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Theorem infleinf 46305
Description: If any element of 𝐵 can be approximated from above by members of 𝐴, then the infimum of 𝐴 is less than or equal to the infimum of 𝐵. (Contributed by Glauco Siliprandi, 3-Mar-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
infleinf.a (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ*)
infleinf.b (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℝ*)
infleinf.c ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 𝑦))
Assertion
Ref Expression
infleinf (𝜑 → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ inf(𝐵, ℝ*, < ))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦,𝑧   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧   𝜑,𝑥,𝑦,𝑧

Proof of Theorem infleinf
Dummy variables 𝑟 𝑤 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 infleinf.a . . . . . 6 (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ*)
2 infxrcl 13433 . . . . . 6 (𝐴 ⊆ ℝ* → inf(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
31, 2syl 18 . . . . 5 (𝜑 → inf(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
4 pnfge 13228 . . . . 5 (inf(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ* → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ +∞)
53, 4syl 18 . . . 4 (𝜑 → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ +∞)
65adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐵 = ∅) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ +∞)
7 infeq1 9447 . . . . . 6 (𝐵 = ∅ → inf(𝐵, ℝ*, < ) = inf(∅, ℝ*, < ))
8 xrinf0 13438 . . . . . . 7 inf(∅, ℝ*, < ) = +∞
98a1i 11 . . . . . 6 (𝐵 = ∅ → inf(∅, ℝ*, < ) = +∞)
107, 9eqtrd 2795 . . . . 5 (𝐵 = ∅ → inf(𝐵, ℝ*, < ) = +∞)
1110eqcomd 2766 . . . 4 (𝐵 = ∅ → +∞ = inf(𝐵, ℝ*, < ))
1211adantl 487 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐵 = ∅) → +∞ = inf(𝐵, ℝ*, < ))
136, 12breqtrd 5130 . 2 ((𝜑 ∧ 𝐵 = ∅) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ inf(𝐵, ℝ*, < ))
14 neqne 2963 . . . 4 (¬ 𝐵 = ∅ → 𝐵 ≠ ∅)
1514adantl 487 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 = ∅) → 𝐵 ≠ ∅)
163adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
17 id 23 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑟 ∈ ℝ → 𝑟 ∈ ℝ)
18 2re 12386 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ∈ ℝ
1918a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑟 ∈ ℝ → 2 ∈ ℝ)
2017, 19resubcld 11713 . . . . . . . . . . . 12 (𝑟 ∈ ℝ → (𝑟 − 2) ∈ ℝ)
2120adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (𝑟 − 2) ∈ ℝ)
22 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞)
23 infleinf.b . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℝ*)
24 infxrunb2 46301 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐵 ⊆ ℝ* → (∀𝑦 ∈ ℝ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 < 𝑦 ↔ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞))
2523, 24syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ℝ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 < 𝑦 ↔ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞))
2625adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → (∀𝑦 ∈ ℝ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 < 𝑦 ↔ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞))
2722, 26mpbird 260 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → ∀𝑦 ∈ ℝ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 < 𝑦)
2827adantr 486 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → ∀𝑦 ∈ ℝ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 < 𝑦)
29 breq2 5106 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (𝑟 − 2) → (𝑥 < 𝑦 ↔ 𝑥 < (𝑟 − 2)))
3029rexbidv 3186 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = (𝑟 − 2) → (∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 < 𝑦 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 < (𝑟 − 2)))
3130rspcva 3574 . . . . . . . . . . 11 (((𝑟 − 2) ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 < 𝑦) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 < (𝑟 − 2))
3221, 28, 31syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 < (𝑟 − 2))
33 simpl 488 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝜑)
34 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐵)
35 1rp 13093 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 ∈ ℝ+
3635a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 1 ∈ ℝ+)
37 1ex 11274 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 ∈ V
38 eleq1 2848 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = 1 → (𝑦 ∈ ℝ+ ↔ 1 ∈ ℝ+))
39383anbi3d 1470 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = 1 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ↔ (𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 1 ∈ ℝ+)))
40 oveq2 7416 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 = 1 → (𝑥 +𝑒 𝑦) = (𝑥 +𝑒 1))
4140breq2d 5114 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = 1 → (𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 𝑦) ↔ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1)))
4241rexbidv 3186 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = 1 → (∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 𝑦) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1)))
4339, 42imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 1 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 𝑦)) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 1 ∈ ℝ+) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1))))
44 infleinf.c . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 𝑦))
4537, 43, 44vtocl 3520 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 1 ∈ ℝ+) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1))
4633, 34, 36, 45syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1))
4746adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1))
48473adant3 1150 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1))
49 simp1l 1216 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) → 𝜑)
5049ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1)) → 𝜑)
