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Theorem suplesup 46320
Description: If any element of 𝐴 can be approximated from below by members of 𝐵, then the supremum of 𝐴 is less than or equal to the supremum of 𝐵. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
suplesup.a (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ)
suplesup.b (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℝ*)
suplesup.c (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 𝑦) < 𝑧)
Assertion
Ref Expression
suplesup (𝜑 → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≤ sup(𝐵, ℝ*, < ))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑧   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧   𝜑,𝑥,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑦)   𝐴(𝑦)

Proof of Theorem suplesup
Dummy variables 𝑟 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 suplesup.a . . . . . 6 (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ)
2 ressxr 11346 . . . . . 6 ℝ ⊆ ℝ*
31, 2sstrdi 3943 . . . . 5 (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ*)
4 supxrcl 13438 . . . . 5 (𝐴 ⊆ ℝ* → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
53, 4syl 18 . . . 4 (𝜑 → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
65adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
7 eqidd 2762 . . . 4 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → +∞ = +∞)
8 simpr 490 . . . 4 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
9 peano2re 11476 . . . . . . . . . 10 (𝑤 ∈ ℝ → (𝑤 + 1) ∈ ℝ)
109adantl 487 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ 𝑤 ∈ ℝ) → (𝑤 + 1) ∈ ℝ)
113adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → 𝐴 ⊆ ℝ*)
12 supxrunb2 13443 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ⊆ ℝ* → (∀𝑟 ∈ ℝ ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑟 < 𝑥 ↔ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞))
1311, 12syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (∀𝑟 ∈ ℝ ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑟 < 𝑥 ↔ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞))
148, 13mpbird 260 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → ∀𝑟 ∈ ℝ ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑟 < 𝑥)
1514adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ 𝑤 ∈ ℝ) → ∀𝑟 ∈ ℝ ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑟 < 𝑥)
16 breq1 5106 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 = (𝑤 + 1) → (𝑟 < 𝑥 ↔ (𝑤 + 1) < 𝑥))
1716rexbidv 3187 . . . . . . . . . 10 (𝑟 = (𝑤 + 1) → (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑟 < 𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (𝑤 + 1) < 𝑥))
1817rspcva 3575 . . . . . . . . 9 (((𝑤 + 1) ∈ ℝ ∧ ∀𝑟 ∈ ℝ ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑟 < 𝑥) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 (𝑤 + 1) < 𝑥)
1910, 15, 18syl2anc 596 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ 𝑤 ∈ ℝ) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 (𝑤 + 1) < 𝑥)
20 1rp 13117 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℝ+
2120a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 1 ∈ ℝ+)
22 suplesup.c . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 𝑦) < 𝑧)
2322r19.21bi 3255 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∀𝑦 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 𝑦) < 𝑧)
24 oveq2 7426 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 1 → (𝑥 − 𝑦) = (𝑥 − 1))
2524breq1d 5113 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = 1 → ((𝑥 − 𝑦) < 𝑧 ↔ (𝑥 − 1) < 𝑧))
2625rexbidv 3187 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = 1 → (∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 𝑦) < 𝑧 ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 1) < 𝑧))
2726rspcva 3575 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((1 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 𝑦) < 𝑧) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 1) < 𝑧)
2821, 23, 27syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 1) < 𝑧)
2928adantlr 728 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 1) < 𝑧)
30293adant3 1150 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 1) < 𝑧)
31 nfv 1947 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑧((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥)
32 simp11r 1304 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 − 1) < 𝑧) → 𝑤 ∈ ℝ)
332, 32sselid 3929 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 − 1) < 𝑧) → 𝑤 ∈ ℝ*)
341sselda 3931 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ)
35 1red 11302 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 1 ∈ ℝ)
3634, 35resubcld 11737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑥 − 1) ∈ ℝ)
3736adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑥 − 1) ∈ ℝ)
38373adant3 1150 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) → (𝑥 − 1) ∈ ℝ)
39383ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 − 1) < 𝑧) → (𝑥 − 1) ∈ ℝ)
402, 39sselid 3929 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 − 1) < 𝑧) → (𝑥 − 1) ∈ ℝ*)
41 suplesup.b . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℝ*)
4241sselda 3931 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → 𝑧 ∈ ℝ*)
4342adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → 𝑧 ∈ ℝ*)
44433ad2antl1 1204 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → 𝑧 ∈ ℝ*)
