MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  genpnmax Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem genpnmax 10930
Description: An operation on positive reals has no largest member. (Contributed by NM, 10-Mar-1996.) (Revised by Mario Carneiro, 12-Jun-2013.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
genp.1 𝐹 = (𝑤P, 𝑣P ↦ {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑤𝑧𝑣 𝑥 = (𝑦𝐺𝑧)})
genp.2 ((𝑦Q𝑧Q) → (𝑦𝐺𝑧) ∈ Q)
genpnmax.2 (𝑣Q → (𝑧 <Q 𝑤 ↔ (𝑣𝐺𝑧) <Q (𝑣𝐺𝑤)))
genpnmax.3 (𝑧𝐺𝑤) = (𝑤𝐺𝑧)
Assertion
Ref Expression
genpnmax ((𝐴P𝐵P) → (𝑓 ∈ (𝐴𝐹𝐵) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑧,𝑓,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧,𝑓   𝑥,𝑤,𝑣,𝐺,𝑦,𝑧,𝑓   𝑓,𝐹,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑤,𝑣)   𝐵(𝑤,𝑣)   𝐹(𝑧,𝑤,𝑣)

Proof of Theorem genpnmax
Dummy variables 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 genp.1 . . 3 𝐹 = (𝑤P, 𝑣P ↦ {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑤𝑧𝑣 𝑥 = (𝑦𝐺𝑧)})
2 genp.2 . . 3 ((𝑦Q𝑧Q) → (𝑦𝐺𝑧) ∈ Q)
31, 2genpelv 10923 . 2 ((𝐴P𝐵P) → (𝑓 ∈ (𝐴𝐹𝐵) ↔ ∃𝑔𝐴𝐵 𝑓 = (𝑔𝐺)))
4 prnmax 10918 . . . . . . . 8 ((𝐴P𝑔𝐴) → ∃𝑦𝐴 𝑔 <Q 𝑦)
54adantr 480 . . . . . . 7 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → ∃𝑦𝐴 𝑔 <Q 𝑦)
61, 2genpprecl 10924 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑦𝐴𝐵) → (𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵)))
76exp4b 430 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴P → (𝐵P → (𝑦𝐴 → (𝐵 → (𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵)))))
87com34 91 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴P → (𝐵P → (𝐵 → (𝑦𝐴 → (𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵)))))
98imp32 418 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐵)) → (𝑦𝐴 → (𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵)))
10 elprnq 10914 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐵P𝐵) → Q)
11 vex 3446 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑔 ∈ V
12 vex 3446 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑦 ∈ V
13 genpnmax.2 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣Q → (𝑧 <Q 𝑤 ↔ (𝑣𝐺𝑧) <Q (𝑣𝐺𝑤)))
14 vex 3446 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ∈ V
15 genpnmax.3 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧𝐺𝑤) = (𝑤𝐺𝑧)
1611, 12, 13, 14, 15caovord2 7580 . . . . . . . . . . . . . . 15 (Q → (𝑔 <Q 𝑦 ↔ (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
1716biimpd 229 . . . . . . . . . . . . . 14 (Q → (𝑔 <Q 𝑦 → (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
1810, 17syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐵P𝐵) → (𝑔 <Q 𝑦 → (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
1918adantl 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐵)) → (𝑔 <Q 𝑦 → (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
209, 19anim12d 610 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐵)) → ((𝑦𝐴𝑔 <Q 𝑦) → ((𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵) ∧ (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺))))
21 breq2 5104 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (𝑦𝐺) → ((𝑔𝐺) <Q 𝑥 ↔ (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
2221rspcev 3578 . . . . . . . . . . 11 (((𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵) ∧ (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥)
2320, 22syl6 35 . . . . . . . . . 10 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐵)) → ((𝑦𝐴𝑔 <Q 𝑦) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥))
2423adantlr 716 . . . . . . . . 9 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → ((𝑦𝐴𝑔 <Q 𝑦) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥))
2524expd 415 . . . . . . . 8 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → (𝑦𝐴 → (𝑔 <Q 𝑦 → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥)))
2625rexlimdv 3137 . . . . . . 7 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → (∃𝑦𝐴 𝑔 <Q 𝑦 → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥))
275, 26mpd 15 . . . . . 6 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥)
2827an4s 661 . . . . 5 (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑔𝐴𝐵)) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥)
29 breq1 5103 . . . . . 6 (𝑓 = (𝑔𝐺) → (𝑓 <Q 𝑥 ↔ (𝑔𝐺) <Q 𝑥))
3029rexbidv 3162 . . . . 5 (𝑓 = (𝑔𝐺) → (∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥))
3128, 30imbitrrid 246 . . . 4 (𝑓 = (𝑔𝐺) → (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑔𝐴𝐵)) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥))
3231expdcom 414 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑔𝐴𝐵) → (𝑓 = (𝑔𝐺) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥)))
3332rexlimdvv 3194 . 2 ((𝐴P𝐵P) → (∃𝑔𝐴𝐵 𝑓 = (𝑔𝐺) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥))
343, 33sylbid 240 1 ((𝐴P𝐵P) → (𝑓 ∈ (𝐴𝐹𝐵) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1542  wcel 2114  {cab 2715  wrex 3062   class class class wbr 5100  (class class class)co 7368  cmpo 7370  Qcnq 10775   <Q cltq 10781  Pcnp 10782
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-inf2 9562
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-br 5101  df-opab 5163  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fv 6508  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-om 7819  df-ni 10795  df-nq 10835  df-np 10904
This theorem is referenced by:  genpcl  10931
  Copyright terms: Public domain W3C validator