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

Theorem infxrgelbrnmpt 46228
Description: The infimum of an indexed set of extended reals is greater than or equal to a lower bound. (Contributed by Glauco Siliprandi, 2-Jan-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
infxrgelbrnmpt.x 𝑥𝜑
infxrgelbrnmpt.b ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ*)
infxrgelbrnmpt.c (𝜑𝐶 ∈ ℝ*)
Assertion
Ref Expression
infxrgelbrnmpt (𝜑 → (𝐶 ≤ inf(ran (𝑥𝐴𝐵), ℝ*, < ) ↔ ∀𝑥𝐴 𝐶𝐵))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐶
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem infxrgelbrnmpt
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 infxrgelbrnmpt.x . . . 4 𝑥𝜑
2 eqid 2765 . . . 4 (𝑥𝐴𝐵) = (𝑥𝐴𝐵)
3 infxrgelbrnmpt.b . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ*)
41, 2, 3rnmptssd 7123 . . 3 (𝜑 → ran (𝑥𝐴𝐵) ⊆ ℝ*)
5 infxrgelbrnmpt.c . . 3 (𝜑𝐶 ∈ ℝ*)
6 infxrgelb 13380 . . 3 ((ran (𝑥𝐴𝐵) ⊆ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐶 ≤ inf(ran (𝑥𝐴𝐵), ℝ*, < ) ↔ ∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧))
74, 5, 6syl2anc 596 . 2 (𝜑 → (𝐶 ≤ inf(ran (𝑥𝐴𝐵), ℝ*, < ) ↔ ∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧))
8 nfmpt1 5212 . . . . . . 7 𝑥(𝑥𝐴𝐵)
98nfrn 5944 . . . . . 6 𝑥ran (𝑥𝐴𝐵)
10 nfv 1947 . . . . . 6 𝑥 𝐶𝑧
119, 10nfralw 3314 . . . . 5 𝑥𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧
121, 11nfan 1932 . . . 4 𝑥(𝜑 ∧ ∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧)
13 simpr 490 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑥𝐴)
142elrnmpt1 5952 . . . . . . . 8 ((𝑥𝐴𝐵 ∈ ℝ*) → 𝐵 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵))
1513, 3, 14syl2anc 596 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵))
1615adantlr 728 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧) ∧ 𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵))
17 simplr 781 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧) ∧ 𝑥𝐴) → ∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧)
18 breq2 5115 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝐵 → (𝐶𝑧𝐶𝐵))
1918rspcva 3581 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) ∧ ∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧) → 𝐶𝐵)
2016, 17, 19syl2anc 596 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧) ∧ 𝑥𝐴) → 𝐶𝐵)
2120ex 418 . . . 4 ((𝜑 ∧ ∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧) → (𝑥𝐴𝐶𝐵))
2212, 21ralrimi 3265 . . 3 ((𝜑 ∧ ∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧) → ∀𝑥𝐴 𝐶𝐵)
23 vex 3461 . . . . . . . 8 𝑧 ∈ V
242elrnmpt 5950 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ V → (𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) ↔ ∃𝑥𝐴 𝑧 = 𝐵))
2523, 24ax-mp 5 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵) ↔ ∃𝑥𝐴 𝑧 = 𝐵)
2625bilani 510 . . . . . 6 ((∀𝑥𝐴 𝐶𝐵𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)) → ∃𝑥𝐴 𝑧 = 𝐵)
27 nfra1 3291 . . . . . . . 8 𝑥𝑥𝐴 𝐶𝐵
28 rspa 3256 . . . . . . . . . 10 ((∀𝑥𝐴 𝐶𝐵𝑥𝐴) → 𝐶𝐵)
2918biimprcd 253 . . . . . . . . . 10 (𝐶𝐵 → (𝑧 = 𝐵𝐶𝑧))
3028, 29syl 18 . . . . . . . . 9 ((∀𝑥𝐴 𝐶𝐵𝑥𝐴) → (𝑧 = 𝐵𝐶𝑧))
3130ex 418 . . . . . . . 8 (∀𝑥𝐴 𝐶𝐵 → (𝑥𝐴 → (𝑧 = 𝐵𝐶𝑧)))
3227, 10, 31rexlimd 3274 . . . . . . 7 (∀𝑥𝐴 𝐶𝐵 → (∃𝑥𝐴 𝑧 = 𝐵𝐶𝑧))
3332adantr 486 . . . . . 6 ((∀𝑥𝐴 𝐶𝐵𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)) → (∃𝑥𝐴 𝑧 = 𝐵𝐶𝑧))
3426, 33mpd 16 . . . . 5 ((∀𝑥𝐴 𝐶𝐵𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)) → 𝐶𝑧)
3534ralrimiva 3159 . . . 4 (∀𝑥𝐴 𝐶𝐵 → ∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧)
3635adantl 487 . . 3 ((𝜑 ∧ ∀𝑥𝐴 𝐶𝐵) → ∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧)
3722, 36impbida 813 . 2 (𝜑 → (∀𝑧 ∈ ran (𝑥𝐴𝐵)𝐶𝑧 ↔ ∀𝑥𝐴 𝐶𝐵))
387, 37bitrd 282 1 (𝜑 → (𝐶 ≤ inf(ran (𝑥𝐴𝐵), ℝ*, < ) ↔ ∀𝑥𝐴 𝐶𝐵))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wb 209  wa 401   = wceq 1570  wnf 1816  wcel 2146  wral 3081  wrex 3091  Vcvv 3457  wss 3906   class class class wbr 5111  cmpt 5194  ran crn 5664  infcinf 9408  *cxr 11259   < clt 11260  cle 11261
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 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11173  ax-resscn 11174  ax-1cn 11175  ax-icn 11176  ax-addcl 11177  ax-addrcl 11178  ax-mulcl 11179  ax-mulrcl 11180  ax-mulcom 11181  ax-addass 11182  ax-mulass 11183  ax-distr 11184  ax-i2m1 11185  ax-1ne0 11186  ax-1rid 11187  ax-rnegex 11188  ax-rrecex 11189  ax-cnre 11190  ax-pre-lttri 11191  ax-pre-lttrn 11192  ax-pre-ltadd 11193  ax-pre-mulgt0 11194  ax-pre-sup 11195
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 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-id 5558  df-po 5571  df-so 5572  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-er 8700  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-sup 9409  df-inf 9410  df-pnf 11262  df-mnf 11263  df-xr 11264  df-ltxr 11265  df-le 11266  df-sub 11460  df-neg 11461
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator