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Theorem dedekindeulemlu 13766
Description: Lemma for dedekindeu 13768. 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 13765 . 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 110 . . . . . . . 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 492 . . . . . . . . . 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 3156 . . . . . . . . 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 2524 . . . . . . . . . . 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 492 . . . . . . . . 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 147 . . . . . . 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 276 . . . . . . . 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 276 . . . . . . . . 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 529 . . . . . . . . 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 3156 . . . . . . . 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 542 . . . . . . . 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 531 . . . . . . . 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 4004 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  r  ->  (
x  <  y  <->  x  <  r ) )
2524notbid 667 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  r  ->  ( -.  x  <  y  <->  -.  x  <  r ) )
26 simprl 529 . . . . . . . . . . 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 488 . . . . . . . . . 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 2846 . . . . . . . . 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 8068 . . . . . . . 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 8370 . . . . . . 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 2599 . . . . . 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 2550 . . . . 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 110 . . . . . . . 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 533 . . . . . . . . 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 3156 . . . . . . . . 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 2524 . . . . . . . . . 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 147 . . . . . . 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 542 . . . . . . . 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 276 . . . . . . . . 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 529 . . . . . . . . 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 3156 . . . . . . . 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 276 . . . . . . . 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 276 . . . . . . . . . 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 488 . . . . . . . . . . 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 110 . . . . . . . . . . . . . 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 4003 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  =  q  ->  (
y  <  x  <->  q  <  x ) )
50 breq1 4003 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  q  ->  (
y  <  z  <->  q  <  z ) )
5150rexbidv 2478 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  =  q  ->  ( E. z  e.  L  y  <  z  <->  E. z  e.  L  q  <  z ) )
5249, 51imbi12d 234 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y  =  q  ->  (
( y  <  x  ->  E. z  e.  L  y  <  z )  <->  ( q  <  x  ->  E. z  e.  L  q  <  z ) ) )
53 simprr 531 . . . . . . . . . . . . . . . 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 492 . . . . . . . . . . . . . . 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 276 . . . . . . . . . . . . . . 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 2846 . . . . . . . . . . . . . 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 4004 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  r  ->  (
q  <  z  <->  q  <  r ) )
5958cbvrexv 2704 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( E. z  e.  L  q  <  z  <->  E. r  e.  L  q  <  r )
6057, 59sylib 122 . . . . . . . . . . . 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 167 . . . . . . . . . . 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 3471 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( L  i^i  U )  =  (/)  <->  A. q  e.  L  -.  q  e.  U
)
647, 63sylib 122 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  A. q  e.  L  -.  q  e.  U
)
6564r19.21bi 2565 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  q  e.  L )  ->  -.  q  e.  U )
6647, 62, 65syl2anc 411 . . . . . . . . . 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 661 . . . . . . . . 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 8068 . . . . . . . 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 531 . . . . . . . 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 8072 . . . . . . 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 2599 . . . . . 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 2550 . . . . 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 306 . . . 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 115 . . 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 2579 . 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 104    <-> wb 105    \/ wo 708    = wceq 1353    e. wcel 2148   A.wral 2455   E.wrex 2456    i^i cin 3128    C_ wss 3129   (/)c0 3422   class class class wbr 4000   RRcr 7801    < clt 7982
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 4118  ax-pow 4171  ax-pr 4206  ax-un 4430  ax-setind 4533  ax-cnex 7893  ax-resscn 7894  ax-pre-ltwlin 7915  ax-pre-suploc 7923
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-nul 3423  df-pw 3576  df-sn 3597  df-pr 3598  df-op 3600  df-uni 3808  df-br 4001  df-opab 4062  df-xp 4629  df-cnv 4631  df-pnf 7984  df-mnf 7985  df-xr 7986  df-ltxr 7987  df-le 7988
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