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

Theorem supxrgelem 46616
Description: If an extended real number can be approximated from below by members of a set, then it is less than or equal to the supremum of the set. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
supxrgelem.xph Ⅎ𝑥𝜑
supxrgelem.a (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ*)
supxrgelem.b (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ*)
supxrgelem.y ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 𝑥))
Assertion
Ref Expression
supxrgelem (𝜑 → 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦   𝜑,𝑦
Allowed substitution hint:   𝜑(𝑥)

Proof of Theorem supxrgelem
StepHypRef Expression
1 supxrgelem.b . . . . 5 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ*)
2 pnfge 13297 . . . . 5 (𝐵 ∈ ℝ* → 𝐵 ≤ +∞)
31, 2syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝐵 ≤ +∞)
43adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → 𝐵 ≤ +∞)
5 id 23 . . . . 5 (sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞ → sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
65eqcomd 2769 . . . 4 (sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞ → +∞ = sup(𝐴, ℝ*, < ))
76adantl 487 . . 3 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → +∞ = sup(𝐴, ℝ*, < ))
84, 7breqtrd 5135 . 2 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
9 simpl 488 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → 𝜑)
10 1rp 13162 . . . . . . . 8 1 ∈ ℝ+
11 nfcv 2926 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑥1
12 supxrgelem.xph . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑥𝜑
13 nfv 1949 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑥1 ∈ ℝ+
1412, 13nfan 1934 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑥(𝜑 ∧ 1 ∈ ℝ+)
15 nfv 1949 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑥∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1)
1614, 15nfim 1931 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 1 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1))
17 eleq1 2852 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 1 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↔ 1 ∈ ℝ+))
1817anbi2d 642 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 1 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ↔ (𝜑 ∧ 1 ∈ ℝ+)))
19 oveq2 7457 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 1 → (𝑦 +e 𝑥) = (𝑦 +e 1))
2019breq2d 5118 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 1 → (𝐵 < (𝑦 +e 𝑥) ↔ 𝐵 < (𝑦 +e 1)))
2120rexbidv 3190 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 1 → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 𝑥) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1)))
2218, 21imbi12d 347 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 1 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 𝑥)) ↔ ((𝜑 ∧ 1 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1))))
23 supxrgelem.y . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 𝑥))
2411, 16, 22, 23vtoclgf 3533 . . . . . . . . 9 (1 ∈ ℝ+ → ((𝜑 ∧ 1 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1)))
2510, 24ax-mp 5 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 1 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1))
2610, 25mpan2 704 . . . . . . 7 (𝜑 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1))
2726adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1))
28 mnfxr 11403 . . . . . . . . . . 11 -∞ ∈ ℝ*
2928a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → -∞ ∈ ℝ*)
30 supxrgelem.a . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ*)
3130sselda 3913 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ ℝ*)
32313adant3 1150 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → 𝑦 ∈ ℝ*)
33 supxrcl 13483 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ⊆ ℝ* → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
3430, 33syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
35343ad2ant1 1151 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
36 simpl3 1212 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 𝐵 < (𝑦 +e 1))
37 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → ¬ -∞ < 𝑦)
3831adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 𝑦 ∈ ℝ*)
39 ngtmnft 13334 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ ℝ* → (𝑦 = -∞ ↔ ¬ -∞ < 𝑦))
4038, 39syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → (𝑦 = -∞ ↔ ¬ -∞ < 𝑦))
4137, 40mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 𝑦 = -∞)
4241oveq1d 7464 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → (𝑦 +e 1) = (-∞ +e 1))
43 1xr 11405 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℝ*
4443a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 1 ∈ ℝ*)
45 1re 11345 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ ℝ
46 renepnf 11394 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 ∈ ℝ → 1 ≠ +∞)
4745, 46ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ≠ +∞
4847a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 1 ≠ +∞)
49 xaddmnf2 13397 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((1 ∈ ℝ* ∧ 1 ≠ +∞) → (-∞ +e 1) = -∞)
5044, 48, 49syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → (-∞ +e 1) = -∞)
5142, 50eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → (𝑦 +e 1) = -∞)
52513adantl3 1187 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → (𝑦 +e 1) = -∞)
5336, 52breqtrd 5135 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 𝐵 < -∞)
54 nltmnf 13296 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐵 ∈ ℝ* → ¬ 𝐵 < -∞)
551, 54syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ¬ 𝐵 < -∞)
5655adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → ¬ 𝐵 < -∞)
57563ad2antl1 1204 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → ¬ 𝐵 < -∞)
5853, 57condan 830 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → -∞ < 𝑦)
5930adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝐴 ⊆ ℝ*)
60 simpr 490 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐴)
61 supxrub 13492 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
6259, 60, 61syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
63623adant3 1150 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → 𝑦 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
6429, 32, 35, 58, 63xrltletrd 13328 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))
