Theorem xrmaxleim 11670

Description: Value of maximum when we know which extended real is larger. (Contributed by Jim Kingdon, 25-Apr-2023.)

Assertion

Ref	Expression
xrmaxleim	⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 ≤ 𝐵 → sup({𝐴, 𝐵}, ℝ*, < ) = 𝐵))

Proof of Theorem xrmaxleim

Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		xrlttri3 9954	. . . 4 ⊢ ((𝑓 ∈ ℝ* ∧ 𝑔 ∈ ℝ*) → (𝑓 = 𝑔 ↔ (¬ 𝑓 < 𝑔 ∧ ¬ 𝑔 < 𝑓)))
2	1	adantl 277	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ (𝑓 ∈ ℝ* ∧ 𝑔 ∈ ℝ*)) → (𝑓 = 𝑔 ↔ (¬ 𝑓 < 𝑔 ∧ ¬ 𝑔 < 𝑓)))
3		simplr 528	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ*)
4		prid2g 3748	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ* → 𝐵 ∈ {𝐴, 𝐵})
5	3, 4	syl 14	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → 𝐵 ∈ {𝐴, 𝐵})
6		simpllr 534	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵}) ∧ 𝑦 = 𝐴) → 𝐴 ≤ 𝐵)
7		xrlenlt 8172	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 ≤ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 < 𝐴))
8	7	ad3antrrr 492	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵}) ∧ 𝑦 = 𝐴) → (𝐴 ≤ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 < 𝐴))
9	6, 8	mpbid 147	. . . . 5 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵}) ∧ 𝑦 = 𝐴) → ¬ 𝐵 < 𝐴)
10		breq2 4063	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝐴 → (𝐵 < 𝑦 ↔ 𝐵 < 𝐴))
11	10	notbid 669	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝐴 → (¬ 𝐵 < 𝑦 ↔ ¬ 𝐵 < 𝐴))
12	11	adantl 277	. . . . 5 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵}) ∧ 𝑦 = 𝐴) → (¬ 𝐵 < 𝑦 ↔ ¬ 𝐵 < 𝐴))
13	9, 12	mpbird 167	. . . 4 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵}) ∧ 𝑦 = 𝐴) → ¬ 𝐵 < 𝑦)
14		xrltnr 9936	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ* → ¬ 𝐵 < 𝐵)
15	14	ad4antlr 495	. . . . 5 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵}) ∧ 𝑦 = 𝐵) → ¬ 𝐵 < 𝐵)
16		breq2 4063	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (𝐵 < 𝑦 ↔ 𝐵 < 𝐵))
17	16	notbid 669	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (¬ 𝐵 < 𝑦 ↔ ¬ 𝐵 < 𝐵))
18	17	adantl 277	. . . . 5 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵}) ∧ 𝑦 = 𝐵) → (¬ 𝐵 < 𝑦 ↔ ¬ 𝐵 < 𝐵))
19	15, 18	mpbird 167	. . . 4 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵}) ∧ 𝑦 = 𝐵) → ¬ 𝐵 < 𝑦)
20		elpri 3666	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵} → (𝑦 = 𝐴 ∨ 𝑦 = 𝐵))
21	20	adantl 277	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵}) → (𝑦 = 𝐴 ∨ 𝑦 = 𝐵))
22	13, 19, 21	mpjaodan 800	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ {𝐴, 𝐵}) → ¬ 𝐵 < 𝑦)
23	2, 3, 5, 22	supmaxti 7132	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → sup({𝐴, 𝐵}, ℝ*, < ) = 𝐵)
24	23	ex 115	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 ≤ 𝐵 → sup({𝐴, 𝐵}, ℝ*, < ) = 𝐵))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 710   = wceq 1373   ∈ wcel 2178  {cpr 3644   class class class wbr 4059  supcsup 7110  ℝ^*cxr 8141   < clt 8142   ≤ cle 8143

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 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2180  ax-14 2181  ax-ext 2189  ax-sep 4178  ax-pow 4234  ax-pr 4269  ax-un 4498  ax-setind 4603  ax-cnex 8051  ax-resscn 8052  ax-pre-ltirr 8072  ax-pre-apti 8075

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2194  df-cleq 2200  df-clel 2203  df-nfc 2339  df-ne 2379  df-nel 2474  df-ral 2491  df-rex 2492  df-reu 2493  df-rmo 2494  df-rab 2495  df-v 2778  df-sbc 3006  df-dif 3176  df-un 3178  df-in 3180  df-ss 3187  df-pw 3628  df-sn 3649  df-pr 3650  df-op 3652  df-uni 3865  df-br 4060  df-opab 4122  df-xp 4699  df-cnv 4701  df-iota 5251  df-riota 5922  df-sup 7112  df-pnf 8144  df-mnf 8145  df-xr 8146  df-ltxr 8147  df-le 8148

This theorem is referenced by:  xrmaxltsup  11684  xrmaxadd  11687  xrmineqinf  11695