5150, 1syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1)) → 𝐴 ⊆ ℝ*)
5250, 23syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1)) → 𝐵 ⊆ ℝ*)
53 simp1r 1217 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) → 𝑟 ∈ ℝ)
5453ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1)) → 𝑟 ∈ ℝ)
55 simp2 1155 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) → 𝑥 ∈ 𝐵)
5655ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1)) → 𝑥 ∈ 𝐵)
57 simpll3 1233 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1)) → 𝑥 < (𝑟 − 2))
58 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1)) → 𝑧 ∈ 𝐴)
59 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1)) → 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1))
6051, 52, 54, 56, 57, 58, 59infleinflem2 46304 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1)) → 𝑧 < 𝑟)
6160ex 418 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1) → 𝑧 < 𝑟))
6261reximdva 3175 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) → (∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 1) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑟))
6348, 62mpd 16 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 < (𝑟 − 2)) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑟)
64633exp 1137 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ 𝐵 → (𝑥 < (𝑟 − 2) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑟)))
6564adantlr 728 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ 𝐵 → (𝑥 < (𝑟 − 2) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑟)))
6665rexlimdv 3161 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 < (𝑟 − 2) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑟))
6732, 66mpd 16 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑟)
6867ralrimiva 3154 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → ∀𝑟 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑟)
69 infxrunb2 46301 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ⊆ ℝ* → (∀𝑟 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑟 ↔ inf(𝐴, ℝ*, < ) = -∞))
701, 69syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (∀𝑟 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑟 ↔ inf(𝐴, ℝ*, < ) = -∞))
7170adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → (∀𝑟 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑟 ↔ inf(𝐴, ℝ*, < ) = -∞))
7268, 71mpbid 235 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → inf(𝐴, ℝ*, < ) = -∞)
7372, 22eqtr4d 2798 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → inf(𝐴, ℝ*, < ) = inf(𝐵, ℝ*, < ))
7416, 73xreqled 46264 . . . . 5 ((𝜑 ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ inf(𝐵, ℝ*, < ))
7574adantlr 728 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ inf(𝐵, ℝ*, < ))
76 mnfxr 11337 . . . . . . . 8 -∞ ∈ ℝ*
7776a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → -∞ ∈ ℝ*)
7877ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ ¬ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → -∞ ∈ ℝ*)
79 infxrcl 13433 . . . . . . . 8 (𝐵 ⊆ ℝ* → inf(𝐵, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
8023, 79syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → inf(𝐵, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
8180ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ ¬ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → inf(𝐵, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
82 mnfle 13233 . . . . . . 7 (inf(𝐵, ℝ*, < ) ∈ ℝ* → -∞ ≤ inf(𝐵, ℝ*, < ))
8381, 82syl 18 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ ¬ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → -∞ ≤ inf(𝐵, ℝ*, < ))
84 neqne 2963 . . . . . . . 8 (¬ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞ → inf(𝐵, ℝ*, < ) ≠ -∞)
8584necomd 3010 . . . . . . 7 (¬ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞ → -∞ ≠ inf(𝐵, ℝ*, < ))
8685adantl 487 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ ¬ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → -∞ ≠ inf(𝐵, ℝ*, < ))
8778, 81, 83, 86xrleneltd 46257 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ ¬ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < ))
883ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
8980ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) → inf(𝐵, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
90 nfv 1947 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑏(((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)
9123ad3antrrr 743 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → 𝐵 ⊆ ℝ*)
92 simpllr 788 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → 𝐵 ≠ ∅)
93 simpr 490 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) → -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < ))
94 infxrbnd2 46302 . . . . . . . . . . . 12 (𝐵 ⊆ ℝ* → (∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐵 𝑏 ≤ 𝑥 ↔ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )))
9523, 94syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐵 𝑏 ≤ 𝑥 ↔ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )))
9695adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) → (∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐵 𝑏 ≤ 𝑥 ↔ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )))
9793, 96mpbird 260 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐵 𝑏 ≤ 𝑥)
9897ad4ant13 764 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐵 𝑏 ≤ 𝑥)
99 simpr 490 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → 𝑤 ∈ ℝ+)
10099rphalfcld 13145 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (𝑤 / 2) ∈ ℝ+)
10190, 91, 92, 98, 100infrpge 46285 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2)))
102 simpll 779 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝜑)
103 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐵)
104 rphalfcl 13118 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑤 ∈ ℝ+ → (𝑤 / 2) ∈ ℝ+)
105104ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → (𝑤 / 2) ∈ ℝ+)
106 ovex 7441 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑤 / 2) ∈ V
