Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  inficc Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem inficc 44800
Description: The infimum of a nonempty set, included in a closed interval, is a member of the interval. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
inficc.a (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
inficc.b (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
inficc.s (𝜑𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵))
inficc.n0 (𝜑𝑆 ≠ ∅)
Assertion
Ref Expression
inficc (𝜑 → inf(𝑆, ℝ*, < ) ∈ (𝐴[,]𝐵))

Proof of Theorem inficc
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 inficc.a . 2 (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
2 inficc.b . 2 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
3 inficc.s . . . 4 (𝜑𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵))
4 iccssxr 13410 . . . . 5 (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ*
54a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ*)
63, 5sstrd 3987 . . 3 (𝜑𝑆 ⊆ ℝ*)
7 infxrcl 13315 . . 3 (𝑆 ⊆ ℝ* → inf(𝑆, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
86, 7syl 17 . 2 (𝜑 → inf(𝑆, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
91adantr 480 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝐴 ∈ ℝ*)
102adantr 480 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝐵 ∈ ℝ*)
113sselda 3977 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵))
12 iccgelb 13383 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → 𝐴𝑥)
139, 10, 11, 12syl3anc 1368 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝐴𝑥)
1413ralrimiva 3140 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥𝑆 𝐴𝑥)
15 infxrgelb 13317 . . . 4 ((𝑆 ⊆ ℝ*𝐴 ∈ ℝ*) → (𝐴 ≤ inf(𝑆, ℝ*, < ) ↔ ∀𝑥𝑆 𝐴𝑥))
166, 1, 15syl2anc 583 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ≤ inf(𝑆, ℝ*, < ) ↔ ∀𝑥𝑆 𝐴𝑥))
1714, 16mpbird 257 . 2 (𝜑𝐴 ≤ inf(𝑆, ℝ*, < ))
18 inficc.n0 . . . 4 (𝜑𝑆 ≠ ∅)
19 n0 4341 . . . 4 (𝑆 ≠ ∅ ↔ ∃𝑥 𝑥𝑆)
2018, 19sylib 217 . . 3 (𝜑 → ∃𝑥 𝑥𝑆)
218adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑆) → inf(𝑆, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
224, 11sselid 3975 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥 ∈ ℝ*)
236adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑆 ⊆ ℝ*)
24 simpr 484 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥𝑆)
25 infxrlb 13316 . . . . . . 7 ((𝑆 ⊆ ℝ*𝑥𝑆) → inf(𝑆, ℝ*, < ) ≤ 𝑥)
2623, 24, 25syl2anc 583 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑆) → inf(𝑆, ℝ*, < ) ≤ 𝑥)
27 iccleub 13382 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → 𝑥𝐵)
289, 10, 11, 27syl3anc 1368 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝑆) → 𝑥𝐵)
2921, 22, 10, 26, 28xrletrd 13144 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑆) → inf(𝑆, ℝ*, < ) ≤ 𝐵)
3029ex 412 . . . 4 (𝜑 → (𝑥𝑆 → inf(𝑆, ℝ*, < ) ≤ 𝐵))
3130exlimdv 1928 . . 3 (𝜑 → (∃𝑥 𝑥𝑆 → inf(𝑆, ℝ*, < ) ≤ 𝐵))
3220, 31mpd 15 . 2 (𝜑 → inf(𝑆, ℝ*, < ) ≤ 𝐵)
331, 2, 8, 17, 32eliccxrd 44793 1 (𝜑 → inf(𝑆, ℝ*, < ) ∈ (𝐴[,]𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 395  wex 1773  wcel 2098  wne 2934  wral 3055  wss 3943  c0 4317   class class class wbr 5141  (class class class)co 7404  infcinf 9435  *cxr 11248   < clt 11249  cle 11250  [,]cicc 13330
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7721  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186  ax-pre-sup 11187
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-id 5567  df-po 5581  df-so 5582  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-iota 6488  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7360  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-sup 9436  df-inf 9437  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11447  df-neg 11448  df-icc 13334
This theorem is referenced by:  ovnf  45832
  Copyright terms: Public domain W3C validator