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

Theorem supxrgere 46618
Description: If a 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
supxrgere.xph Ⅎ𝑥𝜑
supxrgere.a (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ*)
supxrgere.b (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
supxrgere.y ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 𝑥) < 𝑦)
Assertion
Ref Expression
supxrgere (𝜑 → 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦   𝜑,𝑦
Allowed substitution hint:   𝜑(𝑥)

Proof of Theorem supxrgere
StepHypRef Expression
1 supxrgere.b . . . . 5 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
2 rexr 11394 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 ∈ ℝ*)
3 pnfxr 11402 . . . . . . 7 +∞ ∈ ℝ*
43a1i 11 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ℝ → +∞ ∈ ℝ*)
5 ltpnf 13289 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 < +∞)
62, 4, 5xrltled 13319 . . . . 5 (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 ≤ +∞)
71, 6syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝐵 ≤ +∞)
87adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → 𝐵 ≤ +∞)
9 id 23 . . . . 5 (sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞ → sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
109eqcomd 2769 . . . 4 (sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞ → +∞ = sup(𝐴, ℝ*, < ))
1110adantl 487 . . 3 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → +∞ = sup(𝐴, ℝ*, < ))
128, 11breqtrd 5137 . 2 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
13 simpl 488 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → 𝜑)
14 1rp 13164 . . . . . . . 8 1 ∈ ℝ+
15 nfcv 2926 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑥1
16 supxrgere.xph . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑥𝜑
17 nfv 1949 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑥1 ∈ ℝ+
1816, 17nfan 1934 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑥(𝜑 ∧ 1 ∈ ℝ+)
19 nfv 1949 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑥∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦
2018, 19nfim 1931 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 1 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦)
21 eleq1 2852 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 1 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↔ 1 ∈ ℝ+))
2221anbi2d 642 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 1 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ↔ (𝜑 ∧ 1 ∈ ℝ+)))
23 oveq2 7459 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 1 → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − 1))
2423breq1d 5118 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 1 → ((𝐵 − 𝑥) < 𝑦 ↔ (𝐵 − 1) < 𝑦))
2524rexbidv 3190 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 1 → (∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 𝑥) < 𝑦 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦))
2622, 25imbi12d 347 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 1 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 𝑥) < 𝑦) ↔ ((𝜑 ∧ 1 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦)))
27 supxrgere.y . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 𝑥) < 𝑦)
2815, 20, 26, 27vtoclgf 3533 . . . . . . . . 9 (1 ∈ ℝ+ → ((𝜑 ∧ 1 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦))
2914, 28ax-mp 5 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 1 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦)
3014, 29mpan2 704 . . . . . . 7 (𝜑 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦)
3130adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦)
32 mnfxr 11405 . . . . . . . . . . 11 -∞ ∈ ℝ*
3332a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) → -∞ ∈ ℝ*)
34 supxrgere.a . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ*)
3534sselda 3913 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ ℝ*)
36353adant3 1150 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) → 𝑦 ∈ ℝ*)
37 supxrcl 13485 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ⊆ ℝ* → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
3834, 37syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
39383ad2ant1 1151 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
40 peano2rem 11664 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵 − 1) ∈ ℝ)
411, 40syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐵 − 1) ∈ ℝ)
4241rexrd 11398 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐵 − 1) ∈ ℝ*)
4342adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ*)
44433ad2antl1 1204 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ*)
4536adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 𝑦 ∈ ℝ*)
4632a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → -∞ ∈ ℝ*)
47 simpl3 1212 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → (𝐵 − 1) < 𝑦)
48 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → ¬ -∞ < 𝑦)
4935adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 𝑦 ∈ ℝ*)
5032a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → -∞ ∈ ℝ*)
51 xrlenlt 11413 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ ℝ* ∧ -∞ ∈ ℝ*) → (𝑦 ≤ -∞ ↔ ¬ -∞ < 𝑦))
5249, 50, 51syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → (𝑦 ≤ -∞ ↔ ¬ -∞ < 𝑦))
5348, 52mpbird 260 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 𝑦 ≤ -∞)
54533adantl3 1187 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → 𝑦 ≤ -∞)
5544, 45, 46, 47, 54xrltletrd 13330 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → (𝐵 − 1) < -∞)
56 nltmnf 13298 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐵 − 1) ∈ ℝ* → ¬ (𝐵 − 1) < -∞)
5742, 56syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ¬ (𝐵 − 1) < -∞)
5857adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → ¬ (𝐵 − 1) < -∞)
59583ad2antl1 1204 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) ∧ ¬ -∞ < 𝑦) → ¬ (𝐵 − 1) < -∞)
6055, 59condan 830 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) → -∞ < 𝑦)
6134adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝐴 ⊆ ℝ*)
62 simpr 490 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐴)
63 supxrub 13494 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
6461, 62, 63syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
65643adant3 1150 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) → 𝑦 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
6633, 36, 39, 60, 65xrltletrd 13330 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))
67663exp 1137 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐴 → ((𝐵 − 1) < 𝑦 → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))))
6867adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (𝑦 ∈ 𝐴 → ((𝐵 − 1) < 𝑦 → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))))
6968rexlimdv 3165 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦 → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < )))
7031, 69mpd 16 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))
71 simpr 490 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
72 nltpnft 13334 . . . . . . . . 9 (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ* → (sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞ ↔ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞))
7338, 72syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞ ↔ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞))
7473adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞ ↔ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞))
