Theorem filbcmb 37788

Description: Combine a finite set of lower bounds. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.)

Assertion

Ref	Expression
filbcmb	⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦,𝑧   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧   𝜑,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑧)

Proof of Theorem filbcmb

Dummy variables 𝑢 𝑣 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		reex 11097	. . . . 5 ⊢ ℝ ∈ V
2	1	ssex 5257	. . . 4 ⊢ (𝐵 ⊆ ℝ → 𝐵 ∈ V)
3		indexfi 9244	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ V ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → ∃𝑤 ∈ Fin (𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)))
4	3	3expia 1121	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ V) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → ∃𝑤 ∈ Fin (𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑))))
5	2, 4	sylan2 593	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → ∃𝑤 ∈ Fin (𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑))))
6	5	3adant2 1131	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → ∃𝑤 ∈ Fin (𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑))))
7		r19.2z 4442	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑))
8		rexn0 4458	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → 𝑤 ≠ ∅)
9	8	rexlimivw 3129	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∃𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → 𝑤 ≠ ∅)
10	7, 9	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ≠ ∅ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → 𝑤 ≠ ∅)
11	10	ex 412	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ≠ ∅ → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → 𝑤 ≠ ∅))
12	11	3ad2ant2 1134	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → 𝑤 ≠ ∅))
13	12	ad2antrr 726	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ Fin) ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → 𝑤 ≠ ∅))
14		sstr 3938	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → 𝑤 ⊆ ℝ)
15	14	ancoms 458	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) → 𝑤 ⊆ ℝ)
16		fimaxre 12066	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑤 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)
17	16	3expia 1121	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑤 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ∈ Fin) → (𝑤 ≠ ∅ → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦))
18	15, 17	sylan 580	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ 𝑤 ∈ Fin) → (𝑤 ≠ ∅ → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦))
19	18	anasss 466	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ⊆ ℝ ∧ (𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ Fin)) → (𝑤 ≠ ∅ → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦))
20	19	ancom2s 650	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ⊆ ℝ ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵)) → (𝑤 ≠ ∅ → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦))
21	20	3ad2antl3 1188	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵)) → (𝑤 ≠ ∅ → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦))
22	21	anassrs 467	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ Fin) ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) → (𝑤 ≠ ∅ → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦))
23	13, 22	syld 47	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ Fin) ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦))
24	23	a1dd 50	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ Fin) ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → (∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)))
25	24	ex 412	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ Fin) → (𝑤 ⊆ 𝐵 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → (∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦))))
26	25	3impd 1349	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ Fin) → ((𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦))
27		nfv 1915	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑦(𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵)
28		nfcv 2894	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑦𝐴
29		nfre1 3257	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑦∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)
30	28, 29	nfralw 3279	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑦∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)
31	27, 30	nfan 1900	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑦((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑))
32		nfv 1915	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ Ⅎ𝑧(𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵)
33		nfcv 2894	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ Ⅎ𝑧𝐴
34		nfcv 2894	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ Ⅎ𝑧𝑤
35		nfra1 3256	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ Ⅎ𝑧∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)
36	34, 35	nfrexw 3280	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ Ⅎ𝑧∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)
37	33, 36	nfralw 3279	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ Ⅎ𝑧∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)
38	32, 37	nfan 1900	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑧((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑))
39		nfv 1915	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑧(𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)
40	38, 39	nfan 1900	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑧(((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦))
41		breq1 5092	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑦 = 𝑣 → (𝑦 ≤ 𝑧 ↔ 𝑣 ≤ 𝑧))
42	41	imbi1d 341	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑦 = 𝑣 → ((𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ↔ (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑)))
43	42	ralbidv 3155	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑦 = 𝑣 → (∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ↔ ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑)))
44	43	cbvrexvw 3211	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑))
45		rsp 3220	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑) → (𝑧 ∈ 𝐵 → (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑)))
46		ssel2 3924	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → 𝑣 ∈ 𝐵)
47		ssel2 3924	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → 𝑣 ∈ ℝ)
48	46, 47	sylan2 593	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((𝐵 ⊆ ℝ ∧ (𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝑤)) → 𝑣 ∈ ℝ)
49	48	anassrs 467	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → 𝑣 ∈ ℝ)
50	49	adantlr 715	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → 𝑣 ∈ ℝ)
