Theorem lbinf 9118

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.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lttri3 8249	. . 3 |- ( ( f e. RR /\ g e. RR ) -> ( f = g <-> ( -. f < g /\ -. g < f ) ) )
2	1	adantl 277	. 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 9116	. . 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 3219	. . . 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 ) )
5	4	adantr 276	. . 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 ) )
6	3, 5	mpd 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 )
7	6	adantr 276	. . 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 3220	. . . 4 |- ( ( S C_ RR /\ z e. S ) -> z e. RR )
9	8	adantlr 477	. . 3 |- ( ( ( S C_ RR /\ E. x e. S A. y e. S x <_ y ) /\ z e. S ) -> z e. RR )
10		lble 9117	. . . 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 )
11	10	3expa 1227	. . 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 )
12	7, 9, 11	lensymd 8291	. 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 ) )
13	2, 6, 3, 12	infminti 7217	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 ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1395   e. wcel 2200   A.wral 2508   E.wrex 2509   C_ wss 3198   class class class wbr 4086   iota_crio 5965  infcinf 7173   RRcr 8021   < clt 8204   <_ cle 8205

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 4205  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528  ax-setind 4633  ax-cnex 8113  ax-resscn 8114  ax-pre-ltirr 8134  ax-pre-apti 8137

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-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2802  df-sbc 3030  df-dif 3200  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-uni 3892  df-br 4087  df-opab 4149  df-xp 4729  df-cnv 4731  df-iota 5284  df-riota 5966  df-sup 7174  df-inf 7175  df-pnf 8206  df-mnf 8207  df-xr 8208  df-ltxr 8209  df-le 8210

This theorem is referenced by:  lbinfcl  9119  lbinfle  9120