Theorem dedekindeulemeu 13942

Description: Lemma for dedekindeu 13943. Part of proving uniqueness. (Contributed by Jim Kingdon, 31-Jan-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
dedekindeu.lss	|- ( ph -> L C_ RR )
dedekindeu.uss	|- ( ph -> U C_ RR )
dedekindeu.lm	|- ( ph -> E. q e. RR q e. L )
dedekindeu.um	|- ( ph -> E. r e. RR r e. U )
dedekindeu.lr	|- ( ph -> A. q e. RR ( q e. L <-> E. r e. L q < r ) )
dedekindeu.ur	|- ( ph -> A. r e. RR ( r e. U <-> E. q e. U q < r ) )
dedekindeu.disj	|- ( ph -> ( L i^i U ) = (/) )
dedekindeu.loc	|- ( ph -> A. q e. RR A. r e. RR ( q < r -> ( q e. L \/ r e. U ) ) )
dedekindeulemeu.are	|- ( ph -> A e. RR )
dedekindeulemeu.ac	|- ( ph -> ( A. q e. L q < A /\ A. r e. U A < r ) )
dedekindeulemeu.bre	|- ( ph -> B e. RR )
dedekindeulemeu.bc	|- ( ph -> ( A. q e. L q < B /\ A. r e. U B < r ) )
dedekindeulemeu.lt	|- ( ph -> A < B )

Assertion

Ref	Expression
dedekindeulemeu	|- ( ph -> F. )

Distinct variable groups:   A, q, r   B, r   L, q, r   U, q, r

Allowed substitution hints:   ph( r, q)   B( q)

Proof of Theorem dedekindeulemeu

Step	Hyp	Ref	Expression
1		breq1 4004	. . . 4 |- ( q = A -> ( q < A <-> A < A ) )
2		dedekindeulemeu.ac	. . . . . 6 |- ( ph -> ( A. q e. L q < A /\ A. r e. U A < r ) )
3	2	simpld 112	. . . . 5 |- ( ph -> A. q e. L q < A )
4	3	adantr 276	. . . 4 |- ( ( ph /\ A e. L ) -> A. q e. L q < A )
5		simpr 110	. . . 4 |- ( ( ph /\ A e. L ) -> A e. L )
6	1, 4, 5	rspcdva 2846	. . 3 |- ( ( ph /\ A e. L ) -> A < A )
7		dedekindeulemeu.are	. . . . 5 |- ( ph -> A e. RR )
8	7	ltnrd 8063	. . . 4 |- ( ph -> -. A < A )
9	8	adantr 276	. . 3 |- ( ( ph /\ A e. L ) -> -. A < A )
10	6, 9	pm2.21fal 1373	. 2 |- ( ( ph /\ A e. L ) -> F. )
11		breq2 4005	. . . 4 |- ( r = B -> ( B < r <-> B < B ) )
12		dedekindeulemeu.bc	. . . . . 6 |- ( ph -> ( A. q e. L q < B /\ A. r e. U B < r ) )
13	12	simprd 114	. . . . 5 |- ( ph -> A. r e. U B < r )
14	13	adantr 276	. . . 4 |- ( ( ph /\ B e. U ) -> A. r e. U B < r )
15		simpr 110	. . . 4 |- ( ( ph /\ B e. U ) -> B e. U )
16	11, 14, 15	rspcdva 2846	. . 3 |- ( ( ph /\ B e. U ) -> B < B )
17		dedekindeulemeu.bre	. . . . 5 |- ( ph -> B e. RR )
18	17	ltnrd 8063	. . . 4 |- ( ph -> -. B < B )
19	18	adantr 276	. . 3 |- ( ( ph /\ B e. U ) -> -. B < B )
20	16, 19	pm2.21fal 1373	. 2 |- ( ( ph /\ B e. U ) -> F. )
21		dedekindeulemeu.lt	. . 3 |- ( ph -> A < B )
22		breq2 4005	. . . . 5 |- ( r = B -> ( A < r <-> A < B ) )
23		eleq1 2240	. . . . . 6 |- ( r = B -> ( r e. U <-> B e. U ) )
24	23	orbi2d 790	. . . . 5 |- ( r = B -> ( ( A e. L \/ r e. U ) <-> ( A e. L \/ B e. U ) ) )
25	22, 24	imbi12d 234	. . . 4 |- ( r = B -> ( ( A < r -> ( A e. L \/ r e. U ) ) <-> ( A < B -> ( A e. L \/ B e. U ) ) ) )
26		breq1 4004	. . . . . . 7 |- ( q = A -> ( q < r <-> A < r ) )
27		eleq1 2240	. . . . . . . 8 |- ( q = A -> ( q e. L <-> A e. L ) )
28	27	orbi1d 791	. . . . . . 7 |- ( q = A -> ( ( q e. L \/ r e. U ) <-> ( A e. L \/ r e. U ) ) )
29	26, 28	imbi12d 234	. . . . . 6 |- ( q = A -> ( ( q < r -> ( q e. L \/ r e. U ) ) <-> ( A < r -> ( A e. L \/ r e. U ) ) ) )
30	29	ralbidv 2477	. . . . 5 |- ( q = A -> ( A. r e. RR ( q < r -> ( q e. L \/ r e. U ) ) <-> A. r e. RR ( A < r -> ( A e. L \/ r e. U ) ) ) )
31		dedekindeu.loc	. . . . 5 |- ( ph -> A. q e. RR A. r e. RR ( q < r -> ( q e. L \/ r e. U ) ) )
32	30, 31, 7	rspcdva 2846	. . . 4 |- ( ph -> A. r e. RR ( A < r -> ( A e. L \/ r e. U ) ) )
33	25, 32, 17	rspcdva 2846	. . 3 |- ( ph -> ( A < B -> ( A e. L \/ B e. U ) ) )
34	21, 33	mpd 13	. 2 |- ( ph -> ( A e. L \/ B e. U ) )
35	10, 20, 34	mpjaodan 798	1 |- ( ph -> F. )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   \/ wo 708   = wceq 1353   F. wfal 1358   e. wcel 2148   A.wral 2455   E.wrex 2456   i^i cin 3128   C_ wss 3129   (/)c0 3422   class class class wbr 4001   RRcr 7805   < clt 7986

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4119  ax-pow 4172  ax-pr 4207  ax-un 4431  ax-setind 4534  ax-cnex 7897  ax-resscn 7898  ax-pre-ltirr 7918

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-rab 2464  df-v 2739  df-dif 3131  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-pw 3577  df-sn 3598  df-pr 3599  df-op 3601  df-uni 3809  df-br 4002  df-opab 4063  df-xp 4630  df-pnf 7988  df-mnf 7989  df-ltxr 7991

This theorem is referenced by:  dedekindeu  13943