Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  infcvgaux1i Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem infcvgaux1i 15261
 Description: Auxiliary theorem for applications of supcvg 15260. Hypothesis for several supremum theorems. (Contributed by NM, 8-Feb-2008.)
Hypotheses
Ref Expression
infcvg.1 𝑅 = {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑋 𝑥 = -𝐴}
infcvg.2 (𝑦𝑋𝐴 ∈ ℝ)
infcvg.3 𝑍𝑋
infcvg.4 𝑧 ∈ ℝ ∀𝑤𝑅 𝑤𝑧
Assertion
Ref Expression
infcvgaux1i (𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑤𝑅 𝑤𝑧)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝑦   𝑧,𝑤,𝑅   𝑥,𝑋,𝑦   𝑥,𝑍,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑦,𝑧,𝑤)   𝑅(𝑥,𝑦)   𝑋(𝑧,𝑤)   𝑍(𝑧,𝑤)

Proof of Theorem infcvgaux1i
StepHypRef Expression
1 infcvg.1 . . 3 𝑅 = {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑋 𝑥 = -𝐴}
2 infcvg.2 . . . . . . 7 (𝑦𝑋𝐴 ∈ ℝ)
32renegcld 11106 . . . . . 6 (𝑦𝑋 → -𝐴 ∈ ℝ)
4 eleq1 2840 . . . . . 6 (𝑥 = -𝐴 → (𝑥 ∈ ℝ ↔ -𝐴 ∈ ℝ))
53, 4syl5ibrcom 250 . . . . 5 (𝑦𝑋 → (𝑥 = -𝐴𝑥 ∈ ℝ))
65rexlimiv 3205 . . . 4 (∃𝑦𝑋 𝑥 = -𝐴𝑥 ∈ ℝ)
76abssi 3975 . . 3 {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑋 𝑥 = -𝐴} ⊆ ℝ
81, 7eqsstri 3927 . 2 𝑅 ⊆ ℝ
9 infcvg.3 . . . . . 6 𝑍𝑋
10 eqid 2759 . . . . . 6 -𝑍 / 𝑦𝐴 = -𝑍 / 𝑦𝐴
1110nfth 1804 . . . . . . 7 𝑦-𝑍 / 𝑦𝐴 = -𝑍 / 𝑦𝐴
12 csbeq1a 3820 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑍𝐴 = 𝑍 / 𝑦𝐴)
1312negeqd 10919 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝑍 → -𝐴 = -𝑍 / 𝑦𝐴)
1413eqeq2d 2770 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑍 → (-𝑍 / 𝑦𝐴 = -𝐴 ↔ -𝑍 / 𝑦𝐴 = -𝑍 / 𝑦𝐴))
1511, 14rspce 3531 . . . . . 6 ((𝑍𝑋 ∧ -𝑍 / 𝑦𝐴 = -𝑍 / 𝑦𝐴) → ∃𝑦𝑋 -𝑍 / 𝑦𝐴 = -𝐴)
169, 10, 15mp2an 692 . . . . 5 𝑦𝑋 -𝑍 / 𝑦𝐴 = -𝐴
17 negex 10923 . . . . . 6 -𝑍 / 𝑦𝐴 ∈ V
18 nfcsb1v 3830 . . . . . . . . 9 𝑦𝑍 / 𝑦𝐴
1918nfneg 10921 . . . . . . . 8 𝑦-𝑍 / 𝑦𝐴
2019nfeq2 2937 . . . . . . 7 𝑦 𝑥 = -𝑍 / 𝑦𝐴
21 eqeq1 2763 . . . . . . 7 (𝑥 = -𝑍 / 𝑦𝐴 → (𝑥 = -𝐴 ↔ -𝑍 / 𝑦𝐴 = -𝐴))
2220, 21rexbid 3245 . . . . . 6 (𝑥 = -𝑍 / 𝑦𝐴 → (∃𝑦𝑋 𝑥 = -𝐴 ↔ ∃𝑦𝑋 -𝑍 / 𝑦𝐴 = -𝐴))
2317, 22elab 3589 . . . . 5 (-𝑍 / 𝑦𝐴 ∈ {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑋 𝑥 = -𝐴} ↔ ∃𝑦𝑋 -𝑍 / 𝑦𝐴 = -𝐴)
2416, 23mpbir 234 . . . 4 -𝑍 / 𝑦𝐴 ∈ {𝑥 ∣ ∃𝑦𝑋 𝑥 = -𝐴}
2524, 1eleqtrri 2852 . . 3 -𝑍 / 𝑦𝐴𝑅
2625ne0ii 4237 . 2 𝑅 ≠ ∅
27 infcvg.4 . 2 𝑧 ∈ ℝ ∀𝑤𝑅 𝑤𝑧
288, 26, 273pm3.2i 1337 1 (𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑤𝑅 𝑤𝑧)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2112  {cab 2736   ≠ wne 2952  ∀wral 3071  ∃wrex 3072  ⦋csb 3806   ⊆ wss 3859  ∅c0 4226   class class class wbr 5033  ℝcr 10575   ≤ cle 10715  -cneg 10910 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2730  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5235  ax-pr 5299  ax-un 7460  ax-resscn 10633  ax-1cn 10634  ax-icn 10635  ax-addcl 10636  ax-addrcl 10637  ax-mulcl 10638  ax-mulrcl 10639  ax-mulcom 10640  ax-addass 10641  ax-mulass 10642  ax-distr 10643  ax-i2m1 10644  ax-1ne0 10645  ax-1rid 10646  ax-rnegex 10647  ax-rrecex 10648  ax-cnre 10649  ax-pre-lttri 10650  ax-pre-lttrn 10651  ax-pre-ltadd 10652 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 846  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2071  df-mo 2558  df-eu 2589  df-clab 2737  df-cleq 2751  df-clel 2831  df-nfc 2902  df-ne 2953  df-nel 3057  df-ral 3076  df-rex 3077  df-reu 3078  df-rab 3080  df-v 3412  df-sbc 3698  df-csb 3807  df-dif 3862  df-un 3864  df-in 3866  df-ss 3876  df-nul 4227  df-if 4422  df-pw 4497  df-sn 4524  df-pr 4526  df-op 4530  df-uni 4800  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-id 5431  df-po 5444  df-so 5445  df-xp 5531  df-rel 5532  df-cnv 5533  df-co 5534  df-dm 5535  df-rn 5536  df-res 5537  df-ima 5538  df-iota 6295  df-fun 6338  df-fn 6339  df-f 6340  df-f1 6341  df-fo 6342  df-f1o 6343  df-fv 6344  df-riota 7109  df-ov 7154  df-oprab 7155  df-mpo 7156  df-er 8300  df-en 8529  df-dom 8530  df-sdom 8531  df-pnf 10716  df-mnf 10717  df-ltxr 10719  df-sub 10911  df-neg 10912 This theorem is referenced by:  infcvgaux2i  15262
 Copyright terms: Public domain W3C validator