107 eleq1 2848 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = (𝑤 / 2) → (𝑦 ∈ ℝ+ ↔ (𝑤 / 2) ∈ ℝ+))
1081073anbi3d 1470 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = (𝑤 / 2) → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ↔ (𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ (𝑤 / 2) ∈ ℝ+)))
109 oveq2 7416 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = (𝑤 / 2) → (𝑥 +𝑒 𝑦) = (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2)))
110109breq2d 5114 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = (𝑤 / 2) → (𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 𝑦) ↔ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2))))
111110rexbidv 3186 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = (𝑤 / 2) → (∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 𝑦) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2))))
112108, 111imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑤 / 2) → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 𝑦)) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ (𝑤 / 2) ∈ ℝ+) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2)))))
113106, 112, 44vtocl 3520 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ (𝑤 / 2) ∈ ℝ+) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2)))
114102, 103, 105, 113syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2)))
1151143adant3 1150 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2)))
116 simp11l 1303 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2))) → 𝜑)
117116, 1syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2))) → 𝐴 ⊆ ℝ*)
118116, 23syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2))) → 𝐵 ⊆ ℝ*)
119 simp11 1222 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2))) → (𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+))
120119simprd 501 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2))) → 𝑤 ∈ ℝ+)
121 simp12 1223 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2))) → 𝑥 ∈ 𝐵)
122 simp3 1156 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) → 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2)))
1231223ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2))) → 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2)))
124 simp2 1155 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2))) → 𝑧 ∈ 𝐴)
125 simp3 1156 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2))) → 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2)))
126117, 118, 120, 121, 123, 124, 125infleinflem1 46303 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴 ∧ 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2))) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 𝑤))
1271263exp 1137 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) → (𝑧 ∈ 𝐴 → (𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2)) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 𝑤))))
128127rexlimdv 3161 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) → (∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑧 ≤ (𝑥 +𝑒 (𝑤 / 2)) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 𝑤)))
129115, 128mpd 16 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2))) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 𝑤))
1301293exp 1137 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ 𝐵 → (𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2)) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 𝑤))))
131130rexlimdv 3161 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2)) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 𝑤)))
132131ad4ant14 765 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (∃𝑥 ∈ 𝐵 𝑥 ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 (𝑤 / 2)) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 𝑤)))
133101, 132mpd 16 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ (inf(𝐵, ℝ*, < ) +𝑒 𝑤))
13488, 89, 133xrlexaddrp 46286 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ -∞ < inf(𝐵, ℝ*, < )) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ inf(𝐵, ℝ*, < ))
13587, 134syldan 603 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ ¬ inf(𝐵, ℝ*, < ) = -∞) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ inf(𝐵, ℝ*, < ))
13675, 135pm2.61dan 825 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ ∅) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ inf(𝐵, ℝ*, < ))
13715, 136syldan 603 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 = ∅) → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ inf(𝐵, ℝ*, < ))
13813, 137pm2.61dan 825 1 (𝜑 → inf(𝐴, ℝ*, < ) ≤ inf(𝐵, ℝ*, < ))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2955  ∀wral 3076  ∃wrex 3086   ⊆ wss 3898  ∅c0 4278   class class class wbr 5102  (class class class)co 7408  infcinf 9411  ℝcr 11170  1c1 11172  +∞cpnf 11311  -∞cmnf 11312  ℝ*cxr 11313   < clt 11314   ≤ cle 11315   − cmin 11512   / cdiv 11942  2c2 12366  ℝ+crp 13089   +𝑒 cxad 13208
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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7734  ax-cnex 11227  ax-resscn 11228  ax-1cn 11229  ax-icn 11230  ax-addcl 11231  ax-addrcl 11232  ax-mulcl 11233  ax-mulrcl 11234  ax-mulcom 11235  ax-addass 11236  ax-mulass 11237  ax-distr 11238  ax-i2m1 11239  ax-1ne0 11240  ax-1rid 11241  ax-rnegex 11242  ax-rrecex 11243  ax-cnre 11244  ax-pre-lttri 11245  ax-pre-lttrn 11246  ax-pre-ltadd 11247  ax-pre-mulgt0 11248  ax-pre-sup 11249
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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6293  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-er 8695  df-en 8952  df-dom 8953  df-sdom 8954  df-sup 9412  df-inf 9413  df-pnf 11316  df-mnf 11317  df-xr 11318  df-ltxr 11319  df-le 11320  df-sub 11514  df-neg 11515  df-div 11943  df-nn 12305  df-2 12374  df-n0 12576  df-z 12663  df-uz 12935  df-q 13045  df-rp 13090  df-xneg 13210  df-xadd 13211
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