Theorem supxrpnf 13451

Description: The supremum of a set of extended reals containing plus infinity is plus infinity. (Contributed by NM, 15-Oct-2005.)

Assertion

Ref	Expression
supxrpnf	⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ +∞ ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)

Proof of Theorem supxrpnf

Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssel 3902	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ⊆ ℝ* → (𝑦 ∈ 𝐴 → 𝑦 ∈ ℝ*))
2		pnfnlt 13260	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ* → ¬ +∞ < 𝑦)
3	1, 2	syl6 36	. . . 4 ⊢ (𝐴 ⊆ ℝ* → (𝑦 ∈ 𝐴 → ¬ +∞ < 𝑦))
4	3	ralrimiv 3153	. . 3 ⊢ (𝐴 ⊆ ℝ* → ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ +∞ < 𝑦)
5		breq2 5106	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 = +∞ → (𝑦 < 𝑧 ↔ 𝑦 < +∞))
6	5	rspcev 3576	. . . . 5 ⊢ ((+∞ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 < +∞) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)
7	6	ex 418	. . . 4 ⊢ (+∞ ∈ 𝐴 → (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))
8	7	ralrimivw 3158	. . 3 ⊢ (+∞ ∈ 𝐴 → ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))
9	4, 8	anim12i 625	. 2 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ +∞ ∈ 𝐴) → (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ +∞ < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
10		pnfxr 11366	. . 3 ⊢ +∞ ∈ ℝ*
11		supxr 13446	. . 3 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ +∞ < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
12	10, 11	mpanl2 714	. 2 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ +∞ < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
13	9, 12	syldan 603	1 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ +∞ ∈ 𝐴) → sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃wrex 3086   ⊆ wss 3895   class class class wbr 5102  supcsup 9435  ℝcr 11202  +∞cpnf 11343  ℝ^*cxr 11345   < clt 11346

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11259  ax-resscn 11260  ax-1cn 11261  ax-icn 11262  ax-addcl 11263  ax-addrcl 11264  ax-mulcl 11265  ax-mulrcl 11266  ax-mulcom 11267  ax-addass 11268  ax-mulass 11269  ax-distr 11270  ax-i2m1 11271  ax-1ne0 11272  ax-1rid 11273  ax-rnegex 11274  ax-rrecex 11275  ax-cnre 11276  ax-pre-lttri 11277  ax-pre-lttrn 11278  ax-pre-ltadd 11279  ax-pre-mulgt0 11280

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-id 5545  df-po 5558  df-so 5559  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-er 8720  df-en 8977  df-dom 8978  df-sdom 8979  df-sup 9437  df-pnf 11348  df-mnf 11349  df-xr 11350  df-ltxr 11351  df-le 11352  df-sub 11546  df-neg 11547

This theorem is used by:  xrsup  14011  volsup  25882  supxrge  46443  supminfxr2  46572  sge0tsms  47483  sge0sup  47494