45443adant3 1150 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 − 1) < 𝑧) → 𝑧 ∈ ℝ*)
46 simp3 1156 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) → (𝑤 + 1) < 𝑥)
47 simp1r 1217 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) → 𝑤 ∈ ℝ)
48 1red 11302 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) → 1 ∈ ℝ)
4934adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ)
50493adant3 1150 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) → 𝑥 ∈ ℝ)
5147, 48, 50ltaddsubd 11909 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) → ((𝑤 + 1) < 𝑥 ↔ 𝑤 < (𝑥 − 1)))
5246, 51mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) → 𝑤 < (𝑥 − 1))
53523ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 − 1) < 𝑧) → 𝑤 < (𝑥 − 1))
54 simp3 1156 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 − 1) < 𝑧) → (𝑥 − 1) < 𝑧)
5533, 40, 45, 53, 54xrlttrd 13281 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵 ∧ (𝑥 − 1) < 𝑧) → 𝑤 < 𝑧)
56553exp 1137 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) → (𝑧 ∈ 𝐵 → ((𝑥 − 1) < 𝑧 → 𝑤 < 𝑧)))
5731, 56reximdai 3265 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) → (∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 1) < 𝑧 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 < 𝑧))
5830, 57mpd 16 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (𝑤 + 1) < 𝑥) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 < 𝑧)
59583exp 1137 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ 𝐴 → ((𝑤 + 1) < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 < 𝑧)))
6059adantlr 728 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ 𝑤 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ 𝐴 → ((𝑤 + 1) < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 < 𝑧)))
6160rexlimdv 3162 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ 𝑤 ∈ ℝ) → (∃𝑥 ∈ 𝐴 (𝑤 + 1) < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 < 𝑧))
6219, 61mpd 16 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ 𝑤 ∈ ℝ) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 < 𝑧)
632a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ℝ ⊆ ℝ*)
6463sselda 3931 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) → 𝑤 ∈ ℝ*)
6564ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ 𝑤 < 𝑧) → 𝑤 ∈ ℝ*)
6643adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ 𝑤 < 𝑧) → 𝑧 ∈ ℝ*)
67 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ 𝑤 < 𝑧) → 𝑤 < 𝑧)
6865, 66, 67xrltled 13272 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ 𝑤 < 𝑧) → 𝑤 ≤ 𝑧)
6968ex 418 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → (𝑤 < 𝑧 → 𝑤 ≤ 𝑧))
7069adantllr 732 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ 𝑤 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → (𝑤 < 𝑧 → 𝑤 ≤ 𝑧))
7170reximdva 3176 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ 𝑤 ∈ ℝ) → (∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 < 𝑧 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 ≤ 𝑧))
7262, 71mpd 16 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ 𝑤 ∈ ℝ) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 ≤ 𝑧)
7372ralrimiva 3155 . . . . 5 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → ∀𝑤 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 ≤ 𝑧)
74 supxrunb1 13442 . . . . . . 7 (𝐵 ⊆ ℝ* → (∀𝑤 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 ≤ 𝑧 ↔ sup(𝐵, ℝ*, < ) = +∞))
7541, 74syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → (∀𝑤 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 ≤ 𝑧 ↔ sup(𝐵, ℝ*, < ) = +∞))
7675adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (∀𝑤 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤 ≤ 𝑧 ↔ sup(𝐵, ℝ*, < ) = +∞))
7773, 76mpbid 235 . . . 4 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐵, ℝ*, < ) = +∞)
787, 8, 773eqtr4d 2806 . . 3 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = sup(𝐵, ℝ*, < ))
796, 78xreqled 46311 . 2 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≤ sup(𝐵, ℝ*, < ))
80 supeq1 9430 . . . . . . 7 (𝐴 = ∅ → sup(𝐴, ℝ*, < ) = sup(∅, ℝ*, < ))
81 xrsup0 13446 . . . . . . . 8 sup(∅, ℝ*, < ) = -∞
8281a1i 11 . . . . . . 7 (𝐴 = ∅ → sup(∅, ℝ*, < ) = -∞)
8380, 82eqtrd 2796 . . . . . 6 (𝐴 = ∅ → sup(𝐴, ℝ*, < ) = -∞)
8483adantl 487 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐴 = ∅) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = -∞)
85 supxrcl 13438 . . . . . . . 8 (𝐵 ⊆ ℝ* → sup(𝐵, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
8641, 85syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → sup(𝐵, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
87 mnfle 13257 . . . . . . 7 (sup(𝐵, ℝ*, < ) ∈ ℝ* → -∞ ≤ sup(𝐵, ℝ*, < ))
8886, 87syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → -∞ ≤ sup(𝐵, ℝ*, < ))
8988adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐴 = ∅) → -∞ ≤ sup(𝐵, ℝ*, < ))
9084, 89eqbrtrd 5127 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝐴 = ∅) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≤ sup(𝐵, ℝ*, < ))
9190adantlr 728 . . 3 (((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ 𝐴 = ∅) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≤ sup(𝐵, ℝ*, < ))
92 simpll 779 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → 𝜑)
931adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → 𝐴 ⊆ ℝ)
94 neqne 2964 . . . . . . . . 9 (¬ 𝐴 = ∅ → 𝐴 ≠ ∅)
