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Theorem dedekindeulemlu 13239
Description: Lemma for dedekindeu 13241. There is a number which separates the lower and upper cuts. (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 )
) )
Assertion
Ref Expression
dedekindeulemlu  |-  ( ph  ->  E. x  e.  RR  ( A. q  e.  L  q  <  x  /\  A. r  e.  U  x  <  r ) )
Distinct variable groups:    L, q, r, x    U, q, r    ph, q,
r, x
Allowed substitution hint:    U( x)

Proof of Theorem dedekindeulemlu
Dummy variables  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dedekindeu.lss . . 3  |-  ( ph  ->  L  C_  RR )
2 dedekindeu.uss . . 3  |-  ( ph  ->  U  C_  RR )
3 dedekindeu.lm . . 3  |-  ( ph  ->  E. q  e.  RR  q  e.  L )
4 dedekindeu.um . . 3  |-  ( ph  ->  E. r  e.  RR  r  e.  U )
5 dedekindeu.lr . . 3  |-  ( ph  ->  A. q  e.  RR  ( q  e.  L  <->  E. r  e.  L  q  <  r ) )
6 dedekindeu.ur . . 3  |-  ( ph  ->  A. r  e.  RR  ( r  e.  U  <->  E. q  e.  U  q  <  r ) )
7 dedekindeu.disj . . 3  |-  ( ph  ->  ( L  i^i  U
)  =  (/) )
8 dedekindeu.loc . . 3  |-  ( ph  ->  A. q  e.  RR  A. r  e.  RR  (
q  <  r  ->  ( q  e.  L  \/  r  e.  U )
) )
91, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8dedekindeulemlub 13238 . 2  |-  ( ph  ->  E. x  e.  RR  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )
10 simpr 109 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  ->  q  e.  L )
111ad3antrrr 484 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  ->  L  C_  RR )
1211, 10sseldd 3143 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  ->  q  e.  RR )
13 rsp 2513 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A. q  e.  RR  (
q  e.  L  <->  E. r  e.  L  q  <  r )  ->  ( q  e.  RR  ->  ( q  e.  L  <->  E. r  e.  L  q  <  r ) ) )
145, 13syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( q  e.  RR  ->  ( q  e.  L  <->  E. r  e.  L  q  <  r ) ) )
1514ad3antrrr 484 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  ->  ( q  e.  RR  ->  ( q  e.  L  <->  E. r  e.  L  q  <  r ) ) )
1612, 15mpd 13 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  ->  ( q  e.  L  <->  E. r  e.  L  q  <  r ) )
1710, 16mpbid 146 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  ->  E. r  e.  L  q  <  r )
1812adantr 274 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  /\  ( r  e.  L  /\  q  <  r ) )  ->  q  e.  RR )
1911adantr 274 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  /\  ( r  e.  L  /\  q  <  r ) )  ->  L  C_  RR )
20 simprl 521 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  /\  ( r  e.  L  /\  q  <  r ) )  ->  r  e.  L )
2119, 20sseldd 3143 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  /\  ( r  e.  L  /\  q  <  r ) )  ->  r  e.  RR )
22 simp-4r 532 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  /\  ( r  e.  L  /\  q  <  r ) )  ->  x  e.  RR )
23 simprr 522 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  /\  ( r  e.  L  /\  q  <  r ) )  ->  q  <  r )
24 breq2 3986 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  r  ->  (
x  <  y  <->  x  <  r ) )
2524notbid 657 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  r  ->  ( -.  x  <  y  <->  -.  x  <  r ) )
26 simprl 521 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  ->  A. y  e.  L  -.  x  <  y )
2726ad2antrr 480 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  /\  ( r  e.  L  /\  q  <  r ) )  ->  A. y  e.  L  -.  x  <  y )
2825, 27, 20rspcdva 2835 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  /\  ( r  e.  L  /\  q  <  r ) )  ->  -.  x  <  r )
2921, 22, 28nltled 8019 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  /\  ( r  e.  L  /\  q  <  r ) )  ->  r  <_  x )
3018, 21, 22, 23, 29ltletrd 8321 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  /\  ( r  e.  L  /\  q  <  r ) )  ->  q  <  x )
3117, 30rexlimddv 2588 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  q  e.  L )  ->  q  <  x )
3231ralrimiva 2539 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  ->  A. q  e.  L  q  <  x )
33 simpr 109 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  ->  r  e.  U )
34 simplll 523 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  ->  ph )
3534, 2syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  ->  U  C_  RR )
3635, 33sseldd 3143 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  ->  r  e.  RR )
37 rsp 2513 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. r  e.  RR  (
r  e.  U  <->  E. q  e.  U  q  <  r )  ->  ( r  e.  RR  ->  ( r  e.  U  <->  E. q  e.  U  q  <  r ) ) )
386, 37syl 14 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( r  e.  RR  ->  ( r  e.  U  <->  E. q  e.  U  q  <  r ) ) )
3934, 36, 38sylc 62 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  ->  ( r  e.  U  <->  E. q  e.  U  q  <  r ) )
4033, 39mpbid 146 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  ->  E. q  e.  U  q  <  r )
41 simp-4r 532 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  ( q  e.  U  /\  q  <  r ) )  ->  x  e.  RR )
4235adantr 274 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  ( q  e.  U  /\  q  <  r ) )  ->  U  C_  RR )
43 simprl 521 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  ( q  e.  U  /\  q  <  r ) )  ->  q  e.  U )