65643exp 1137 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐴 → (𝐵 < (𝑦 +e 1) → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))))
6665adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (𝑦 ∈ 𝐴 → (𝐵 < (𝑦 +e 1) → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))))
6766rexlimdv 3165 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1) → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < )))
6827, 67mpd 16 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))
69 simpr 490 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
70 nltpnft 13332 . . . . . . . . 9 (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ* → (sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞ ↔ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞))
7134, 70syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞ ↔ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞))
7271adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞ ↔ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞))
7369, 72mtbid 327 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → ¬ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)
7473notnotrd 134 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)
7568, 74jca 521 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (-∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞))
7634adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
77 xrrebnd 13336 . . . . 5 (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ* → (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ↔ (-∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)))
7876, 77syl 18 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ↔ (-∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)))
7975, 78mpbird 260 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
80 simpl 488 . . . . 5 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → (𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ))
81 simpr 490 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
8234adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
831adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → 𝐵 ∈ ℝ*)
84 xrltnle 11413 . . . . . . . 8 ((sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )))
8582, 83, 84syl2anc 596 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )))
8685adantlr 728 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )))
8781, 86mpbird 260 . . . . 5 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵)
88 simpll 779 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → 𝜑)
8928a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → -∞ ∈ ℝ*)
9088, 34syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
9188, 1syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ*)
92 mnfle 13302 . . . . . . . . . . . . . 14 (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ* → -∞ ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
9334, 92syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → -∞ ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
9493ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → -∞ ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
95 simpr 490 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵)
9689, 90, 91, 94, 95xrlelttrd 13327 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → -∞ < 𝐵)
97 id 23 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝜑)
9810a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 1 ∈ ℝ+)
9997, 98, 25syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1))
10099ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1))
10113ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
10243a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → 1 ∈ ℝ*)
10332, 102jca 521 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → (𝑦 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ*))
104 xaddcl 13407 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑦 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ*) → (𝑦 +e 1) ∈ ℝ*)
105103, 104syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → (𝑦 +e 1) ∈ ℝ*)
106 pnfxr 11400 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 +∞ ∈ ℝ*
107106a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → +∞ ∈ ℝ*)
108 simp3 1156 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → 𝐵 < (𝑦 +e 1))
10931, 43, 104sylancl 598 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑦 +e 1) ∈ ℝ*)
110 pnfge 13297 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦 +e 1) ∈ ℝ* → (𝑦 +e 1) ≤ +∞)
111109, 110syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑦 +e 1) ≤ +∞)
1121113adant3 1150 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → (𝑦 +e 1) ≤ +∞)
113101, 105, 107, 108, 112xrltletrd 13328 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 < (𝑦 +e 1)) → 𝐵 < +∞)
1141133exp 1137 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐴 → (𝐵 < (𝑦 +e 1) → 𝐵 < +∞)))
115114rexlimdv 3165 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1) → 𝐵 < +∞))
11688, 115syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 1) → 𝐵 < +∞))
117100, 116mpd 16 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → 𝐵 < +∞)
11896, 117jca 521 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (-∞ < 𝐵 ∧ 𝐵 < +∞))
119 xrrebnd 13336 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∈ ℝ* → (𝐵 ∈ ℝ ↔ (-∞ < 𝐵 ∧ 𝐵 < +∞)))
12091, 119syl 18 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (𝐵 ∈ ℝ ↔ (-∞ < 𝐵 ∧ 𝐵 < +∞)))
121118, 120mpbird 260 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
122 simpr 490 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
123122adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
124121, 123resubcld 11781 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ)
12526, 115mpd 16 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐵 < +∞)
126125ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → 𝐵 < +∞)
12796, 126jca 521 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (-∞ < 𝐵 ∧ 𝐵 < +∞))
128127, 120mpbird 260 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
129123, 128posdifd 11941 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
13095, 129mpbid 235 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → 0 < (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))