9594adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → 𝐴 ≠ ∅)
96 supxrgtmnf 13452 . . . . . . . 8 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))
9793, 95, 96syl2anc 596 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))
9897adantlr 728 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))
99 simpr 490 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
100 simpl 488 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → 𝜑)
101 nltpnft 13287 . . . . . . . . . 10 (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ* → (sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞ ↔ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞))
102100, 5, 1013syl 19 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞ ↔ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞))
10399, 102mtbid 327 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → ¬ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)
104 notnotr 131 . . . . . . . 8 (¬ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞ → sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)
105103, 104syl 18 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)
106105adantr 486 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)
10798, 106jca 521 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → (-∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞))
10892, 5syl 18 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
109 xrrebnd 13291 . . . . . 6 (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ* → (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ↔ (-∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)))
110108, 109syl 18 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ↔ (-∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)))
111107, 110mpbird 260 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
112 nfv 1947 . . . . 5 Ⅎ𝑤(𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
11341adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) → 𝐵 ⊆ ℝ*)
114 simpr 490 . . . . 5 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
115114adantr 486 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
116 simpr 490 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → 𝑤 ∈ ℝ+)
117116rphalfcld 13169 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (𝑤 / 2) ∈ ℝ+)
118115, 117ltsubrpd 13189 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < sup(𝐴, ℝ*, < ))
1193ad2antrr 739 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → 𝐴 ⊆ ℝ*)
120 rpre 13122 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 ∈ ℝ+ → 𝑤 ∈ ℝ)
121 2re 12410 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ ℝ
122121a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 ∈ ℝ+ → 2 ∈ ℝ)
123 2ne0 12442 . . . . . . . . . . . . 13 2 ≠ 0
124123a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 ∈ ℝ+ → 2 ≠ 0)
125120, 122, 124redivcld 12138 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 ∈ ℝ+ → (𝑤 / 2) ∈ ℝ)
126125adantl 487 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (𝑤 / 2) ∈ ℝ)
127115, 126resubcld 11737 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) ∈ ℝ)
1282, 127sselid 3929 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) ∈ ℝ*)
129 supxrlub 13448 . . . . . . . 8 ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) ∈ ℝ*) → ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < sup(𝐴, ℝ*, < ) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥))
130119, 128, 129syl2anc 596 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < sup(𝐴, ℝ*, < ) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥))
131118, 130mpbid 235 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥)
132 rphalfcl 13142 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 ∈ ℝ+ → (𝑤 / 2) ∈ ℝ+)
1331323ad2ant2 1152 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑤 / 2) ∈ ℝ+)
134233adant2 1149 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∀𝑦 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 𝑦) < 𝑧)
135 oveq2 7426 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (𝑤 / 2) → (𝑥 − 𝑦) = (𝑥 − (𝑤 / 2)))
136135breq1d 5113 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = (𝑤 / 2) → ((𝑥 − 𝑦) < 𝑧 ↔ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧))
137136rexbidv 3187 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = (𝑤 / 2) → (∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 𝑦) < 𝑧 ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧))
138137rspcva 3575 . . . . . . . . . 10 (((𝑤 / 2) ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − 𝑦) < 𝑧) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧)
139133, 134, 138syl2anc 596 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧)
140139ad5ant134 1392 . . . . . . . 8 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧)
141 recn 11283 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℂ)
142141adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℂ)
143120recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑤 ∈ ℝ+ → 𝑤 ∈ ℂ)
144143adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → 𝑤 ∈ ℂ)
145144halfcld 12584 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (𝑤 / 2) ∈ ℂ)
146142, 145, 145subsub4d 11693 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) − (𝑤 / 2)) = (sup(𝐴, ℝ*, < ) − ((𝑤 / 2) + (𝑤 / 2))))
1471432halvesd 12585 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑤 ∈ ℝ+ → ((𝑤 / 2) + (𝑤 / 2)) = 𝑤)
