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

Theorem infssfzledc 10619
Description: The infimum of a decidable inhabited subset of an integer range is a lower bound for that 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
infssfzledc (𝜑 → inf(𝑆, ℝ, < ) ≤ 𝐴)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑛   𝑛,𝑀   𝑛,𝑁   𝜑,𝑛
Allowed substitution hints:   𝜓(𝑛)   𝑆(𝑛)

Proof of Theorem infssfzledc
StepHypRef Expression
1 infssfzledc.s . . . 4 𝑆 = {𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∣ 𝜓}
2 elfzuz 10374 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑛 ∈ (ℤ𝑀))
32ad2antrl 490 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝜓)) → 𝑛 ∈ (ℤ𝑀))
4 elfzle2 10382 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑛𝑁)
54ad2antrl 490 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝜓)) → 𝑛𝑁)
6 simprr 533 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝜓)) → 𝜓)
73, 5, 6jca32 310 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝜓)) → (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓)))
8 simprl 531 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → 𝑛 ∈ (ℤ𝑀))
9 simprrl 541 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → 𝑛𝑁)
10 eluzelz 9881 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑛 ∈ ℤ)
1110adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓)) → 𝑛 ∈ ℤ)
12 infssfzledc.a . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐴𝑆)
131eleq2i 2301 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴𝑆𝐴 ∈ {𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∣ 𝜓})
14 nfcv 2386 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑛(𝑀...𝑁)
1514elrabsf 3084 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴 ∈ {𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∣ 𝜓} ↔ (𝐴 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ [𝐴 / 𝑛]𝜓))
1613, 15bitri 184 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴𝑆 ↔ (𝐴 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ [𝐴 / 𝑛]𝜓))
1712, 16sylib 122 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ [𝐴 / 𝑛]𝜓))
1817simpld 112 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐴 ∈ (𝑀...𝑁))
19 elfzel2 10376 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
2018, 19syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
21 eluz 9885 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 ∈ (ℤ𝑛) ↔ 𝑛𝑁))
2211, 20, 21syl2anr 290 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → (𝑁 ∈ (ℤ𝑛) ↔ 𝑛𝑁))
239, 22mpbird 167 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → 𝑁 ∈ (ℤ𝑛))
24 elfzuzb 10372 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝑛)))
258, 23, 24sylanbrc 417 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁))
26 simprrr 542 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → 𝜓)
2725, 26jca 306 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))) → (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝜓))
287, 27impbida 600 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∧ 𝜓) ↔ (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑛𝑁𝜓))))
2928rabbidva2 2799 . . . 4 (𝜑 → {𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) ∣ 𝜓} = {𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)})
301, 29eqtrid 2279 . . 3 (𝜑𝑆 = {𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)})
3130infeq1d 7316 . 2 (𝜑 → inf(𝑆, ℝ, < ) = inf({𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)}, ℝ, < ))
32 elfzel1 10377 . . . 4 (𝐴 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑀 ∈ ℤ)
3318, 32syl 14 . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
34 eqid 2234 . . 3 {𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)} = {𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)}
3512, 30eleqtrd 2313 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ {𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)})
36 elfzelz 10378 . . . . 5 (𝑛 ∈ (𝑀...𝐴) → 𝑛 ∈ ℤ)
37 zdcle 9671 . . . . 5 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → DECID 𝑛𝑁)
3836, 20, 37syl2anr 290 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑀...𝐴)) → DECID 𝑛𝑁)
39 infssfzledc.dc . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑀...𝐴)) → DECID 𝜓)
4038, 39dcand 941 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑀...𝐴)) → DECID (𝑛𝑁𝜓))
4133, 34, 35, 40infssuzledc 10616 . 2 (𝜑 → inf({𝑛 ∈ (ℤ𝑀) ∣ (𝑛𝑁𝜓)}, ℝ, < ) ≤ 𝐴)
4231, 41eqbrtrd 4136 1 (𝜑 → inf(𝑆, ℝ, < ) ≤ 𝐴)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  wb 105  DECID wdc 842   = wceq 1398  wcel 2205  {crab 2526  [wsbc 3045   class class class wbr 4114  cfv 5357  (class class class)co 6058  infcinf 7287  cr 8142   < clt 8324  cle 8325  cz 9594  cuz 9871  ...cfz 10361
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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-sep 4233  ax-pow 4292  ax-pr 4327  ax-un 4559  ax-setind 4664  ax-cnex 8234  ax-resscn 8235  ax-1cn 8236  ax-1re 8237  ax-icn 8238  ax-addcl 8239  ax-addrcl 8240  ax-mulcl 8241  ax-addcom 8243  ax-addass 8245  ax-distr 8247  ax-i2m1 8248  ax-0lt1 8249  ax-0id 8251  ax-rnegex 8252  ax-cnre 8254  ax-pre-ltirr 8255  ax-pre-ltwlin 8256  ax-pre-lttrn 8257  ax-pre-apti 8258  ax-pre-ltadd 8259
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rmo 2530  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3046  df-csb 3142  df-dif 3216  df-un 3218  df-in 3220  df-ss 3227  df-pw 3676  df-sn 3700  df-pr 3701  df-op 3703  df-uni 3920  df-int 3955  df-iun 3998  df-br 4115  df-opab 4177  df-mpt 4178  df-id 4419  df-xp 4760  df-rel 4761  df-cnv 4762  df-co 4763  df-dm 4764  df-rn 4765  df-res 4766  df-ima 4767  df-iota 5317  df-fun 5359  df-fn 5360  df-f 5361  df-fv 5365  df-riota 6011  df-ov 6061  df-oprab 6062  df-mpo 6063  df-1st 6347  df-2nd 6348  df-sup 7288  df-inf 7289  df-pnf 8326  df-mnf 8327  df-xr 8328  df-ltxr 8329  df-le 8330  df-sub 8462  df-neg 8463  df-inn 9255  df-n0 9514  df-z 9595  df-uz 9872  df-fz 10362  df-fzo 10499
This theorem is referenced by:  ballotfilemsle  13192
  Copyright terms: Public domain W3C validator