131124, 130elrpd 13199 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+)
132 ovex 7482 . . . . . . . 8 (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ V
133 nfcv 2926 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑥(𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))
134 nfv 1949 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑥(𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+
13512, 134nfan 1934 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑥(𝜑 ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+)
136 nfv 1949 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑥∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))
137135, 136nfim 1931 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
138 eleq1 2852 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) → (𝑥 ∈ ℝ+ ↔ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+))
139138anbi2d 642 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ↔ (𝜑 ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+)))
140 oveq2 7457 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) → (𝑦 +e 𝑥) = (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
141140breq2d 5118 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) → (𝐵 < (𝑦 +e 𝑥) ↔ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))))
142141rexbidv 3190 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 𝑥) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))))
143139, 142imbi12d 347 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e 𝑥)) ↔ ((𝜑 ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))))
144133, 137, 143, 23vtoclgf 3533 . . . . . . . 8 ((𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ V → ((𝜑 ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))))
145132, 144ax-mp 5 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
14688, 131, 145syl2anc 596 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
147 ltpnf 13287 . . . . . . . . . . . . 13 (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ → sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)
148147adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ∧ 𝑦 = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)
149 id 23 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = +∞ → 𝑦 = +∞)
150149eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = +∞ → +∞ = 𝑦)
151150adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ∧ 𝑦 = +∞) → +∞ = 𝑦)
152148, 151breqtrd 5135 . . . . . . . . . . 11 ((sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ∧ 𝑦 = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
153152adantll 727 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑦 = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
154153ad5ant15 771 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ 𝑦 = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
155 simplll 787 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵))
156 simpl 488 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))))
15788, 41sylanl1 693 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 𝑦 = -∞)
158157adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 𝑦 = -∞)
159 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ 𝑦 = -∞) → 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
160 oveq1 7456 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = -∞ → (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) = (-∞ +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
161160adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ 𝑦 = -∞) → (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) = (-∞ +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
162128, 123resubcld 11781 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ)
163162rexrd 11396 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ*)
164163ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ 𝑦 = -∞) → (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ*)
165 renepnf 11394 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ → (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ≠ +∞)
166124, 165syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ≠ +∞)
167166ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ 𝑦 = -∞) → (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ≠ +∞)
168 xaddmnf2 13397 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ* ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ≠ +∞) → (-∞ +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) = -∞)
169164, 167, 168syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ 𝑦 = -∞) → (-∞ +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) = -∞)
170161, 169eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ 𝑦 = -∞) → (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) = -∞)
171159, 170breqtrd 5135 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ 𝑦 = -∞) → 𝐵 < -∞)
172156, 158, 171syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 𝐵 < -∞)
17355ad5antr 747 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → ¬ 𝐵 < -∞)
174172, 173condan 830 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → -∞ < 𝑦)
175174adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → -∞ < 𝑦)
176 simp3 1156 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → ¬ 𝑦 = +∞)
177313adant3 1150 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → 𝑦 ∈ ℝ*)
178 nltpnft 13332 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ ℝ* → (𝑦 = +∞ ↔ ¬ 𝑦 < +∞))
179177, 178syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → (𝑦 = +∞ ↔ ¬ 𝑦 < +∞))
180176, 179mtbid 327 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → ¬ ¬ 𝑦 < +∞)
181180notnotrd 134 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → 𝑦 < +∞)
1821813adant1r 1196 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → 𝑦 < +∞)
183182ad5ant135 1395 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → 𝑦 < +∞)
184175, 183jca 521 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → (-∞ < 𝑦 ∧ 𝑦 < +∞))
18531adantlr 728 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ ℝ*)
186185ad5ant13 769 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → 𝑦 ∈ ℝ*)
187 xrrebnd 13336 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ* → (𝑦 ∈ ℝ ↔ (-∞ < 𝑦 ∧ 𝑦 < +∞)))
188186, 187syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → (𝑦 ∈ ℝ ↔ (-∞ < 𝑦 ∧ 𝑦 < +∞)))
