Theorem nqprm 7543

Description: A cut produced from a rational is inhabited. Lemma for nqprlu 7548. (Contributed by Jim Kingdon, 8-Dec-2019.)

Assertion

Ref	Expression
nqprm	|- ( A e. Q. -> ( E. q e. Q. q e. { x | x <Q A } /\ E. r e. Q. r e. { x | A <Q x } ) )

Distinct variable group:   x, A, r, q

Proof of Theorem nqprm

Dummy variable n is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nsmallnqq 7413	. . 3 |- ( A e. Q. -> E. q e. Q. q <Q A )
2		vex 2742	. . . . 5 |- q e. _V
3		breq1 4008	. . . . 5 |- ( x = q -> ( x <Q A <-> q <Q A ) )
4	2, 3	elab 2883	. . . 4 |- ( q e. { x | x <Q A } <-> q <Q A )
5	4	rexbii 2484	. . 3 |- ( E. q e. Q. q e. { x | x <Q A } <-> E. q e. Q. q <Q A )
6	1, 5	sylibr 134	. 2 |- ( A e. Q. -> E. q e. Q. q e. { x | x <Q A } )
7		archnqq 7418	. . . . 5 |- ( A e. Q. -> E. n e. N. A <Q [ <. n , 1o >. ] ~Q )
8		df-rex 2461	. . . . 5 |- ( E. n e. N. A <Q [ <. n , 1o >. ] ~Q <-> E. n ( n e. N. /\ A <Q [ <. n , 1o >. ] ~Q ) )
9	7, 8	sylib 122	. . . 4 |- ( A e. Q. -> E. n ( n e. N. /\ A <Q [ <. n , 1o >. ] ~Q ) )
10		1pi 7316	. . . . . . . 8 |- 1o e. N.
11		opelxpi 4660	. . . . . . . . 9 |- ( ( n e. N. /\ 1o e. N. ) -> <. n , 1o >. e. ( N. X. N. ) )
12		enqex 7361	. . . . . . . . . 10 |- ~Q e. _V
13	12	ecelqsi 6591	. . . . . . . . 9 |- ( <. n , 1o >. e. ( N. X. N. ) -> [ <. n , 1o >. ] ~Q e. ( ( N. X. N. ) /. ~Q ) )
14	11, 13	syl 14	. . . . . . . 8 |- ( ( n e. N. /\ 1o e. N. ) -> [ <. n , 1o >. ] ~Q e. ( ( N. X. N. ) /. ~Q ) )
15	10, 14	mpan2 425	. . . . . . 7 |- ( n e. N. -> [ <. n , 1o >. ] ~Q e. ( ( N. X. N. ) /. ~Q ) )
16		df-nqqs 7349	. . . . . . 7 |- Q. = ( ( N. X. N. ) /. ~Q )
17	15, 16	eleqtrrdi 2271	. . . . . 6 |- ( n e. N. -> [ <. n , 1o >. ] ~Q e. Q. )
18		breq2 4009	. . . . . . 7 |- ( r = [ <. n , 1o >. ] ~Q -> ( A <Q r <-> A <Q [ <. n , 1o >. ] ~Q ) )
19	18	rspcev 2843	. . . . . 6 |- ( ( [ <. n , 1o >. ] ~Q e. Q. /\ A <Q [ <. n , 1o >. ] ~Q ) -> E. r e. Q. A <Q r )
20	17, 19	sylan 283	. . . . 5 |- ( ( n e. N. /\ A <Q [ <. n , 1o >. ] ~Q ) -> E. r e. Q. A <Q r )
21	20	exlimiv 1598	. . . 4 |- ( E. n ( n e. N. /\ A <Q [ <. n , 1o >. ] ~Q ) -> E. r e. Q. A <Q r )
22	9, 21	syl 14	. . 3 |- ( A e. Q. -> E. r e. Q. A <Q r )
23		vex 2742	. . . . 5 |- r e. _V
24		breq2 4009	. . . . 5 |- ( x = r -> ( A <Q x <-> A <Q r ) )
25	23, 24	elab 2883	. . . 4 |- ( r e. { x | A <Q x } <-> A <Q r )
26	25	rexbii 2484	. . 3 |- ( E. r e. Q. r e. { x | A <Q x } <-> E. r e. Q. A <Q r )
27	22, 26	sylibr 134	. 2 |- ( A e. Q. -> E. r e. Q. r e. { x | A <Q x } )
28	6, 27	jca 306	1 |- ( A e. Q. -> ( E. q e. Q. q e. { x | x <Q A } /\ E. r e. Q. r e. { x | A <Q x } ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   E.wex 1492   e. wcel 2148   {cab 2163   E.wrex 2456   <.cop 3597   class class class wbr 4005   X. cxp 4626   1oc1o 6412   [cec 6535   /.cqs 6536   N.cnpi 7273   ~Q ceq 7280   Q.cnq 7281   <Q cltq 7286

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-coll 4120  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-iinf 4589

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 835  df-3or 979  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-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-tr 4104  df-eprel 4291  df-id 4295  df-iord 4368  df-on 4370  df-suc 4373  df-iom 4592  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-recs 6308  df-irdg 6373  df-1o 6419  df-oadd 6423  df-omul 6424  df-er 6537  df-ec 6539  df-qs 6543  df-ni 7305  df-pli 7306  df-mi 7307  df-lti 7308  df-plpq 7345  df-mpq 7346  df-enq 7348  df-nqqs 7349  df-plqqs 7350  df-mqqs 7351  df-1nqqs 7352  df-rq 7353  df-ltnqqs 7354

This theorem is referenced by:  nqprxx  7547