RR  y ) } B ) )
4337, 42bitr4d 248 1  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR )  ->  ( A  <  B  <->  A 
<RR  B ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    \/ wo 358    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1649    e. wcel 1721    e/ wnel 2568    u. cun 3278   {csn 3774   class class class wbr 4172   {copab 4225    X. cxp 4835   RRcr 8945    <RR cltrr 8950    +oocpnf 9073    -oocmnf 9074    < clt 9076
This theorem is referenced by:  axlttri  9103  axlttrn  9104  axltadd  9105  axmulgt0  9106  axsup  9107
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pow 4337  ax-pr 4363  ax-un 4660  ax-resscn 9003
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-nel 2570  df-ral 2671  df-rex 2672  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-csb 3212  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-op 3783  df-uni 3976  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-id 4458  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-res 4849  df-ima 4850  df-iota 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-er 6864  df-en 7069  df-dom 7070  df-sdom 7071  df-pnf 9078  df-mnf 9079  df-ltxr 9081
  Copyright terms: Public domain W3C validator