4442, 43sseldd 3143 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  ( q  e.  U  /\  q  <  r ) )  ->  q  e.  RR )
4536adantr 274 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  ( q  e.  U  /\  q  <  r ) )  ->  r  e.  RR )
4643adantr 274 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  (
q  e.  U  /\  q  <  r ) )  /\  q  <  x
)  ->  q  e.  U )
4734ad2antrr 480 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  (
q  e.  U  /\  q  <  r ) )  /\  q  <  x
)  ->  ph )
48 simpr 109 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  (
q  e.  U  /\  q  <  r ) )  /\  q  <  x
)  ->  q  <  x )
49 breq1 3985 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  =  q  ->  (
y  <  x  <->  q  <  x ) )
50 breq1 3985 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  q  ->  (
y  <  z  <->  q  <  z ) )
5150rexbidv 2467 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  =  q  ->  ( E. z  e.  L  y  <  z  <->  E. z  e.  L  q  <  z ) )
5249, 51imbi12d 233 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y  =  q  ->  (
( y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z )  <->  ( q  <  x  ->  E. z  e.  L  q  <  z ) ) )
53 simprr 522 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  ->  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) )
5453ad3antrrr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  (
q  e.  U  /\  q  <  r ) )  /\  q  <  x
)  ->  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) )
5544adantr 274 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  (
q  e.  U  /\  q  <  r ) )  /\  q  <  x
)  ->  q  e.  RR )
5652, 54, 55rspcdva 2835 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  (
q  e.  U  /\  q  <  r ) )  /\  q  <  x
)  ->  ( q  <  x  ->  E. z  e.  L  q  <  z ) )
5748, 56mpd 13 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  (
q  e.  U  /\  q  <  r ) )  /\  q  <  x
)  ->  E. z  e.  L  q  <  z )
58 breq2 3986 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  r  ->  (
q  <  z  <->  q  <  r ) )
5958cbvrexv 2693 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( E. z  e.  L  q  <  z  <->  E. r  e.  L  q  <  r )
6057, 59sylib 121 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  (
q  e.  U  /\  q  <  r ) )  /\  q  <  x
)  ->  E. r  e.  L  q  <  r )
6147, 55, 14sylc 62 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  (
q  e.  U  /\  q  <  r ) )  /\  q  <  x
)  ->  ( q  e.  L  <->  E. r  e.  L  q  <  r ) )
6260, 61mpbird 166 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  (
q  e.  U  /\  q  <  r ) )  /\  q  <  x
)  ->  q  e.  L )
63 disj 3457 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( L  i^i  U )  =  (/)  <->  A. q  e.  L  -.  q  e.  U
)
647, 63sylib 121 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  A. q  e.  L  -.  q  e.  U
)
6564r19.21bi 2554 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  q  e.  L )  ->  -.  q  e.  U )
6647, 62, 65syl2anc 409 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  (
q  e.  U  /\  q  <  r ) )  /\  q  <  x
)  ->  -.  q  e.  U )
6746, 66pm2.65da 651 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  ( q  e.  U  /\  q  <  r ) )  ->  -.  q  <  x )
6841, 44, 67nltled 8019 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  ( q  e.  U  /\  q  <  r ) )  ->  x  <_  q )
69 simprr 522 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  ( q  e.  U  /\  q  <  r ) )  ->  q  <  r )
7041, 44, 45, 68, 69lelttrd 8023 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  /\  ( q  e.  U  /\  q  <  r ) )  ->  x  <  r )
7140, 70rexlimddv 2588 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  < 
y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  /\  r  e.  U )  ->  x  <  r )
7271ralrimiva 2539 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  ->  A. r  e.  U  x  <  r )
7332, 72jca 304 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) ) )  ->  ( A. q  e.  L  q  <  x  /\  A. r  e.  U  x  <  r ) )
7473ex 114 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) )  ->  ( A. q  e.  L  q  <  x  /\  A. r  e.  U  x  <  r
) ) )
7574reximdva 2568 . 2  |-  ( ph  ->  ( E. x  e.  RR  ( A. y  e.  L  -.  x  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y  < 
x  ->  E. z  e.  L  y  <  z ) )  ->  E. x  e.  RR  ( A. q  e.  L  q  <  x  /\  A. r  e.  U  x  <  r
) ) )
769, 75mpd 13 1  |-  ( ph  ->  E. x  e.  RR  ( A. q  e.  L  q  <  x  /\  A. r  e.  U  x  <  r ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 103    <-> wb 104    \/ wo 698    = wceq 1343    e. wcel 2136   A.wral 2444   E.wrex 2445    i^i cin 3115    C_ wss 3116   (/)c0 3409   class class class wbr 3982   RRcr 7752    < clt 7933
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-sep 4100  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514  ax-cnex 7844  ax-resscn 7845  ax-pre-ltwlin 7866  ax-pre-suploc 7874
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-nel 2432  df-ral 2449  df-rex 2450  df-rab 2453  df-v 2728  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-nul 3410  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-br 3983  df-opab 4044  df-xp 4610  df-cnv 4612  df-pnf 7935  df-mnf 7936  df-xr 7937  df-ltxr 7938  df-le 7939
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