Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  infxrge0gelb Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem infxrge0gelb 30626
 Description: The infimum of a set of nonnegative extended reals is greater than or equal to a lower bound. (Contributed by Thierry Arnoux, 19-Jul-2020.) (Revised by AV, 4-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
infxrge0glb.a (𝜑𝐴 ⊆ (0[,]+∞))
infxrge0glb.b (𝜑𝐵 ∈ (0[,]+∞))
Assertion
Ref Expression
infxrge0gelb (𝜑 → (𝐵 ≤ inf(𝐴, (0[,]+∞), < ) ↔ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑥))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝜑,𝑥

Proof of Theorem infxrge0gelb
Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 infxrge0glb.a . . . 4 (𝜑𝐴 ⊆ (0[,]+∞))
2 infxrge0glb.b . . . 4 (𝜑𝐵 ∈ (0[,]+∞))
31, 2infxrge0glb 30625 . . 3 (𝜑 → (inf(𝐴, (0[,]+∞), < ) < 𝐵 ↔ ∃𝑥𝐴 𝑥 < 𝐵))
43notbid 321 . 2 (𝜑 → (¬ inf(𝐴, (0[,]+∞), < ) < 𝐵 ↔ ¬ ∃𝑥𝐴 𝑥 < 𝐵))
5 iccssxr 12875 . . . 4 (0[,]+∞) ⊆ ℝ*
65, 2sseldi 3892 . . 3 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
7 xrltso 12588 . . . . . . 7 < Or ℝ*
8 soss 5466 . . . . . . 7 ((0[,]+∞) ⊆ ℝ* → ( < Or ℝ* → < Or (0[,]+∞)))
95, 7, 8mp2 9 . . . . . 6 < Or (0[,]+∞)
109a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → < Or (0[,]+∞))
11 xrge0infss 30620 . . . . . 6 (𝐴 ⊆ (0[,]+∞) → ∃𝑥 ∈ (0[,]+∞)(∀𝑦𝐴 ¬ 𝑦 < 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ (0[,]+∞)(𝑥 < 𝑦 → ∃𝑧𝐴 𝑧 < 𝑦)))
121, 11syl 17 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ (0[,]+∞)(∀𝑦𝐴 ¬ 𝑦 < 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ (0[,]+∞)(𝑥 < 𝑦 → ∃𝑧𝐴 𝑧 < 𝑦)))
1310, 12infcl 8998 . . . 4 (𝜑 → inf(𝐴, (0[,]+∞), < ) ∈ (0[,]+∞))
145, 13sseldi 3892 . . 3 (𝜑 → inf(𝐴, (0[,]+∞), < ) ∈ ℝ*)
156, 14xrlenltd 10758 . 2 (𝜑 → (𝐵 ≤ inf(𝐴, (0[,]+∞), < ) ↔ ¬ inf(𝐴, (0[,]+∞), < ) < 𝐵))
166adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ*)
171, 5sstrdi 3906 . . . . . 6 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ*)
1817sselda 3894 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ*)
1916, 18xrlenltd 10758 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐵𝑥 ↔ ¬ 𝑥 < 𝐵))
2019ralbidva 3125 . . 3 (𝜑 → (∀𝑥𝐴 𝐵𝑥 ↔ ∀𝑥𝐴 ¬ 𝑥 < 𝐵))
21 ralnex 3163 . . 3 (∀𝑥𝐴 ¬ 𝑥 < 𝐵 ↔ ¬ ∃𝑥𝐴 𝑥 < 𝐵)
2220, 21bitrdi 290 . 2 (𝜑 → (∀𝑥𝐴 𝐵𝑥 ↔ ¬ ∃𝑥𝐴 𝑥 < 𝐵))
234, 15, 223bitr4d 314 1 (𝜑 → (𝐵 ≤ inf(𝐴, (0[,]+∞), < ) ↔ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑥))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   ∈ wcel 2111  ∀wral 3070  ∃wrex 3071   ⊆ wss 3860   class class class wbr 5036   Or wor 5446  (class class class)co 7156  infcinf 8951  0cc0 10588  +∞cpnf 10723  ℝ*cxr 10725   < clt 10726   ≤ cle 10727  [,]cicc 12795 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-sep 5173  ax-nul 5180  ax-pow 5238  ax-pr 5302  ax-un 7465  ax-cnex 10644  ax-resscn 10645  ax-1cn 10646  ax-icn 10647  ax-addcl 10648  ax-addrcl 10649  ax-mulcl 10650  ax-mulrcl 10651  ax-mulcom 10652  ax-addass 10653  ax-mulass 10654  ax-distr 10655  ax-i2m1 10656  ax-1ne0 10657  ax-1rid 10658  ax-rnegex 10659  ax-rrecex 10660  ax-cnre 10661  ax-pre-lttri 10662  ax-pre-lttrn 10663  ax-pre-ltadd 10664  ax-pre-mulgt0 10665  ax-pre-sup 10666 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rmo 3078  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3699  df-csb 3808  df-dif 3863  df-un 3865  df-in 3867  df-ss 3877  df-nul 4228  df-if 4424  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-op 4532  df-uni 4802  df-iun 4888  df-br 5037  df-opab 5099  df-mpt 5117  df-id 5434  df-po 5447  df-so 5448  df-xp 5534  df-rel 5535  df-cnv 5536  df-co 5537  df-dm 5538  df-rn 5539  df-res 5540  df-ima 5541  df-iota 6299  df-fun 6342  df-fn 6343  df-f 6344  df-f1 6345  df-fo 6346  df-f1o 6347  df-fv 6348  df-riota 7114  df-ov 7159  df-oprab 7160  df-mpo 7161  df-1st 7699  df-2nd 7700  df-er 8305  df-en 8541  df-dom 8542  df-sdom 8543  df-sup 8952  df-inf 8953  df-pnf 10728  df-mnf 10729  df-xr 10730  df-ltxr 10731  df-le 10732  df-sub 10923  df-neg 10924  df-icc 12799 This theorem is referenced by: (None)
 Copyright terms: Public domain W3C validator