51	50	adantlr 715	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → 𝑣 ∈ ℝ)
52		ssel2 3924	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝑤) → 𝑦 ∈ 𝐵)
53		ssel2 3924	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝑦 ∈ ℝ)
54	52, 53	sylan2 593	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((𝐵 ⊆ ℝ ∧ (𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ 𝑤)) → 𝑦 ∈ ℝ)
55	54	anassrs 467	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝑤) → 𝑦 ∈ ℝ)
56	55	adantrr 717	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) → 𝑦 ∈ ℝ)
57	56	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → 𝑦 ∈ ℝ)
58		ssel2 3924	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → 𝑧 ∈ ℝ)
59	58	adantlr 715	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → 𝑧 ∈ ℝ)
60	59	ad2ant2r 747	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) → 𝑧 ∈ ℝ)
61	60	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → 𝑧 ∈ ℝ)
62		breq1 5092	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (𝑢 = 𝑣 → (𝑢 ≤ 𝑦 ↔ 𝑣 ≤ 𝑦))
63	62	rspccva 3571	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦 ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → 𝑣 ≤ 𝑦)
64	63	adantll 714	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (((𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → 𝑣 ≤ 𝑦)
65	64	adantll 714	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → 𝑣 ≤ 𝑦)
66	65	adantlr 715	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → 𝑣 ≤ 𝑦)
67		simplrr 777	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → 𝑦 ≤ 𝑧)
68	51, 57, 61, 66, 67	letrd 11270	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → 𝑣 ≤ 𝑧)
69		pm2.27 42	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐵 → ((𝑧 ∈ 𝐵 → (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑)))
70	69	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧) → ((𝑧 ∈ 𝐵 → (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑)))
71	70	ad2antlr 727	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → ((𝑧 ∈ 𝐵 → (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑)))
72	68, 71	mpid 44	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → ((𝑧 ∈ 𝐵 → (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → 𝜑))
73	45, 72	syl5 34	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → (∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑) → 𝜑))
74	73	adantlr 715	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑣 ∈ 𝑤) → (∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑) → 𝜑))
75	74	rexlimdva 3133	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∃𝑣 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑣 ≤ 𝑧 → 𝜑) → 𝜑))
76	44, 75	biimtrid 242	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → 𝜑))
77	76	ralimdva 3144	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑))
78	77	imp 406	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)
79	78	an32s 652	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ≤ 𝑧)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)
80	79	exp32 420	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → (𝑧 ∈ 𝐵 → (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)))
81	80	an32s 652	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) → (𝑧 ∈ 𝐵 → (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)))
82	40, 81	ralrimi 3230	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) ∧ (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦)) → ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑))
83	82	exp32 420	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → (𝑦 ∈ 𝑤 → (∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦 → ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑))))
84	31, 83	reximdai 3234	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → (∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦 → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)))
85	84	adantrr 717	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑))) → (∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦 → ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)))
86		ssrexv 3999	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑤 ⊆ 𝐵 → (∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)))
87	86	ad2antlr 727	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑))) → (∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)))
88	85, 87	syld 47	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐵 ⊆ ℝ ∧ 𝑤 ⊆ 𝐵) ∧ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑))) → (∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦 → ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)))
89	88	exp43 436	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 ⊆ ℝ → (𝑤 ⊆ 𝐵 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → (∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → (∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦 → ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑))))))
90	89	3impd 1349	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ⊆ ℝ → ((𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → (∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦 → ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑))))
91	90	3ad2ant3 1135	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → ((𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → (∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦 → ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑))))
92	91	adantr 480	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ Fin) → ((𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → (∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑢 ∈ 𝑤 𝑢 ≤ 𝑦 → ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑))))
93	26, 92	mpdd 43	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ Fin) → ((𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)))
94	93	rexlimdva 3133	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → (∃𝑤 ∈ Fin (𝑤 ⊆ 𝐵 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝑤 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑤 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑)) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)))
95	6, 94	syld 47	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ ℝ) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → 𝜑) → ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∀𝑧 ∈ 𝐵 (𝑦 ≤ 𝑧 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2928  ∀wral 3047  ∃wrex 3056  Vcvv 3436   ⊆ wss 3897  ∅c0 4280   class class class wbr 5089  Fincfn 8869  ℝcr 11005   ≤ cle 11147

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-om 7797  df-1o 8385  df-er 8622  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-fin 8873  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152

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