148147oveq2d 7434 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑤 ∈ ℝ+ → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − ((𝑤 / 2) + (𝑤 / 2))) = (sup(𝐴, ℝ*, < ) − 𝑤))
149148adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − ((𝑤 / 2) + (𝑤 / 2))) = (sup(𝐴, ℝ*, < ) − 𝑤))
150146, 149eqtr2d 2797 . . . . . . . . . . . . . 14 ((sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − 𝑤) = ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) − (𝑤 / 2)))
151150adantll 727 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − 𝑤) = ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) − (𝑤 / 2)))
152151adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − 𝑤) = ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) − (𝑤 / 2)))
153152ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . 11 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − 𝑤) = ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) − (𝑤 / 2)))
154127, 126resubcld 11737 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) − (𝑤 / 2)) ∈ ℝ)
155154adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) − (𝑤 / 2)) ∈ ℝ)
156155ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) − (𝑤 / 2)) ∈ ℝ)
1572, 156sselid 3929 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) − (𝑤 / 2)) ∈ ℝ*)
158120, 49sylanl2 694 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ)
159125ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑤 / 2) ∈ ℝ)
160158, 159resubcld 11737 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑥 − (𝑤 / 2)) ∈ ℝ)
161160adantllr 732 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑥 − (𝑤 / 2)) ∈ ℝ)
162161ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → (𝑥 − (𝑤 / 2)) ∈ ℝ)
1632, 162sselid 3929 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → (𝑥 − (𝑤 / 2)) ∈ ℝ*)
164 simp-6l 799 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → 𝜑)
165 simplr 781 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → 𝑧 ∈ 𝐵)
166164, 165, 42syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → 𝑧 ∈ ℝ*)
167 simp-6r 800 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
168120ad5antlr 748 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → 𝑤 ∈ ℝ)
169168rehalfcld 12586 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → (𝑤 / 2) ∈ ℝ)
170167, 169resubcld 11737 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) ∈ ℝ)
171 simp-4r 796 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → 𝑥 ∈ 𝐴)
172164, 171, 34syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → 𝑥 ∈ ℝ)
173 simpllr 788 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥)
174170, 172, 169, 173ltsub1dd 11921 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) − (𝑤 / 2)) < (𝑥 − (𝑤 / 2)))
175 simpr 490 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧)
176157, 163, 166, 174, 175xrlttrd 13281 . . . . . . . . . . 11 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → ((sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) − (𝑤 / 2)) < 𝑧)
177153, 176eqbrtrd 5127 . . . . . . . . . 10 (((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) ∧ (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − 𝑤) < 𝑧)
178177ex 418 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ 𝐵) → ((𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧 → (sup(𝐴, ℝ*, < ) − 𝑤) < 𝑧))
179178reximdva 3176 . . . . . . . 8 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) → (∃𝑧 ∈ 𝐵 (𝑥 − (𝑤 / 2)) < 𝑧 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (sup(𝐴, ℝ*, < ) − 𝑤) < 𝑧))
180140, 179mpd 16 . . . . . . 7 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (sup(𝐴, ℝ*, < ) − 𝑤) < 𝑧)
181180rexlimdva2 3166 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (∃𝑥 ∈ 𝐴 (sup(𝐴, ℝ*, < ) − (𝑤 / 2)) < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (sup(𝐴, ℝ*, < ) − 𝑤) < 𝑧))
182131, 181mpd 16 . . . . 5 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ∃𝑧 ∈ 𝐵 (sup(𝐴, ℝ*, < ) − 𝑤) < 𝑧)
183112, 113, 114, 182supxrgere 46314 . . . 4 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≤ sup(𝐵, ℝ*, < ))
18492, 111, 183syl2anc 596 . . 3 (((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) ∧ ¬ 𝐴 = ∅) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≤ sup(𝐵, ℝ*, < ))
18591, 184pm2.61dan 825 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≤ sup(𝐵, ℝ*, < ))
18679, 185pm2.61dan 825 1 (𝜑 → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≤ sup(𝐵, ℝ*, < ))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  ∃wrex 3087   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279   class class class wbr 5103  (class class class)co 7418  supcsup 9425  ℂcc 11191  ℝcr 11192  0cc0 11193  1c1 11194   + caddc 11196  +∞cpnf 11333  -∞cmnf 11334  ℝ*cxr 11335   < clt 11336   ≤ cle 11337   − cmin 11534   / cdiv 11966  2c2 12390  ℝ+crp 13113
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 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271
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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  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 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-er 8710  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-sup 9427  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-rp 13114
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