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Theorem dedekindle 11467
Description: The Dedekind cut theorem, with the hypothesis weakened to only require non-strict less than. (Contributed by Scott Fenton, 2-Jul-2013.)
Assertion
Ref Expression
dedekindle ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦,𝑧   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧

Proof of Theorem dedekindle
Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr1 1213 . . . 4 (((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦)) → 𝐴 ⊆ ℝ)
2 simpr2 1214 . . . 4 (((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦)) → 𝐵 ⊆ ℝ)
3 simp1 1154 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)
4 simpl 488 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐴)
5 disjel 4410 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐵)
63, 4, 5syl2an 608 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐵)
7 eleq1w 2844 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = 𝑥 → (𝑦 ∈ 𝐵 ↔ 𝑥 ∈ 𝐵))
87biimpcd 252 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ 𝐵 → (𝑦 = 𝑥 → 𝑥 ∈ 𝐵))
98necon3bd 2970 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ 𝐵 → (¬ 𝑥 ∈ 𝐵 → 𝑦 ≠ 𝑥))
109ad2antll 742 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (¬ 𝑥 ∈ 𝐵 → 𝑦 ≠ 𝑥))
116, 10mpd 16 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑦 ≠ 𝑥)
12 simp2 1155 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → 𝐴 ⊆ ℝ)
13 ssel2 3926 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ)
1412, 4, 13syl2an 608 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑥 ∈ ℝ)
15 simp3 1156 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → 𝐵 ⊆ ℝ)
16 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝑦 ∈ 𝐵)
17 ssel2 3926 . . . . . . . . . . 11 ((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝑦 ∈ ℝ)
1815, 16, 17syl2an 608 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → 𝑦 ∈ ℝ)
1914, 18ltlend 11448 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (𝑥 < 𝑦 ↔ (𝑥 ≤ 𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑥)))
2019biimprd 251 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → ((𝑥 ≤ 𝑦 ∧ 𝑦 ≠ 𝑥) → 𝑥 < 𝑦))
2111, 20mpan2d 707 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵)) → (𝑥 ≤ 𝑦 → 𝑥 < 𝑦))
2221ralimdvva 3210 . . . . . 6 (((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ 𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 < 𝑦))
23223exp 1137 . . . . 5 ((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ → (𝐴 ⊆ ℝ → (𝐵 ⊆ ℝ → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 < 𝑦))))
24233imp2 1368 . . . 4 (((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 < 𝑦)
25 dedekind 11466 . . . 4 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 < 𝑦) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦))
261, 2, 24, 25syl3anc 1398 . . 3 (((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ ∧ (𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦)) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦))
2726ex 418 . 2 ((𝐴 ∩ 𝐵) = ∅ → ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦)))
28 n0 4300 . . 3 ((𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅ ↔ ∃𝑤 𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵))
29 simp1 1154 . . . . . . 7 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) → 𝐴 ⊆ ℝ)
30 elinel1 4147 . . . . . . 7 (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) → 𝑤 ∈ 𝐴)
31 ssel2 3926 . . . . . . 7 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → 𝑤 ∈ ℝ)
3229, 30, 31syl2an 608 . . . . . 6 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ 𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) → 𝑤 ∈ ℝ)
33 nfv 1947 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑥 𝐴 ⊆ ℝ
34 nfv 1947 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑥 𝐵 ⊆ ℝ
35 nfra1 3287 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑥∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦
3633, 34, 35nf3an 1934 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑥(𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦)
37 nfv 1947 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑥 𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)
3836, 37nfan 1932 . . . . . . 7 Ⅎ𝑥((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ 𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵))
39 nfv 1947 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑦 𝐴 ⊆ ℝ
40 nfv 1947 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑦 𝐵 ⊆ ℝ
41 nfra2w 3299 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑦∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦
4239, 40, 41nf3an 1934 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑦(𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦)
43 nfv 1947 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑦(𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)
4442, 43nfan 1932 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑦((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴))
45 rsp 3251 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝐴 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦))
46 elinel2 4148 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) → 𝑤 ∈ 𝐵)
47 breq2 5107 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 𝑤 → (𝑥 ≤ 𝑦 ↔ 𝑥 ≤ 𝑤))
4847rspccv 3574 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦 → (𝑤 ∈ 𝐵 → 𝑥 ≤ 𝑤))
4946, 48syl5 35 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦 → (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) → 𝑥 ≤ 𝑤))
5045, 49syl6 36 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) → 𝑥 ≤ 𝑤)))
5150com23 87 . . . . . . . . . . . . . 14 (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦 → (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) → (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ≤ 𝑤)))
5251imp32 424 . . . . . . . . . . . . 13 ((∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦 ∧ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → 𝑥 ≤ 𝑤)
53523ad2antl3 1206 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → 𝑥 ≤ 𝑤)
5453adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝑥 ≤ 𝑤)
55 simp3 1156 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦)
5630adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑤 ∈ 𝐴)
57 breq1 5106 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑤 → (𝑥 ≤ 𝑦 ↔ 𝑤 ≤ 𝑦))
5857ralbidv 3186 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑤 → (∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑤 ≤ 𝑦))
5958rspccva 3576 . . . . . . . . . . . . 13 ((∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑤 ≤ 𝑦)
6055, 56, 59syl2an 608 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑤 ≤ 𝑦)
6160r19.21bi 3255 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝑤 ≤ 𝑦)
6254, 61jca 521 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → (𝑥 ≤ 𝑤 ∧ 𝑤 ≤ 𝑦))
6362ex 418 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → (𝑦 ∈ 𝐵 → (𝑥 ≤ 𝑤 ∧ 𝑤 ≤ 𝑦)))
6444, 63ralrimi 3261 . . . . . . . 8 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑤 ∧ 𝑤 ≤ 𝑦))
6564expr 462 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ 𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) → (𝑥 ∈ 𝐴 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑤 ∧ 𝑤 ≤ 𝑦)))
6638, 65ralrimi 3261 . . . . . 6 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ 𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑤 ∧ 𝑤 ≤ 𝑦))
67 breq2 5107 . . . . . . . . 9 (𝑧 = 𝑤 → (𝑥 ≤ 𝑧 ↔ 𝑥 ≤ 𝑤))
68 breq1 5106 . . . . . . . . 9 (𝑧 = 𝑤 → (𝑧 ≤ 𝑦 ↔ 𝑤 ≤ 𝑦))
6967, 68anbi12d 644 . . . . . . . 8 (𝑧 = 𝑤 → ((𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦) ↔ (𝑥 ≤ 𝑤 ∧ 𝑤 ≤ 𝑦)))
70692ralbidv 3227 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝑤 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑤 ∧ 𝑤 ≤ 𝑦)))
7170rspcev 3577 . . . . . 6 ((𝑤 ∈ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑤 ∧ 𝑤 ≤ 𝑦)) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦))
7232, 66, 71syl2anc 596 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) ∧ 𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦))
7372expcom 419 . . . 4 (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) → ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦)))
7473exlimiv 1963 . . 3 (∃𝑤 𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) → ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦)))
7528, 74sylbi 220 . 2 ((𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅ → ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦)))
7627, 75pm2.61ine 3039 1 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ 𝑦) → ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  ∃wrex 3087   ∩ cin 3898   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279   class class class wbr 5103  ℝcr 11192   < clt 11336   ≤ cle 11337
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-sup 11271
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-id 5546  df-po 5559  df-so 5560  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7421  df-er 8710  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342
This theorem is used by:  axcontlem10  29544
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