189184, 188mpbird 260 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → 𝑦 ∈ ℝ)
190 simplr 781 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
191121ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → 𝐵 ∈ ℝ)
192 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑦 ∈ ℝ)
193124adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ)
194 rexadd 13400 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ) → (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) = (𝑦 + (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
195192, 193, 194syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) = (𝑦 + (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
196192, 193readdcld 11375 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 + (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) ∈ ℝ)
197195, 196eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) ∈ ℝ)
198197adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) ∈ ℝ)
199 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
200191, 198, 191, 199ltsub1dd 11966 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → (𝐵 − 𝐵) < ((𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) − 𝐵))
201121recnd 11374 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℂ)
202201subidd 11694 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (𝐵 − 𝐵) = 0)
203202ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → (𝐵 − 𝐵) = 0)
204201adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝐵 ∈ ℂ)
205192recnd 11374 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑦 ∈ ℂ)
206122recnd 11374 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℂ)
207206ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℂ)
208205, 207subcld 11706 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℂ)
209205, 204, 207addsub12d 11729 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 + (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) = (𝐵 + (𝑦 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
210195, 209eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) = (𝐵 + (𝑦 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
211204, 208, 210mvrladdd 11765 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) − 𝐵) = (𝑦 − sup(𝐴, ℝ*, < )))
212211adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → ((𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) − 𝐵) = (𝑦 − sup(𝐴, ℝ*, < )))
213203, 212breq12d 5119 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → ((𝐵 − 𝐵) < ((𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) − 𝐵) ↔ 0 < (𝑦 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
214200, 213mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → 0 < (𝑦 − sup(𝐴, ℝ*, < )))
215123ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
216 simplr 781 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → 𝑦 ∈ ℝ)
217215, 216posdifd 11941 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦 ↔ 0 < (𝑦 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
218214, 217mpbird 260 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
219155, 189, 190, 218syl21anc 851 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) ∧ ¬ 𝑦 = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
220154, 219pm2.61dan 825 . . . . . . . 8 (((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
221220ex 418 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦))
222221reximdva 3179 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝐵 < (𝑦 +e (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦))
223146, 222mpd 16 . . . . 5 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
22480, 87, 223syl2anc 596 . . . 4 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
22559, 33syl 18 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
22631, 225xrlenltd 11412 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑦 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ) ↔ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦))
22762, 226mpbid 235 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
228227ralrimiva 3158 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
229 ralnex 3092 . . . . . 6 (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦 ↔ ¬ ∃𝑦 ∈ 𝐴 sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
230228, 229sylib 221 . . . . 5 (𝜑 → ¬ ∃𝑦 ∈ 𝐴 sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
231230ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → ¬ ∃𝑦 ∈ 𝐴 sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
232224, 231condan 830 . . 3 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) → 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
2339, 79, 232syl2anc 596 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
2348, 233pm2.61dan 825 1 (𝜑 → 𝐵 ≤ sup(𝐴, 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  Ⅎwnf 1816   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   class class class wbr 5106  (class class class)co 7449  supcsup 9467  ℂcc 11235  ℝcr 11236  0cc0 11237  1c1 11238   + caddc 11240  +∞cpnf 11377  -∞cmnf 11378  ℝ*cxr 11379   < clt 11380   ≤ cle 11381   − cmin 11578  ℝ+crp 13158   +e cxad 13277
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 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7781  ax-cnex 11293  ax-resscn 11294  ax-1cn 11295  ax-icn 11296  ax-addcl 11297  ax-addrcl 11298  ax-mulcl 11299  ax-mulrcl 11300  ax-mulcom 11301  ax-addass 11302  ax-mulass 11303  ax-distr 11304  ax-i2m1 11305  ax-1ne0 11306  ax-1rid 11307  ax-rnegex 11308  ax-rrecex 11309  ax-cnre 11310  ax-pre-lttri 11311  ax-pre-lttrn 11312  ax-pre-ltadd 11313  ax-pre-mulgt0 11314  ax-pre-sup 11315
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-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-id 5551  df-po 5564  df-so 5565  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-iota 6518  df-fun 6566  df-fn 6567  df-f 6568  df-f1 6569  df-fo 6570  df-f1o 6571  df-fv 6572  df-riota 7406  df-ov 7452  df-oprab 7453  df-mpo 7454  df-1st 8033  df-2nd 8034  df-er 8753  df-en 9010  df-dom 9011  df-sdom 9012  df-sup 9469  df-pnf 11382  df-mnf 11383  df-xr 11384  df-ltxr 11385  df-le 11386  df-sub 11580  df-neg 11581  df-rp 13159  df-xadd 13280
This theorem is used by:  supxrge  46617
  Copyright terms: Public domain W3C validator