Theorem rencldnfi 44032

Description: A set of real numbers which comes arbitrarily close to some target yet excludes it is infinite. The work is done in rencldnfilem 44031 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 3103	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥 → ∀𝑥 ∈ ℝ+ 𝐴 ≠ ∅)
5		1rp 13154	. . . . . 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 44031	. 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 1401	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 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090   ⊆ wss 3900  ∅c0 4281   class class class wbr 5106  ‘cfv 6561  (class class class)co 7446  Fincfn 9004  ℝcr 11229  1c1 11231   < clt 11373   − cmin 11571  ℝ⁺crp 13150  abscabs 15433

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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7778  ax-cnex 11286  ax-resscn 11287  ax-1cn 11288  ax-icn 11289  ax-addcl 11290  ax-addrcl 11291  ax-mulcl 11292  ax-mulrcl 11293  ax-mulcom 11294  ax-addass 11295  ax-mulass 11296  ax-distr 11297  ax-i2m1 11298  ax-1ne0 11299  ax-1rid 11300  ax-rnegex 11301  ax-rrecex 11302  ax-cnre 11303  ax-pre-lttri 11304  ax-pre-lttrn 11305  ax-pre-ltadd 11306  ax-pre-mulgt0 11307  ax-pre-sup 11308

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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6325  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7403  df-ov 7449  df-oprab 7450  df-mpo 7451  df-om 7905  df-1st 8028  df-2nd 8029  df-frecs 8330  df-wrecs 8361  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8507  df-er 8748  df-en 9005  df-dom 9006  df-sdom 9007  df-fin 9008  df-sup 9464  df-inf 9465  df-pnf 11375  df-mnf 11376  df-xr 11377  df-ltxr 11378  df-le 11379  df-sub 11573  df-neg 11574  df-div 12004  df-nn 12366  df-2 12435  df-3 12436  df-n0 12637  df-z 12724  df-uz 12996  df-rp 13151  df-seq 14175  df-exp 14235  df-cj 15298  df-re 15299  df-im 15300  df-sqrt 15434  df-abs 15435

This theorem is used by:  irrapx1  44039