Theorem rencldnfi 43670

Description: A set of real numbers which comes arbitrarily close to some target yet excludes it is infinite. The work is done in rencldnfilem 43669 using infima; this theorem removes the requirement that A be nonempty. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Oct-2014.)

Assertion

Ref	Expression
rencldnfi	⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → ¬ 𝐴 ∈ Fin)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦

Proof of Theorem rencldnfi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl1 1210	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → 𝐴 ⊆ ℝ)
2		simpl2 1211	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → 𝐵 ∈ ℝ)
3		rexn0 4455	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥 → 𝐴 ≠ ∅)
4	3	ralimi 3101	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥 → ∀𝑥 ∈ ℝ+ 𝐴 ≠ ∅)
5		1rp 13050	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ+
6		ne0i 4290	. . . . . 6 ⊢ (1 ∈ ℝ+ → ℝ+ ≠ ∅)
7		r19.3rzv 4462	. . . . . 6 ⊢ (ℝ+ ≠ ∅ → (𝐴 ≠ ∅ ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+ 𝐴 ≠ ∅))
8	5, 6, 7	mp2b 10	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ≠ ∅ ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+ 𝐴 ≠ ∅)
9	4, 8	sylibr 237	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥 → 𝐴 ≠ ∅)
10	9	adantl 487	. . 3 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → 𝐴 ≠ ∅)
11		simpl3 1212	. . 3 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → ¬ 𝐵 ∈ 𝐴)
12	10, 11	jca 521	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → (𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴))
13		simpr 490	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥)
14		rencldnfilem 43669	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → ¬ 𝐴 ∈ Fin)
15	1, 2, 12, 13, 14	syl31anc 1400	1 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → ¬ 𝐴 ∈ Fin)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2957  ∀wral 3078  ∃wrex 3088   ⊆ wss 3902  ∅c0 4282   class class class wbr 5107  ‘cfv 6537  (class class class)co 7417  Fincfn 8956  ℝcr 11127  1c1 11129   < clt 11271   − cmin 11469  ℝ⁺crp 13046  abscabs 15325

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 2215  ax-ext 2734  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7740  ax-cnex 11184  ax-resscn 11185  ax-1cn 11186  ax-icn 11187  ax-addcl 11188  ax-addrcl 11189  ax-mulcl 11190  ax-mulrcl 11191  ax-mulcom 11192  ax-addass 11193  ax-mulass 11194  ax-distr 11195  ax-i2m1 11196  ax-1ne0 11197  ax-1rid 11198  ax-rnegex 11199  ax-rrecex 11200  ax-cnre 11201  ax-pre-lttri 11202  ax-pre-lttrn 11203  ax-pre-ltadd 11204  ax-pre-mulgt0 11205  ax-pre-sup 11206

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 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7374  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-er 8700  df-en 8957  df-dom 8958  df-sdom 8959  df-fin 8960  df-sup 9416  df-inf 9417  df-pnf 11273  df-mnf 11274  df-xr 11275  df-ltxr 11276  df-le 11277  df-sub 11471  df-neg 11472  df-div 11900  df-nn 12262  df-2 12331  df-3 12332  df-n0 12533  df-z 12620  df-uz 12892  df-rp 13047  df-seq 14070  df-exp 14130  df-cj 15190  df-re 15191  df-im 15192  df-sqrt 15326  df-abs 15327

This theorem is used by:  irrapx1  43677