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

Theorem genpnmax 11004
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 10997 . 2 ((𝐴P𝐵P) → (𝑓 ∈ (𝐴𝐹𝐵) ↔ ∃𝑔𝐴𝐵 𝑓 = (𝑔𝐺)))
4 prnmax 10992 . . . . . . . 8 ((𝐴P𝑔𝐴) → ∃𝑦𝐴 𝑔 <Q 𝑦)
54adantr 479 . . . . . . 7 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → ∃𝑦𝐴 𝑔 <Q 𝑦)
61, 2genpprecl 10998 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑦𝐴𝐵) → (𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵)))
76exp4b 429 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴P → (𝐵P → (𝑦𝐴 → (𝐵 → (𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵)))))
87com34 91 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴P → (𝐵P → (𝐵 → (𝑦𝐴 → (𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵)))))
98imp32 417 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐵)) → (𝑦𝐴 → (𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵)))
10 elprnq 10988 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐵P𝐵) → Q)
11 vex 3476 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑔 ∈ V
12 vex 3476 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑦 ∈ V
13 genpnmax.2 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣Q → (𝑧 <Q 𝑤 ↔ (𝑣𝐺𝑧) <Q (𝑣𝐺𝑤)))
14 vex 3476 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ∈ V
15 genpnmax.3 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧𝐺𝑤) = (𝑤𝐺𝑧)
1611, 12, 13, 14, 15caovord2 7621 . . . . . . . . . . . . . . 15 (Q → (𝑔 <Q 𝑦 ↔ (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
1716biimpd 228 . . . . . . . . . . . . . 14 (Q → (𝑔 <Q 𝑦 → (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
1810, 17syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐵P𝐵) → (𝑔 <Q 𝑦 → (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
1918adantl 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐵)) → (𝑔 <Q 𝑦 → (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
209, 19anim12d 607 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴P ∧ (𝐵P𝐵)) → ((𝑦𝐴𝑔 <Q 𝑦) → ((𝑦𝐺) ∈ (𝐴𝐹𝐵) ∧ (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺))))
21 breq2 5151 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (𝑦𝐺) → ((𝑔𝐺) <Q 𝑥 ↔ (𝑔𝐺) <Q (𝑦𝐺)))
2221rspcev 3611 . . . . . . . . . . 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 711 . . . . . . . . 9 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → ((𝑦𝐴𝑔 <Q 𝑦) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥))
2524expd 414 . . . . . . . 8 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → (𝑦𝐴 → (𝑔 <Q 𝑦 → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥)))
2625rexlimdv 3151 . . . . . . 7 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → (∃𝑦𝐴 𝑔 <Q 𝑦 → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥))
275, 26mpd 15 . . . . . 6 (((𝐴P𝑔𝐴) ∧ (𝐵P𝐵)) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥)
2827an4s 656 . . . . 5 (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑔𝐴𝐵)) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥)
29 breq1 5150 . . . . . 6 (𝑓 = (𝑔𝐺) → (𝑓 <Q 𝑥 ↔ (𝑔𝐺) <Q 𝑥))
3029rexbidv 3176 . . . . 5 (𝑓 = (𝑔𝐺) → (∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)(𝑔𝐺) <Q 𝑥))
3128, 30imbitrrid 245 . . . 4 (𝑓 = (𝑔𝐺) → (((𝐴P𝐵P) ∧ (𝑔𝐴𝐵)) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥))
3231expdcom 413 . . 3 ((𝐴P𝐵P) → ((𝑔𝐴𝐵) → (𝑓 = (𝑔𝐺) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥)))
3332rexlimdvv 3208 . 2 ((𝐴P𝐵P) → (∃𝑔𝐴𝐵 𝑓 = (𝑔𝐺) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥))
343, 33sylbid 239 1 ((𝐴P𝐵P) → (𝑓 ∈ (𝐴𝐹𝐵) → ∃𝑥 ∈ (𝐴𝐹𝐵)𝑓 <Q 𝑥))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 394   = wceq 1539  wcel 2104  {cab 2707  wrex 3068   class class class wbr 5147  (class class class)co 7411  cmpo 7413  Qcnq 10849   <Q cltq 10855  Pcnp 10856
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-inf2 9638
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-br 5148  df-opab 5210  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fv 6550  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-ni 10869  df-nq 10909  df-np 10978
This theorem is referenced by:  genpcl  11005
  Copyright terms: Public domain W3C validator