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Theorem dedekindeulemlu 15295
Description: Lemma for dedekindeu 15297. 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 15294 . 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 3225 . . . . . . . . 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 2577 . . . . . . . . . . 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 3225 . . . . . . . 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 4087 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  r  ->  (
x  <  y  <->  x  <  r ) )
2524notbid 671 . . . . . . . . . 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 2912 . . . . . . . . 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 8267 . . . . . . . 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 8570 . . . . . . 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 2653 . . . . . 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 2603 . . . . 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 3225 . . . . . . . . 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 2577 . . . . . . . . . 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 3225 . . . . . . . 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 4086 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  =  q  ->  (
y  <  x  <->  q  <  x ) )
50 breq1 4086 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  =  q  ->  (
y  <  z  <->  q  <  z ) )
5150rexbidv 2531 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2912 . . . . . . . . . . . . . 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 4087 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  r  ->  (
q  <  z  <->  q  <  r ) )
5958cbvrexv 2766 . . . . . . . . . . . . 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 3540 . . . . . . . . . . . . 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 2618 . . . . . . . . . . 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 665 . . . . . . . . 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 8267 . . . . . . . 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 8271 . . . . . . 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 2653 . . . . . 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 2603 . . . . 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 2632 . 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 713    = wceq 1395    e. wcel 2200   A.wral 2508   E.wrex 2509    i^i cin 3196    C_ wss 3197   (/)c0 3491   class class class wbr 4083   RRcr 7998    < clt 8181
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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-sep 4202  ax-pow 4258  ax-pr 4293  ax-un 4524  ax-setind 4629  ax-cnex 8090  ax-resscn 8091  ax-pre-ltwlin 8112  ax-pre-suploc 8120
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-rab 2517  df-v 2801  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-nul 3492  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3889  df-br 4084  df-opab 4146  df-xp 4725  df-cnv 4727  df-pnf 8183  df-mnf 8184  df-xr 8185  df-ltxr 8186  df-le 8187
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