Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  supminfxr2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem supminfxr2 46684
Description: The extended real suprema of a set of extended reals is the extended real negative of the extended real infima of that set's image under extended real negation. (Contributed by Glauco Siliprandi, 2-Jan-2022.)
Hypothesis
Ref Expression
supminfxr2.1 (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ*)
Assertion
Ref Expression
supminfxr2 (𝜑 → sup(𝐴, ℝ*, < ) = -einf({𝑥 ∈ ℝ* ∣ -e𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ))
Distinct variable group:   𝑥,𝐴
Allowed substitution hint:   𝜑(𝑥)

Proof of Theorem supminfxr2
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 xnegmnf 13367 . . . . . 6 -e-∞ = +∞
21eqcomi 2772 . . . . 5 +∞ = -e-∞
32a1i 11 . . . 4 ((𝜑 ∧ +∞ ∈ 𝐴) → +∞ = -e-∞)
4 supminfxr2.1 . . . . 5 (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ*)
5 supxrpnf 13475 . . . . 5 ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ +∞ ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
64, 5sylan 592 . . . 4 ((𝜑 ∧ +∞ ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
7 ssrab2 4008 . . . . . . . 8 {𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ⊆ ℝ*
87a1i 11 . . . . . . 7 (+∞ ∈ 𝐴 → {𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ⊆ ℝ*)
9 xnegeq 13364 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = -∞ → -e𝑦 = -e-∞)
101a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = -∞ → -e-∞ = +∞)
119, 10eqtrd 2798 . . . . . . . . 9 (𝑦 = -∞ → -e𝑦 = +∞)
1211eleq1d 2849 . . . . . . . 8 (𝑦 = -∞ → ( -e𝑦 ∈ 𝐴 ↔ +∞ ∈ 𝐴))
13 mnfxr 11393 . . . . . . . . 9 -∞ ∈ ℝ*
1413a1i 11 . . . . . . . 8 (+∞ ∈ 𝐴 → -∞ ∈ ℝ*)
15 id 23 . . . . . . . 8 (+∞ ∈ 𝐴 → +∞ ∈ 𝐴)
1612, 14, 15elrabd 3650 . . . . . . 7 (+∞ ∈ 𝐴 → -∞ ∈ {𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴})
17 infxrmnf 13495 . . . . . . 7 (({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ⊆ ℝ* ∧ -∞ ∈ {𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}) → inf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ) = -∞)
188, 16, 17syl2anc 596 . . . . . 6 (+∞ ∈ 𝐴 → inf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ) = -∞)
1918adantl 487 . . . . 5 ((𝜑 ∧ +∞ ∈ 𝐴) → inf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ) = -∞)
2019xnegeqd 46652 . . . 4 ((𝜑 ∧ +∞ ∈ 𝐴) → -einf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ) = -e-∞)
213, 6, 203eqtr4d 2808 . . 3 ((𝜑 ∧ +∞ ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = -einf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ))
224ssdifssd 4086 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 ∖ {-∞}) ⊆ ℝ*)
2322adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ 𝐴) → (𝐴 ∖ {-∞}) ⊆ ℝ*)
24 difssd 4076 . . . . . . . 8 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → (𝐴 ∖ {-∞}) ⊆ 𝐴)
25 id 23 . . . . . . . 8 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → ¬ +∞ ∈ 𝐴)
26 ssnel 46265 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∖ {-∞}) ⊆ 𝐴 ∧ ¬ +∞ ∈ 𝐴) → ¬ +∞ ∈ (𝐴 ∖ {-∞}))
2724, 25, 26syl2anc 596 . . . . . . 7 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → ¬ +∞ ∈ (𝐴 ∖ {-∞}))
2827adantl 487 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ 𝐴) → ¬ +∞ ∈ (𝐴 ∖ {-∞}))
29 neldifsnd 4756 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ 𝐴) → ¬ -∞ ∈ (𝐴 ∖ {-∞}))
3023, 28, 29xrssre 46565 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ 𝐴) → (𝐴 ∖ {-∞}) ⊆ ℝ)
3130supminfxr 46679 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ 𝐴) → sup((𝐴 ∖ {-∞}), ℝ*, < ) = -einf({𝑦 ∈ ℝ ∣ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})}, ℝ*, < ))
32 supxrmnf2 46648 . . . . . . 7 (𝐴 ⊆ ℝ* → sup((𝐴 ∖ {-∞}), ℝ*, < ) = sup(𝐴, ℝ*, < ))
334, 32syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → sup((𝐴 ∖ {-∞}), ℝ*, < ) = sup(𝐴, ℝ*, < ))
3433eqcomd 2769 . . . . 5 (𝜑 → sup(𝐴, ℝ*, < ) = sup((𝐴 ∖ {-∞}), ℝ*, < ))
3534adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = sup((𝐴 ∖ {-∞}), ℝ*, < ))
36 rexr 11382 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ ℝ → 𝑦 ∈ ℝ*)
3736adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})) → 𝑦 ∈ ℝ*)
38 simpl 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})) → 𝑦 ∈ ℝ)
3938rexnegd 46363 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})) → -e𝑦 = -𝑦)
40 eldifi 4070 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ( -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞}) → -𝑦 ∈ 𝐴)
4140adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})) → -𝑦 ∈ 𝐴)
4239, 41eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})) → -e𝑦 ∈ 𝐴)
4337, 42jca 521 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})) → (𝑦 ∈ ℝ* ∧ -e𝑦 ∈ 𝐴))
44 rabid 3436 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ {𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ↔ (𝑦 ∈ ℝ* ∧ -e𝑦 ∈ 𝐴))
4543, 44sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})) → 𝑦 ∈ {𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴})
46 renepnf 11384 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ ℝ → 𝑦 ≠ +∞)
47 elsni 4601 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ {+∞} → 𝑦 = +∞)
