Theorem rencldnfi 43589

Description: A set of real numbers which comes arbitrarily close to some target yet excludes it is infinite. The work is done in rencldnfilem 43588 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 4462	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥 → 𝐴 ≠ ∅)
4	3	ralimi 3105	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥 → ∀𝑥 ∈ ℝ+ 𝐴 ≠ ∅)
5		1rp 13038	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ+
6		ne0i 4297	. . . . . 6 ⊢ (1 ∈ ℝ+ → ℝ+ ≠ ∅)
7		r19.3rzv 4469	. . . . . 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 43588	. 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 2146   ≠ wne 2961  ∀wral 3082  ∃wrex 3092   ⊆ wss 3908  ∅c0 4289   class class class wbr 5114  ‘cfv 6543  (class class class)co 7423  Fincfn 8952  ℝcr 11117  1c1 11119   < clt 11261   − cmin 11459  ℝ⁺crp 13034  abscabs 15311

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 2738  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745  ax-cnex 11174  ax-resscn 11175  ax-1cn 11176  ax-icn 11177  ax-addcl 11178  ax-addrcl 11179  ax-mulcl 11180  ax-mulrcl 11181  ax-mulcom 11182  ax-addass 11183  ax-mulass 11184  ax-distr 11185  ax-i2m1 11186  ax-1ne0 11187  ax-1rid 11188  ax-rnegex 11189  ax-rrecex 11190  ax-cnre 11191  ax-pre-lttri 11192  ax-pre-lttrn 11193  ax-pre-ltadd 11194  ax-pre-mulgt0 11195  ax-pre-sup 11196

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 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3928  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-iun 4963  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-tr 5224  df-id 5561  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-we 5621  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6309  df-ord 6370  df-on 6371  df-lim 6372  df-suc 6373  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7380  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-om 7872  df-1st 7995  df-2nd 7996  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8703  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-fin 8956  df-sup 9412  df-inf 9413  df-pnf 11263  df-mnf 11264  df-xr 11265  df-ltxr 11266  df-le 11267  df-sub 11461  df-neg 11462  df-div 11890  df-nn 12252  df-2 12321  df-3 12322  df-n0 12523  df-z 12610  df-uz 12881  df-rp 13035  df-seq 14058  df-exp 14118  df-cj 15176  df-re 15177  df-im 15178  df-sqrt 15312  df-abs 15313

This theorem is used by:  irrapx1  43596