7571, 74mtbid 327 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → ¬ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)
7675notnotrd 134 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)
7770, 76jca 521 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (-∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞))
7838adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
79 xrrebnd 13338 . . . . 5 (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ* → (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ↔ (-∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)))
8078, 79syl 18 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ ↔ (-∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < +∞)))
8177, 80mpbird 260 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
82 simpl 488 . . . . 5 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → (𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ))
83 simpr 490 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
8482simprd 501 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
851ad2antrr 739 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → 𝐵 ∈ ℝ)
8684, 85ltnled 11496 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )))
8783, 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)
891adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) → 𝐵 ∈ ℝ)
90 simpr 490 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
9189, 90resubcld 11783 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) → (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ)
9291adantr 486 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ)
93 simpr 490 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵)
9490adantr 486 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ)
9588, 1syl 18 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
9694, 95posdifd 11943 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
9793, 96mpbid 235 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → 0 < (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )))
9892, 97elrpd 13201 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+)
99 ovex 7484 . . . . . . . 8 (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ V
100 nfcv 2926 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑥(𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))
101 nfv 1949 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑥(𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+
10216, 101nfan 1934 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑥(𝜑 ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+)
103 nfv 1949 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑥∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦
104102, 103nfim 1931 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦)
105 eleq1 2852 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) → (𝑥 ∈ ℝ+ ↔ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+))
106105anbi2d 642 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ↔ (𝜑 ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+)))
107 oveq2 7459 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
108107breq1d 5118 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) → ((𝐵 − 𝑥) < 𝑦 ↔ (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦))
109108rexbidv 3190 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 𝑥) < 𝑦 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦))
110106, 109imbi12d 347 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 𝑥) < 𝑦) ↔ ((𝜑 ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦)))
111100, 104, 110, 27vtoclgf 3533 . . . . . . . 8 ((𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ V → ((𝜑 ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦))
11299, 111ax-mp 5 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < )) ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦)
11388, 98, 112syl2anc 596 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦)
1141recnd 11376 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
115114ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦) → 𝐵 ∈ ℂ)
11690recnd 11376 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℂ)
117116ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℂ)
118115, 117nncand 11713 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦) → (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) = sup(𝐴, ℝ*, < ))
119118eqcomd 2769 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))))
120 simpr 490 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦) → (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦)
121119, 120eqbrtrd 5133 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦) → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
122121ex 418 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → ((𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦 → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦))
123122adantr 486 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ((𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦 → sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦))
124123reximdva 3179 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − (𝐵 − sup(𝐴, ℝ*, < ))) < 𝑦 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦))
125113, 124mpd 16 . . . . 5 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝐵) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
12682, 87, 125syl2anc 596 . . . 4 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
12761, 37syl 18 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
12835, 127xrlenltd 11414 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑦 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ) ↔ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦))
12964, 128mpbid 235 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
130129ralrimiva 3158 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
131 ralnex 3092 . . . . . 6 (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦 ↔ ¬ ∃𝑦 ∈ 𝐴 sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
132130, 131sylib 221 . . . . 5 (𝜑 → ¬ ∃𝑦 ∈ 𝐴 sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
133132ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < )) → ¬ ∃𝑦 ∈ 𝐴 sup(𝐴, ℝ*, < ) < 𝑦)
134126, 133condan 830 . . 3 ((𝜑 ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ) → 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
13513, 81, 134syl2anc 596 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞) → 𝐵 ≤ sup(𝐴, ℝ*, < ))
13612, 135pm2.61dan 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  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   class class class wbr 5108  (class class class)co 7451  supcsup 9469  ℂcc 11237  ℝcr 11238  0cc0 11239  1c1 11240  +∞cpnf 11379  -∞cmnf 11380  ℝ*cxr 11381   < clt 11382   ≤ cle 11383   − cmin 11580  ℝ+crp 13160
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 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317
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 4841  df-uni 4873  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-id 5553  df-po 5566  df-so 5567  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-er 8755  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-sup 9471  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-rp 13161
This theorem is used by:  suplesup  46624
  Copyright terms: Public domain W3C validator