4847necon3ai 2984 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ≠ +∞ → ¬ 𝑦 ∈ {+∞})
4946, 48syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ ℝ → ¬ 𝑦 ∈ {+∞})
5038, 49syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})) → ¬ 𝑦 ∈ {+∞})
5145, 50eldifd 4053 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})) → 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}))
5251ex 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ → ( -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞}) → 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})))
5352rgen 3082 . . . . . . . . . . 11 ∀𝑦 ∈ ℝ ( -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞}) → 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}))
5453a1i 11 . . . . . . . . . 10 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → ∀𝑦 ∈ ℝ ( -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞}) → 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})))
55 nfrab1 3435 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑦{𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}
56 nfcv 2926 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑦{+∞}
5755, 56nfdif 4069 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑦({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})
5857rabssf 46339 . . . . . . . . . 10 ({𝑦 ∈ ℝ ∣ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})} ⊆ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ ( -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞}) → 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})))
5954, 58sylibr 237 . . . . . . . . 9 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → {𝑦 ∈ ℝ ∣ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})} ⊆ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}))
60 nfv 1949 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑦 ¬ +∞ ∈ 𝐴
61 nfcv 2926 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑦ℝ
62 eldifi 4070 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) → 𝑦 ∈ {𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴})
637, 62sselid 3911 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) → 𝑦 ∈ ℝ*)
6463adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})) → 𝑦 ∈ ℝ*)
6544simprbi 503 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ {𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} → -e𝑦 ∈ 𝐴)
6662, 65syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) → -e𝑦 ∈ 𝐴)
6712biimpac 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (( -e𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 = -∞) → +∞ ∈ 𝐴)
6867adantll 727 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ -e𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 = -∞) → +∞ ∈ 𝐴)
69 simpll 779 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ -e𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 = -∞) → ¬ +∞ ∈ 𝐴)
7068, 69pm2.65da 829 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ -e𝑦 ∈ 𝐴) → ¬ 𝑦 = -∞)
7170neqned 2966 . . . . . . . . . . . . . 14 ((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ -e𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ≠ -∞)
7266, 71sylan2 605 . . . . . . . . . . . . 13 ((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})) → 𝑦 ≠ -∞)
73 eldifsni 4753 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) → 𝑦 ≠ +∞)
7473adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})) → 𝑦 ≠ +∞)
7564, 72, 74xrred 46581 . . . . . . . . . . . 12 ((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})) → 𝑦 ∈ ℝ)
7660, 57, 61, 75ssdf2 46361 . . . . . . . . . . 11 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) ⊆ ℝ)
7775rexnegd 46363 . . . . . . . . . . . . 13 ((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})) → -e𝑦 = -𝑦)
7866adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 ((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})) → -e𝑦 ∈ 𝐴)
7963adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) ∧ -e𝑦 ∈ {-∞}) → 𝑦 ∈ ℝ*)
80 elsni 4601 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ( -e𝑦 ∈ {-∞} → -e𝑦 = -∞)
8180adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) ∧ -e𝑦 ∈ {-∞}) → -e𝑦 = -∞)
82 xnegeq 13364 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ( -e𝑦 = -∞ → -e -e𝑦 = -e-∞)
831a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ( -e𝑦 = -∞ → -e-∞ = +∞)
8482, 83eqtr2d 2799 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ( -e𝑦 = -∞ → +∞ = -e -e𝑦)
8584adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦 ∈ ℝ* ∧ -e𝑦 = -∞) → +∞ = -e -e𝑦)
86 xnegneg 13371 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 ∈ ℝ* → -e -e𝑦 = 𝑦)
8786adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦 ∈ ℝ* ∧ -e𝑦 = -∞) → -e -e𝑦 = 𝑦)
8885, 87eqtr2d 2799 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑦 ∈ ℝ* ∧ -e𝑦 = -∞) → 𝑦 = +∞)
8979, 81, 88syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) ∧ -e𝑦 ∈ {-∞}) → 𝑦 = +∞)
9073neneqd 2964 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) → ¬ 𝑦 = +∞)
9190adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) ∧ -e𝑦 ∈ {-∞}) → ¬ 𝑦 = +∞)
