Theorem supxrnemnf 33226

Description: The supremum of a nonempty set of extended reals which does not contain minus infinity is not minus infinity. (Contributed by Thierry Arnoux, 21-Mar-2017.)

Assertion

Ref	Expression
supxrnemnf	⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≠ -∞)

Proof of Theorem supxrnemnf

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mnfxr 11293	. . 3 ⊢ -∞ ∈ ℝ*
2	1	a1i 11	. 2 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → -∞ ∈ ℝ*)
3		supxrcl 13369	. . 3 ⊢ (𝐴 ⊆ ℝ* → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
4	3	3ad2ant1 1151	. 2 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
5		simp1 1154	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → 𝐴 ⊆ ℝ*)
6	5, 1	jctir 530	. . 3 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → (𝐴 ⊆ ℝ* ∧ -∞ ∈ ℝ*))
7		simpl 488	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → 𝐴 ⊆ ℝ*)
8	7	sselda 3934	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ*)
9		simpr 490	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ 𝐴)
10		simplr 781	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ¬ -∞ ∈ 𝐴)
11		nelneq 2886	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → ¬ 𝑥 = -∞)
12	9, 10, 11	syl2anc 596	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ¬ 𝑥 = -∞)
13		ngtmnft 13220	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → (𝑥 = -∞ ↔ ¬ -∞ < 𝑥))
14	13	biimprd 251	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → (¬ -∞ < 𝑥 → 𝑥 = -∞))
15	14	con1d 146	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → (¬ 𝑥 = -∞ → -∞ < 𝑥))
16	8, 12, 15	sylc 66	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -∞ < 𝑥)
17	16	reximdva0 4306	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑥)
18	17	3impa 1127	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴 ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑥)
19	18	3com23 1144	. . 3 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑥)
20		supxrlub 13379	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ -∞ ∈ ℝ*) → (-∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑥))
21	20	biimprd 251	. . 3 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ -∞ ∈ ℝ*) → (∃𝑥 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑥 → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < )))
22	6, 19, 21	sylc 66	. 2 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))
23		xrltne 13216	. 2 ⊢ ((-∞ ∈ ℝ* ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ* ∧ -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < )) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≠ -∞)
24	2, 4, 22, 23	syl3anc 1398	1 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≠ -∞)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2957  ∃wrex 3088   ⊆ wss 3902  ∅c0 4282   class class class wbr 5107  supcsup 9413  -∞cmnf 11268  ℝ^*cxr 11269   < clt 11270

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 2215  ax-ext 2734  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7739  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204  ax-pre-sup 11205

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 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-id 5554  df-po 5567  df-so 5568  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  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 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-er 8699  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-sup 9415  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471

This theorem is used by: (None)