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

Theorem iccsupr 13478
Description: A nonempty subset of a closed real interval satisfies the conditions for the existence of its supremum (see suprcl 12225). (Contributed by Paul Chapman, 21-Jan-2008.)
Assertion
Ref Expression
iccsupr (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶𝑆) → (𝑆 ⊆ ℝ ∧ 𝑆 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝑆 𝑦𝑥))
Distinct variable groups:   𝑦,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝑆,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥)   𝐶(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem iccsupr
StepHypRef Expression
1 iccssre 13465 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
2 sstr 4003 . . . . 5 ((𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵) ∧ (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ) → 𝑆 ⊆ ℝ)
32ancoms 458 . . . 4 (((𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵)) → 𝑆 ⊆ ℝ)
41, 3sylan 580 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵)) → 𝑆 ⊆ ℝ)
543adant3 1131 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶𝑆) → 𝑆 ⊆ ℝ)
6 ne0i 4346 . . 3 (𝐶𝑆𝑆 ≠ ∅)
763ad2ant3 1134 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶𝑆) → 𝑆 ≠ ∅)
8 simplr 769 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
9 ssel 3988 . . . . . . . 8 (𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵) → (𝑦𝑆𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)))
10 elicc2 13448 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝑦𝑦𝐵)))
1110biimpd 229 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) → (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝑦𝑦𝐵)))
129, 11sylan9r 508 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵)) → (𝑦𝑆 → (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝑦𝑦𝐵)))
1312imp 406 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵)) ∧ 𝑦𝑆) → (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝑦𝑦𝐵))
1413simp3d 1143 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵)) ∧ 𝑦𝑆) → 𝑦𝐵)
1514ralrimiva 3143 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵)) → ∀𝑦𝑆 𝑦𝐵)
16 brralrspcev 5207 . . . 4 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ ∀𝑦𝑆 𝑦𝐵) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝑆 𝑦𝑥)
178, 15, 16syl2anc 584 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵)) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝑆 𝑦𝑥)
18173adant3 1131 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶𝑆) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝑆 𝑦𝑥)
195, 7, 183jca 1127 1 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶𝑆) → (𝑆 ⊆ ℝ ∧ 𝑆 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝑆 𝑦𝑥))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1086  wcel 2105  wne 2937  wral 3058  wrex 3067  wss 3962  c0 4338   class class class wbr 5147  (class class class)co 7430  cr 11151  cle 11293  [,]cicc 13386
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1791  ax-4 1805  ax-5 1907  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2138  ax-11 2154  ax-12 2174  ax-ext 2705  ax-sep 5301  ax-nul 5311  ax-pow 5370  ax-pr 5437  ax-un 7753  ax-cnex 11208  ax-resscn 11209  ax-pre-lttri 11226  ax-pre-lttrn 11227
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1776  df-nf 1780  df-sb 2062  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2889  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rab 3433  df-v 3479  df-sbc 3791  df-csb 3908  df-dif 3965  df-un 3967  df-in 3969  df-ss 3979  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4912  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5582  df-po 5596  df-so 5597  df-xp 5694  df-rel 5695  df-cnv 5696  df-co 5697  df-dm 5698  df-rn 5699  df-res 5700  df-ima 5701  df-iota 6515  df-fun 6564  df-fn 6565  df-f 6566  df-f1 6567  df-fo 6568  df-f1o 6569  df-fv 6570  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-er 8743  df-en 8984  df-dom 8985  df-sdom 8986  df-pnf 11294  df-mnf 11295  df-xr 11296  df-ltxr 11297  df-le 11298  df-icc 13390
This theorem is referenced by:  supicc  13537  hoidmv1lelem1  46546  hoidmv1lelem3  46548  hoidmvlelem1  46550
  Copyright terms: Public domain W3C validator