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

Theorem rexabsle 42224
 Description: An indexed set of absolute values of real numbers is bounded if and only if the original values are bounded above and below. (Contributed by Glauco Siliprandi, 23-Oct-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
rexabsle.1 𝑥𝜑
rexabsle.2 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
Assertion
Ref Expression
rexabsle (𝜑 → (∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (abs‘𝐵) ≤ 𝑦 ↔ (∃𝑤 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑤 ∧ ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝑧𝐵)))
Distinct variable groups:   𝑤,𝐴   𝑦,𝐴   𝑧,𝐴   𝑤,𝐵   𝑦,𝐵   𝑧,𝐵   𝑥,𝑤   𝑥,𝑦   𝑥,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤)   𝐴(𝑥)   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem rexabsle
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nfv 1915 . . . . 5 𝑥 𝑦 = 𝑎
2 breq2 5038 . . . . 5 (𝑦 = 𝑎 → ((abs‘𝐵) ≤ 𝑦 ↔ (abs‘𝐵) ≤ 𝑎))
31, 2ralbid 3195 . . . 4 (𝑦 = 𝑎 → (∀𝑥𝐴 (abs‘𝐵) ≤ 𝑦 ↔ ∀𝑥𝐴 (abs‘𝐵) ≤ 𝑎))
43cbvrexvw 3398 . . 3 (∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (abs‘𝐵) ≤ 𝑦 ↔ ∃𝑎 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (abs‘𝐵) ≤ 𝑎)
54a1i 11 . 2 (𝜑 → (∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (abs‘𝐵) ≤ 𝑦 ↔ ∃𝑎 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (abs‘𝐵) ≤ 𝑎))
6 rexabsle.1 . . 3 𝑥𝜑
7 rexabsle.2 . . 3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
86, 7rexabslelem 42223 . 2 (𝜑 → (∃𝑎 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (abs‘𝐵) ≤ 𝑎 ↔ (∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑏 ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝑐𝐵)))
9 breq2 5038 . . . . . 6 (𝑏 = 𝑤 → (𝐵𝑏𝐵𝑤))
109ralbidv 3162 . . . . 5 (𝑏 = 𝑤 → (∀𝑥𝐴 𝐵𝑏 ↔ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑤))
1110cbvrexvw 3398 . . . 4 (∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑏 ↔ ∃𝑤 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑤)
12 breq1 5037 . . . . . 6 (𝑐 = 𝑧 → (𝑐𝐵𝑧𝐵))
1312ralbidv 3162 . . . . 5 (𝑐 = 𝑧 → (∀𝑥𝐴 𝑐𝐵 ↔ ∀𝑥𝐴 𝑧𝐵))
1413cbvrexvw 3398 . . . 4 (∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝑐𝐵 ↔ ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝑧𝐵)
1511, 14anbi12i 629 . . 3 ((∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑏 ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝑐𝐵) ↔ (∃𝑤 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑤 ∧ ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝑧𝐵))
1615a1i 11 . 2 (𝜑 → ((∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑏 ∧ ∃𝑐 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝑐𝐵) ↔ (∃𝑤 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑤 ∧ ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝑧𝐵)))
175, 8, 163bitrd 308 1 (𝜑 → (∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 (abs‘𝐵) ≤ 𝑦 ↔ (∃𝑤 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝐵𝑤 ∧ ∃𝑧 ∈ ℝ ∀𝑥𝐴 𝑧𝐵)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   = wceq 1538  Ⅎwnf 1785   ∈ wcel 2111  ∀wral 3106  ∃wrex 3107   class class class wbr 5034  ‘cfv 6332  ℝcr 10543   ≤ cle 10683  abscabs 14605 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 2770  ax-sep 5171  ax-nul 5178  ax-pow 5235  ax-pr 5299  ax-un 7454  ax-cnex 10600  ax-resscn 10601  ax-1cn 10602  ax-icn 10603  ax-addcl 10604  ax-addrcl 10605  ax-mulcl 10606  ax-mulrcl 10607  ax-mulcom 10608  ax-addass 10609  ax-mulass 10610  ax-distr 10611  ax-i2m1 10612  ax-1ne0 10613  ax-1rid 10614  ax-rnegex 10615  ax-rrecex 10616  ax-cnre 10617  ax-pre-lttri 10618  ax-pre-lttrn 10619  ax-pre-ltadd 10620  ax-pre-mulgt0 10621  ax-pre-sup 10622 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3444  df-sbc 3723  df-csb 3831  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-tp 4533  df-op 4535  df-uni 4805  df-iun 4887  df-br 5035  df-opab 5097  df-mpt 5115  df-tr 5141  df-id 5429  df-eprel 5434  df-po 5442  df-so 5443  df-fr 5482  df-we 5484  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-pred 6123  df-ord 6169  df-on 6170  df-lim 6171  df-suc 6172  df-iota 6291  df-fun 6334  df-fn 6335  df-f 6336  df-f1 6337  df-fo 6338  df-f1o 6339  df-fv 6340  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-om 7574  df-2nd 7685  df-wrecs 7948  df-recs 8009  df-rdg 8047  df-er 8290  df-en 8511  df-dom 8512  df-sdom 8513  df-sup 8908  df-pnf 10684  df-mnf 10685  df-xr 10686  df-ltxr 10687  df-le 10688  df-sub 10879  df-neg 10880  df-div 11305  df-nn 11644  df-2 11706  df-3 11707  df-n0 11904  df-z 11990  df-uz 12252  df-rp 12398  df-seq 13385  df-exp 13446  df-cj 14470  df-re 14471  df-im 14472  df-sqrt 14606  df-abs 14607 This theorem is referenced by:  rexabsle2  42232
 Copyright terms: Public domain W3C validator