ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  infssfzcldc GIF version

Theorem infssfzcldc 10671
Description: The infimum of a decidable inhabited subset of an integer range is a member of the set. (Contributed by Jim Kingdon, 12-Jun-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
infssfzledc.s 𝑆 = {𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∣ 𝜓}
infssfzledc.a (𝜑𝐴𝑆)
infssfzledc.dc ((𝜑𝑛 ∈ (𝑀...𝐴)) → DECID 𝜓)
Assertion
Ref Expression
infssfzcldc (𝜑 → inf(𝑆, ℝ, < ) ∈ 𝑆)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑛   𝑛,𝑀   𝑛,𝑁   𝜑,𝑛
Allowed substitution hints:   𝜓(𝑛)   𝑆(𝑛)

Proof of Theorem infssfzcldc
StepHypRef Expression
1 infssfzledc.a . . . . . 6 (𝜑𝐴𝑆)
2 infssfzledc.s . . . . . . . 8 𝑆 = {𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∣ 𝜓}
32eleq2i 2305 . . . . . . 7 (𝐴𝑆𝐴 ∈ {𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∣ 𝜓})
4 nfcv 2392 . . . . . . . 8 𝑛(𝑀...𝑁)
54elrabsf 3090 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ {𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∣ 𝜓} ↔ (𝐴 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ [𝐴 / 𝑛]𝜓))
63, 5bitri 184 . . . . . 6 (𝐴𝑆 ↔ (𝐴 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ [𝐴 / 𝑛]𝜓))
71, 6sylib 122 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ [𝐴 / 𝑛]𝜓))
87simpld 112 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ (𝑀...𝑁))
9 elfzel1 10429 . . . 4 (𝐴 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑀 ∈ ℤ)
108, 9syl 14 . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
11 eqid 2238 . . 3 {𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)} = {𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)}
12 elfzuz 10426 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑛 ∈ (ℤ𝑀))
1312ad2antrl 494 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝜓)) → 𝑛 ∈ (ℤ𝑀))
14 elfzle2 10434 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑛𝑁)
1514ad2antrl 494 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝜓)) → 𝑛𝑁)
16 simprr 537 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝜓)) → 𝜓)
1713, 15, 16jca32 310 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝜓)) → (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓)))
18 simprl 535 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → 𝑛 ∈ (ℤ𝑀))
19 simprrl 545 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → 𝑛𝑁)
20 eluzelz 9933 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑛 ∈ ℤ)
2120adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓)) → 𝑛 ∈ ℤ)
22 elfzel2 10428 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
238, 22syl 14 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
24 eluz 9937 . . . . . . . . . . 11 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 ∈ (ℤ𝑛) ↔ 𝑛𝑁))
2521, 23, 24syl2anr 290 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → (𝑁 ∈ (ℤ𝑛) ↔ 𝑛𝑁))
2619, 25mpbird 167 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → 𝑁 ∈ (ℤ𝑛))
27 elfzuzb 10424 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝑛)))
2818, 26, 27sylanbrc 421 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁))
29 simprrr 546 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → 𝜓)
3028, 29jca 306 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝜓))
3117, 30impbida 604 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝜓) ↔ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))))
3231rabbidva2 2805 . . . . 5 (𝜑 → {𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∣ 𝜓} = {𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)})
332, 32eqtrid 2283 . . . 4 (𝜑𝑆 = {𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)})
341, 33eleqtrd 2317 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ {𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)})
35 elfzelz 10430 . . . . 5 (𝑛 ∈ (𝑀...𝐴) → 𝑛 ∈ ℤ)
36 zdcle 9723 . . . . 5 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → DECID 𝑛𝑁)
3735, 23, 36syl2anr 290 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑀...𝐴)) → DECID 𝑛𝑁)
38 infssfzledc.dc . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑀...𝐴)) → DECID 𝜓)
3937, 38dcand 945 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑀...𝐴)) → DECID (𝑛𝑁𝜓))
4010, 11, 34, 39infssuzcldc 10670 . 2 (𝜑 → inf({𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)}, ℝ, < ) ∈ {𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)})
4133infeq1d 7352 . 2 (𝜑 → inf(𝑆, ℝ, < ) = inf({𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)}, ℝ, < ))
4240, 41, 333eltr4d 2322 1 (𝜑 → inf(𝑆, ℝ, < ) ∈ 𝑆)
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 104  wb 105  DECID wdc 846   = wceq 1402  wcel 2209  {crab 2532  [wsbc 3051   class class class wbr 4130  cfv 5377  (class class class)co 6085  infcinf 7323  cr 8178   < clt 8360  cle 8361  cz 9646  cuz 9923  ...cfz 10413
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-sep 4249  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-cnex 8270  ax-resscn 8271  ax-1cn 8272  ax-1re 8273  ax-icn 8274  ax-addcl 8275  ax-addrcl 8276  ax-mulcl 8277  ax-addcom 8279  ax-addass 8281  ax-distr 8283  ax-i2m1 8284  ax-0lt1 8285  ax-0id 8287  ax-rnegex 8288  ax-cnre 8290  ax-pre-ltirr 8291  ax-pre-ltwlin 8292  ax-pre-lttrn 8293  ax-pre-apti 8294  ax-pre-ltadd 8295
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-id 4438  df-po 4441  df-iso 4442  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-isom 5386  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-sup 7324  df-inf 7325  df-pnf 8362  df-mnf 8363  df-xr 8364  df-ltxr 8365  df-le 8366  df-sub 8499  df-neg 8500  df-inn 9306  df-n0 9566  df-z 9647  df-uz 9924  df-fz 10414  df-fzo 10552
This theorem is used by:  ballotfilemscl  13249
  Copyright terms: Public domain W3C validator