MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  suprleub Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem suprleub 11598
Description: The supremum of a nonempty bounded set of reals is less than or equal to an upper bound. (Contributed by NM, 18-Mar-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 6-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
suprleub (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝐴 𝑦𝑥) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (sup(𝐴, ℝ, < ) ≤ 𝐵 ↔ ∀𝑧𝐴 𝑧𝐵))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑧,𝐴   𝑧,𝐵
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem suprleub
Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 suprnub 11597 . . 3 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝐴 𝑦𝑥) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (¬ 𝐵 < sup(𝐴, ℝ, < ) ↔ ∀𝑤𝐴 ¬ 𝐵 < 𝑤))
2 suprcl 11592 . . . 4 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝐴 𝑦𝑥) → sup(𝐴, ℝ, < ) ∈ ℝ)
3 lenlt 10712 . . . 4 ((sup(𝐴, ℝ, < ) ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (sup(𝐴, ℝ, < ) ≤ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 < sup(𝐴, ℝ, < )))
42, 3sylan 583 . . 3 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝐴 𝑦𝑥) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (sup(𝐴, ℝ, < ) ≤ 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 < sup(𝐴, ℝ, < )))
5 simpl1 1188 . . . . . 6 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝐴 𝑦𝑥) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → 𝐴 ⊆ ℝ)
65sselda 3918 . . . . 5 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝐴 𝑦𝑥) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑤𝐴) → 𝑤 ∈ ℝ)
7 simplr 768 . . . . 5 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝐴 𝑦𝑥) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑤𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
86, 7lenltd 10779 . . . 4 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝐴 𝑦𝑥) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑤𝐴) → (𝑤𝐵 ↔ ¬ 𝐵 < 𝑤))
98ralbidva 3164 . . 3 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝐴 𝑦𝑥) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (∀𝑤𝐴 𝑤𝐵 ↔ ∀𝑤𝐴 ¬ 𝐵 < 𝑤))
101, 4, 93bitr4d 314 . 2 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝐴 𝑦𝑥) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (sup(𝐴, ℝ, < ) ≤ 𝐵 ↔ ∀𝑤𝐴 𝑤𝐵))
11 breq1 5036 . . 3 (𝑤 = 𝑧 → (𝑤𝐵𝑧𝐵))
1211cbvralvw 3399 . 2 (∀𝑤𝐴 𝑤𝐵 ↔ ∀𝑧𝐴 𝑧𝐵)
1310, 12syl6bb 290 1 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦𝐴 𝑦𝑥) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (sup(𝐴, ℝ, < ) ≤ 𝐵 ↔ ∀𝑧𝐴 𝑧𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399  w3a 1084  wcel 2112  wne 2990  wral 3109  wrex 3110  wss 3884  c0 4246   class class class wbr 5033  supcsup 8892  cr 10529   < clt 10668  cle 10669
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 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2773  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7445  ax-resscn 10587  ax-1cn 10588  ax-icn 10589  ax-addcl 10590  ax-addrcl 10591  ax-mulcl 10592  ax-mulrcl 10593  ax-mulcom 10594  ax-addass 10595  ax-mulass 10596  ax-distr 10597  ax-i2m1 10598  ax-1ne0 10599  ax-1rid 10600  ax-rnegex 10601  ax-rrecex 10602  ax-cnre 10603  ax-pre-lttri 10604  ax-pre-lttrn 10605  ax-pre-ltadd 10606  ax-pre-mulgt0 10607  ax-pre-sup 10608
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 2601  df-eu 2632  df-clab 2780  df-cleq 2794  df-clel 2873  df-nfc 2941  df-ne 2991  df-nel 3095  df-ral 3114  df-rex 3115  df-reu 3116  df-rmo 3117  df-rab 3118  df-v 3446  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-op 4535  df-uni 4804  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-id 5428  df-po 5442  df-so 5443  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-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-riota 7097  df-ov 7142  df-oprab 7143  df-mpo 7144  df-er 8276  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-sup 8894  df-pnf 10670  df-mnf 10671  df-xr 10672  df-ltxr 10673  df-le 10674  df-sub 10865  df-neg 10866
This theorem is referenced by:  supaddc  11599  supadd  11600  supmul1  11601  supmul  11604  suprleubii  11610  suprzcl  12054  rpnnen1lem3  12370  rpnnen1lem5  12372  supxrre  12712  supicc  12883  flval3  13184  sqrlem4  14601  sqrlem6  14603  ruclem12  15590  icccmplem3  23433  reconnlem2  23436  evth  23568  ivthlem2  24060  ivthlem3  24061  mbflimsup  24274  itg2cnlem1  24369  plyeq0lem  24811  ismblfin  35097  suprleubrd  40867  ubelsupr  41646  suprleubrnmpt  42056  sge0isum  43063  hoidmv1lelem1  43227  hoidmvlelem1  43231
  Copyright terms: Public domain W3C validator