9289, 91pm2.65da 829 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) → ¬ -e𝑦 ∈ {-∞})
9392adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 ((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})) → ¬ -e𝑦 ∈ {-∞})
9478, 93eldifd 4053 . . . . . . . . . . . . 13 ((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})) → -e𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞}))
9577, 94eqeltrrd 2865 . . . . . . . . . . . 12 ((¬ +∞ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞})) → -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞}))
9695ralrimiva 3158 . . . . . . . . . . 11 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → ∀𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞}))
9776, 96jca 521 . . . . . . . . . 10 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → (({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) ⊆ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})))
9857, 61ssrabf 46334 . . . . . . . . . 10 (({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) ⊆ {𝑦 ∈ ℝ ∣ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})} ↔ (({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) ⊆ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})))
9997, 98sylibr 237 . . . . . . . . 9 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}) ⊆ {𝑦 ∈ ℝ ∣ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})})
10059, 99eqssd 3930 . . . . . . . 8 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → {𝑦 ∈ ℝ ∣ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})} = ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}))
101100infeq1d 9497 . . . . . . 7 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → inf({𝑦 ∈ ℝ ∣ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})}, ℝ*, < ) = inf(({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}), ℝ*, < ))
102 infxrpnf2 46678 . . . . . . . . 9 ({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ⊆ ℝ* → inf(({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}), ℝ*, < ) = inf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ))
1037, 102ax-mp 5 . . . . . . . 8 inf(({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}), ℝ*, < ) = inf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < )
104103a1i 11 . . . . . . 7 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → inf(({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} ∖ {+∞}), ℝ*, < ) = inf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ))
105101, 104eqtr2d 2799 . . . . . 6 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → inf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ) = inf({𝑦 ∈ ℝ ∣ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})}, ℝ*, < ))
106105xnegeqd 46652 . . . . 5 (¬ +∞ ∈ 𝐴 → -einf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ) = -einf({𝑦 ∈ ℝ ∣ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})}, ℝ*, < ))
107106adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ 𝐴) → -einf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ) = -einf({𝑦 ∈ ℝ ∣ -𝑦 ∈ (𝐴 ∖ {-∞})}, ℝ*, < ))
10831, 35, 1073eqtr4d 2808 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = -einf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ))
10921, 108pm2.61dan 825 . 2 (𝜑 → sup(𝐴, ℝ*, < ) = -einf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ))
110 xnegeq 13364 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑥 → -e𝑦 = -e𝑥)
111110eleq1d 2849 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑥 → ( -e𝑦 ∈ 𝐴 ↔ -e𝑥 ∈ 𝐴))
112111cbvrabv 3426 . . . . 5 {𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴} = {𝑥 ∈ ℝ* ∣ -e𝑥 ∈ 𝐴}
113112infeq1i 9498 . . . 4 inf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ) = inf({𝑥 ∈ ℝ* ∣ -e𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ*, < )
114113xnegeqi 46655 . . 3 -einf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ) = -einf({𝑥 ∈ ℝ* ∣ -e𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ*, < )
115114a1i 11 . 2 (𝜑 → -einf({𝑦 ∈ ℝ* ∣ -e𝑦 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ) = -einf({𝑥 ∈ ℝ* ∣ -e𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ))
116109, 115eqtrd 2798 1 (𝜑 → sup(𝐴, ℝ*, < ) = -einf({𝑥 ∈ ℝ* ∣ -e𝑥 ∈ 𝐴}, ℝ*, < ))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  {crab 3416   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048  {csn 4588  supcsup 9459  infcinf 9460  ℝcr 11226  +∞cpnf 11367  -∞cmnf 11368  ℝ*cxr 11369   < clt 11370   -cneg 11569   -ecxne 13265
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 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305
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-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-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-id 5550  df-po 5563  df-so 5564  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-isom 6567  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-er 8745  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-sup 9461  df-inf 9462  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-xneg 13268
This theorem is used by:  supminfxrrnmpt  46686  liminfvalxr  46998
  Copyright terms: Public domain W3C validator