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Theorem lbinf 8616
Description: If a set of reals contains a lower bound, the lower bound is its infimum. (Contributed by NM, 9-Oct-2005.) (Revised by AV, 4-Sep-2020.)
Assertion
Ref Expression
lbinf  |-  ( ( S  C_  RR  /\  E. x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  -> inf ( S ,  RR ,  <  )  =  ( iota_ x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y
) )
Distinct variable group:    x, S, y

Proof of Theorem lbinf
Dummy variables  f  g  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lttri3 7767 . . 3  |-  ( ( f  e.  RR  /\  g  e.  RR )  ->  ( f  =  g  <-> 
( -.  f  < 
g  /\  -.  g  <  f ) ) )
21adantl 273 . 2  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\ 
E. x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  ( f  e.  RR  /\  g  e.  RR ) )  ->  ( f  =  g  <->  ( -.  f  <  g  /\  -.  g  <  f ) ) )
3 lbcl 8614 . . 3  |-  ( ( S  C_  RR  /\  E. x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  ->  ( iota_ x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  e.  S
)
4 ssel 3057 . . . 4  |-  ( S 
C_  RR  ->  ( (
iota_ x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  e.  S  ->  ( iota_ x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  e.  RR ) )
54adantr 272 . . 3  |-  ( ( S  C_  RR  /\  E. x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  ->  (
( iota_ x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  e.  S  ->  ( iota_ x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  e.  RR ) )
63, 5mpd 13 . 2  |-  ( ( S  C_  RR  /\  E. x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  ->  ( iota_ x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  e.  RR )
76adantr 272 . . 3  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\ 
E. x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  z  e.  S )  ->  ( iota_ x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  e.  RR )
8 ssel2 3058 . . . 4  |-  ( ( S  C_  RR  /\  z  e.  S )  ->  z  e.  RR )
98adantlr 466 . . 3  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\ 
E. x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  z  e.  S )  ->  z  e.  RR )
10 lble 8615 . . . 4  |-  ( ( S  C_  RR  /\  E. x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y  /\  z  e.  S )  ->  ( iota_ x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  <_  z
)
11103expa 1164 . . 3  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\ 
E. x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  z  e.  S )  ->  ( iota_ x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  <_ 
z )
127, 9, 11lensymd 7807 . 2  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\ 
E. x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  z  e.  S )  ->  -.  z  <  ( iota_ x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y ) )
132, 6, 3, 12infminti 6866 1  |-  ( ( S  C_  RR  /\  E. x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y )  -> inf ( S ,  RR ,  <  )  =  ( iota_ x  e.  S  A. y  e.  S  x  <_  y
) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 103    <-> wb 104    = wceq 1314    e. wcel 1463   A.wral 2390   E.wrex 2391    C_ wss 3037   class class class wbr 3895   iota_crio 5683  infcinf 6822   RRcr 7546    < clt 7724    <_ cle 7725
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 586  ax-in2 587  ax-io 681  ax-5 1406  ax-7 1407  ax-gen 1408  ax-ie1 1452  ax-ie2 1453  ax-8 1465  ax-10 1466  ax-11 1467  ax-i12 1468  ax-bndl 1469  ax-4 1470  ax-13 1474  ax-14 1475  ax-17 1489  ax-i9 1493  ax-ial 1497  ax-i5r 1498  ax-ext 2097  ax-sep 4006  ax-pow 4058  ax-pr 4091  ax-un 4315  ax-setind 4412  ax-cnex 7636  ax-resscn 7637  ax-pre-ltirr 7657  ax-pre-apti 7660
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 947  df-tru 1317  df-fal 1320  df-nf 1420  df-sb 1719  df-eu 1978  df-mo 1979  df-clab 2102  df-cleq 2108  df-clel 2111  df-nfc 2244  df-ne 2283  df-nel 2378  df-ral 2395  df-rex 2396  df-reu 2397  df-rmo 2398  df-rab 2399  df-v 2659  df-sbc 2879  df-dif 3039  df-un 3041  df-in 3043  df-ss 3050  df-pw 3478  df-sn 3499  df-pr 3500  df-op 3502  df-uni 3703  df-br 3896  df-opab 3950  df-xp 4505  df-cnv 4507  df-iota 5046  df-riota 5684  df-sup 6823  df-inf 6824  df-pnf 7726  df-mnf 7727  df-xr 7728  df-ltxr 7729  df-le 7730
This theorem is referenced by:  lbinfcl  8617  lbinfle  8618
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