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

Theorem genpnmax 11010
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 11003 . 2 ((𝐴P𝐵P) → (𝑓 ∈ (𝐴𝐹𝐵) ↔ ∃𝑔𝐴𝐵 𝑓 = (𝑔𝐺)))
4 prnmax 10998 . . . . . . . 8 ((𝐴P𝑔𝐴) → ∃𝑦𝐴 𝑔 <Q 𝑦)
54adantr 486 . . . . . . 7 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → ∃𝑦𝐴 𝑔 <Q 𝑦)
61, 2genpprecl 11004 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑦𝐴𝐵) → (𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵)))
76exp4b 436 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴P → (𝐵P → (𝑦𝐴 → (𝐵 → (𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵)))))
87com34 92 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴P → (𝐵P → (𝐵 → (𝑦𝐴 → (𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵)))))
98imp32 424 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐵)) → (𝑦𝐴 → (𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵)))
10 elprnq 10994 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐵P𝐵) → Q)
11 vex 3462 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑔 ∈ V
12 vex 3462 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑦 ∈ V
13 genpnmax.2 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣Q → (𝑧 <Q 𝑤 ↔ (𝑣𝐺𝑧) <Q (𝑣𝐺𝑤)))
14 vex 3462 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ∈ V
15 genpnmax.3 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧𝐺𝑤) = (𝑤𝐺𝑧)
1611, 12, 13, 14, 15caovord2 7635 . . . . . . . . . . . . . . 15 (Q → (𝑔 <Q 𝑦 ↔ (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
1716biimpd 232 . . . . . . . . . . . . . 14 (Q → (𝑔 <Q 𝑦 → (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
1810, 17syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐵P𝐵) → (𝑔 <Q 𝑦 → (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
1918adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐵)) → (𝑔 <Q 𝑦 → (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
209, 19anim12d 621 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐵)) → ((𝑦𝐴𝑔 <Q 𝑦) → ((𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵) ∧ (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺))))
21 breq2 5118 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (𝑦𝐺) → ((𝑔𝐺) <Q 𝑥 ↔ (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
2221rspcev 3584 . . . . . . . . . . 11 (((𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵) ∧ (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥)
2320, 22syl6 36 . . . . . . . . . 10 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐵)) → ((𝑦𝐴𝑔 <Q 𝑦) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥))
2423adantlr 728 . . . . . . . . 9 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → ((𝑦𝐴𝑔 <Q 𝑦) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥))
2524expd 421 . . . . . . . 8 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → (𝑦𝐴 → (𝑔 <Q 𝑦 → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥)))
2625rexlimdv 3167 . . . . . . 7 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → (∃𝑦𝐴 𝑔 <Q 𝑦 → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥))
275, 26mpd 16 . . . . . 6 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥)
2827an4s 673 . . . . 5 (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑔𝐴𝐵)) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥)
29 breq1 5117 . . . . . 6 (𝑓 = (𝑔𝐺) → (𝑓 <Q 𝑥 ↔ (𝑔𝐺) <Q 𝑥))
3029rexbidv 3192 . . . . 5 (𝑓 = (𝑔𝐺) → (∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥))
3128, 30imbitrrid 249 . . . 4 (𝑓 = (𝑔𝐺) → (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑔𝐴𝐵)) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥))
3231expdcom 420 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑔𝐴𝐵) → (𝑓 = (𝑔𝐺) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥)))
3332rexlimdvv 3224 . 2 ((𝐴P𝐵P) → (∃𝑔𝐴𝐵 𝑓 = (𝑔𝐺) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥))
343, 33sylbid 243 1 ((𝐴P𝐵P) → (𝑓 ∈ (𝐴𝐹𝐵) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wb 209  wa 401   = wceq 1570  wcel 2146  {cab 2744  wrex 3092   class class class wbr 5114  (class class class)co 7423  cmpo 7425  Qcnq 10855   <Q cltq 10861  Pcnp 10862
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 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745  ax-inf2 9620
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 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3928  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-br 5115  df-opab 5179  df-tr 5224  df-id 5561  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-we 5621  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-ord 6370  df-on 6371  df-lim 6372  df-suc 6373  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fv 6551  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-om 7872  df-ni 10875  df-nq 10915  df-np 10984
This theorem is used by:  genpcl  11011
  Copyright terms: Public domain W3C validator