Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  supxrnemnf Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem supxrnemnf 31727
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.
StepHypRef Expression
1 mnfxr 11220 . . 3 -∞ ∈ ℝ*
21a1i 11 . 2 ((𝐴 ⊆ ℝ*𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → -∞ ∈ ℝ*)
3 supxrcl 13243 . . 3 (𝐴 ⊆ ℝ* → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
433ad2ant1 1134 . 2 ((𝐴 ⊆ ℝ*𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ*)
5 simp1 1137 . . . 4 ((𝐴 ⊆ ℝ*𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → 𝐴 ⊆ ℝ*)
65, 1jctir 522 . . 3 ((𝐴 ⊆ ℝ*𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → (𝐴 ⊆ ℝ* ∧ -∞ ∈ ℝ*))
7 simpl 484 . . . . . . . 8 ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → 𝐴 ⊆ ℝ*)
87sselda 3948 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ*)
9 simpr 486 . . . . . . . 8 (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑥𝐴)
10 simplr 768 . . . . . . . 8 (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) ∧ 𝑥𝐴) → ¬ -∞ ∈ 𝐴)
11 nelneq 2858 . . . . . . . 8 ((𝑥𝐴 ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → ¬ 𝑥 = -∞)
129, 10, 11syl2anc 585 . . . . . . 7 (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) ∧ 𝑥𝐴) → ¬ 𝑥 = -∞)
13 ngtmnft 13094 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℝ* → (𝑥 = -∞ ↔ ¬ -∞ < 𝑥))
1413biimprd 248 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ* → (¬ -∞ < 𝑥𝑥 = -∞))
1514con1d 145 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ* → (¬ 𝑥 = -∞ → -∞ < 𝑥))
168, 12, 15sylc 65 . . . . . 6 (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) ∧ 𝑥𝐴) → -∞ < 𝑥)
1716reximdva0 4315 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥𝐴 -∞ < 𝑥)
18173impa 1111 . . . 4 ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥𝐴 -∞ < 𝑥)
19183com23 1127 . . 3 ((𝐴 ⊆ ℝ*𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → ∃𝑥𝐴 -∞ < 𝑥)
20 supxrlub 13253 . . . 4 ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ -∞ ∈ ℝ*) → (-∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ) ↔ ∃𝑥𝐴 -∞ < 𝑥))
2120biimprd 248 . . 3 ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ -∞ ∈ ℝ*) → (∃𝑥𝐴 -∞ < 𝑥 → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < )))
226, 19, 21sylc 65 . 2 ((𝐴 ⊆ ℝ*𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < ))
23 xrltne 13091 . 2 ((-∞ ∈ ℝ* ∧ sup(𝐴, ℝ*, < ) ∈ ℝ* ∧ -∞ < sup(𝐴, ℝ*, < )) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≠ -∞)
242, 4, 22, 23syl3anc 1372 1 ((𝐴 ⊆ ℝ*𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ -∞ ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) ≠ -∞)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 397  w3a 1088   = wceq 1542  wcel 2107  wne 2940  wrex 3070  wss 3914  c0 4286   class class class wbr 5109  supcsup 9384  -∞cmnf 11195  *cxr 11196   < clt 11197
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5260  ax-nul 5267  ax-pow 5324  ax-pr 5388  ax-un 7676  ax-cnex 11115  ax-resscn 11116  ax-1cn 11117  ax-icn 11118  ax-addcl 11119  ax-addrcl 11120  ax-mulcl 11121  ax-mulrcl 11122  ax-mulcom 11123  ax-addass 11124  ax-mulass 11125  ax-distr 11126  ax-i2m1 11127  ax-1ne0 11128  ax-1rid 11129  ax-rnegex 11130  ax-rrecex 11131  ax-cnre 11132  ax-pre-lttri 11133  ax-pre-lttrn 11134  ax-pre-ltadd 11135  ax-pre-mulgt0 11136  ax-pre-sup 11137
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3407  df-v 3449  df-sbc 3744  df-csb 3860  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-nul 4287  df-if 4491  df-pw 4566  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4870  df-br 5110  df-opab 5172  df-mpt 5193  df-id 5535  df-po 5549  df-so 5550  df-xp 5643  df-rel 5644  df-cnv 5645  df-co 5646  df-dm 5647  df-rn 5648  df-res 5649  df-ima 5650  df-iota 6452  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7317  df-ov 7364  df-oprab 7365  df-mpo 7366  df-er 8654  df-en 8890  df-dom 8891  df-sdom 8892  df-sup 9386  df-pnf 11199  df-mnf 11200  df-xr 11201  df-ltxr 11202  df-le 11203  df-sub 11395  df-neg 11396
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator