Theorem suplocsr 7871

Description: An inhabited, bounded, located set of signed reals has a supremum. (Contributed by Jim Kingdon, 22-Jan-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
suplocsr.m	|- ( ph -> E. x x e. A )
suplocsr.ub	|- ( ph -> E. x e. R. A. y e. A y <R x )
suplocsr.loc	|- ( ph -> A. x e. R. A. y e. R. ( x <R y -> ( E. z e. A x <R z \/ A. z e. A z <R y ) ) )

Assertion

Ref	Expression
suplocsr	|- ( ph -> E. x e. R. ( A. y e. A -. x <R y /\ A. y e. R. ( y <R x -> E. z e. A y <R z ) ) )

Distinct variable groups:   x, A, y, z   ph, x, y, z

Proof of Theorem suplocsr

Dummy variables a b c are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		suplocsr.m	. . 3 |- ( ph -> E. x x e. A )
2		eleq1w 2254	. . . 4 |- ( x = a -> ( x e. A <-> a e. A ) )
3	2	cbvexv 1930	. . 3 |- ( E. x x e. A <-> E. a a e. A )
4	1, 3	sylib 122	. 2 |- ( ph -> E. a a e. A )
5		opeq1 3805	. . . . . . 7 |- ( b = c -> <. b , 1P >. = <. c , 1P >. )
6	5	eceq1d 6625	. . . . . 6 |- ( b = c -> [ <. b , 1P >. ] ~R = [ <. c , 1P >. ] ~R )
7	6	oveq2d 5935	. . . . 5 |- ( b = c -> ( a +R [ <. b , 1P >. ] ~R ) = ( a +R [ <. c , 1P >. ] ~R ) )
8	7	eleq1d 2262	. . . 4 |- ( b = c -> ( ( a +R [ <. b , 1P >. ] ~R ) e. A <-> ( a +R [ <. c , 1P >. ] ~R ) e. A ) )
9	8	cbvrabv 2759	. . 3 |- { b e. P. | ( a +R [ <. b , 1P >. ] ~R ) e. A } = { c e. P. | ( a +R [ <. c , 1P >. ] ~R ) e. A }
10		suplocsr.ub	. . . . 5 |- ( ph -> E. x e. R. A. y e. A y <R x )
11		ltrelsr 7800	. . . . . . . . . 10 |- <R C_ ( R. X. R. )
12	11	brel 4712	. . . . . . . . 9 |- ( y <R x -> ( y e. R. /\ x e. R. ) )
13	12	simpld 112	. . . . . . . 8 |- ( y <R x -> y e. R. )
14	13	ralimi 2557	. . . . . . 7 |- ( A. y e. A y <R x -> A. y e. A y e. R. )
15		dfss3 3170	. . . . . . 7 |- ( A C_ R. <-> A. y e. A y e. R. )
16	14, 15	sylibr 134	. . . . . 6 |- ( A. y e. A y <R x -> A C_ R. )
17	16	rexlimivw 2607	. . . . 5 |- ( E. x e. R. A. y e. A y <R x -> A C_ R. )
18	10, 17	syl 14	. . . 4 |- ( ph -> A C_ R. )
19	18	adantr 276	. . 3 |- ( ( ph /\ a e. A ) -> A C_ R. )
20		simpr 110	. . 3 |- ( ( ph /\ a e. A ) -> a e. A )
21	10	adantr 276	. . 3 |- ( ( ph /\ a e. A ) -> E. x e. R. A. y e. A y <R x )
22		suplocsr.loc	. . . 4 |- ( ph -> A. x e. R. A. y e. R. ( x <R y -> ( E. z e. A x <R z \/ A. z e. A z <R y ) ) )
23	22	adantr 276	. . 3 |- ( ( ph /\ a e. A ) -> A. x e. R. A. y e. R. ( x <R y -> ( E. z e. A x <R z \/ A. z e. A z <R y ) ) )
24	9, 19, 20, 21, 23	suplocsrlem 7870	. 2 |- ( ( ph /\ a e. A ) -> E. x e. R. ( A. y e. A -. x <R y /\ A. y e. R. ( y <R x -> E. z e. A y <R z ) ) )
25	4, 24	exlimddv 1910	1 |- ( ph -> E. x e. R. ( A. y e. A -. x <R y /\ A. y e. R. ( y <R x -> E. z e. A y <R z ) ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   \/ wo 709   E.wex 1503   e. wcel 2164   A.wral 2472   E.wrex 2473   {crab 2476   C_ wss 3154   <.cop 3622   class class class wbr 4030  (class class class)co 5919   [cec 6587   P.cnp 7353   1Pc1p 7354   ~R cer 7358   R.cnr 7359   +R cplr 7363   <R cltr 7365

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4145  ax-sep 4148  ax-nul 4156  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-setind 4570  ax-iinf 4621

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-nul 3448  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-iun 3915  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-tr 4129  df-eprel 4321  df-id 4325  df-po 4328  df-iso 4329  df-iord 4398  df-on 4400  df-suc 4403  df-iom 4624  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5922  df-oprab 5923  df-mpo 5924  df-1st 6195  df-2nd 6196  df-recs 6360  df-irdg 6425  df-1o 6471  df-2o 6472  df-oadd 6475  df-omul 6476  df-er 6589  df-ec 6591  df-qs 6595  df-ni 7366  df-pli 7367  df-mi 7368  df-lti 7369  df-plpq 7406  df-mpq 7407  df-enq 7409  df-nqqs 7410  df-plqqs 7411  df-mqqs 7412  df-1nqqs 7413  df-rq 7414  df-ltnqqs 7415  df-enq0 7486  df-nq0 7487  df-0nq0 7488  df-plq0 7489  df-mq0 7490  df-inp 7528  df-i1p 7529  df-iplp 7530  df-imp 7531  df-iltp 7532  df-enr 7788  df-nr 7789  df-plr 7790  df-mr 7791  df-ltr 7792  df-0r 7793  df-1r 7794  df-m1r 7795

This theorem is referenced by:  axpre-suploclemres  7963