MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  xrsupsslem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem xrsupsslem 13437
Description: Lemma for xrsupss 13439. (Contributed by NM, 25-Oct-2005.)
Assertion
Ref Expression
xrsupsslem ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ (𝐴 ⊆ ℝ ∨ +∞ ∈ 𝐴)) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑧,𝐴

Proof of Theorem xrsupsslem
StepHypRef Expression
1 raleq 3317 . . . . . 6 (𝐴 = ∅ → (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ ∅ ¬ 𝑥 < 𝑦))
2 rexeq 3316 . . . . . . . 8 (𝐴 = ∅ → (∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧 ↔ ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧))
32imbi2d 343 . . . . . . 7 (𝐴 = ∅ → ((𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧) ↔ (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧)))
43ralbidv 3186 . . . . . 6 (𝐴 = ∅ → (∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧) ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧)))
51, 4anbi12d 644 . . . . 5 (𝐴 = ∅ → ((∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)) ↔ (∀𝑦 ∈ ∅ ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧))))
65rexbidv 3187 . . . 4 (𝐴 = ∅ → (∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)) ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ ∅ ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧))))
7 sup3 12274 . . . . . . . 8 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥) → ∃𝑥 ∈ ℝ (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
8 rexr 11355 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ∈ ℝ*)
98anim1i 627 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))) → (𝑥 ∈ ℝ* ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
109reximi2 3096 . . . . . . . 8 (∃𝑥 ∈ ℝ (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
117, 10syl 18 . . . . . . 7 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
12 elxr 13245 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ* ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∨ 𝑦 = +∞ ∨ 𝑦 = -∞))
13 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ (𝑦 ∈ ℝ → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))) → (𝑦 ∈ ℝ → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
14 pnfnlt 13257 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 ∈ ℝ* → ¬ +∞ < 𝑥)
1514adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 = +∞) → ¬ +∞ < 𝑥)
16 breq1 5106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = +∞ → (𝑦 < 𝑥 ↔ +∞ < 𝑥))
1716notbid 321 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = +∞ → (¬ 𝑦 < 𝑥 ↔ ¬ +∞ < 𝑥))
1817adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 = +∞) → (¬ 𝑦 < 𝑥 ↔ ¬ +∞ < 𝑥))
1915, 18mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 = +∞) → ¬ 𝑦 < 𝑥)
2019pm2.21d 122 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 = +∞) → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))
2120ex 418 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∈ ℝ* → (𝑦 = +∞ → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
2221ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ (𝑦 ∈ ℝ → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))) → (𝑦 = +∞ → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
23 ssel 3925 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝐴 ⊆ ℝ → (𝑧 ∈ 𝐴 → 𝑧 ∈ ℝ))
24 mnflt 13252 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑧 ∈ ℝ → -∞ < 𝑧)
2523, 24syl6 36 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝐴 ⊆ ℝ → (𝑧 ∈ 𝐴 → -∞ < 𝑧))
2625ancld 560 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝐴 ⊆ ℝ → (𝑧 ∈ 𝐴 → (𝑧 ∈ 𝐴 ∧ -∞ < 𝑧)))
2726eximdv 1950 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐴 ⊆ ℝ → (∃𝑧 𝑧 ∈ 𝐴 → ∃𝑧(𝑧 ∈ 𝐴 ∧ -∞ < 𝑧)))
28 n0 4300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐴 ≠ ∅ ↔ ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝐴)
29 df-rex 3088 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∃𝑧 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑧 ↔ ∃𝑧(𝑧 ∈ 𝐴 ∧ -∞ < 𝑧))
3027, 28, 293imtr4g 299 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝐴 ⊆ ℝ → (𝐴 ≠ ∅ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑧))
3130imp 412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑧)
3231a1d 26 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (-∞ < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑧))
3332ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ 𝑦 = -∞) → (-∞ < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑧))
34 breq1 5106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = -∞ → (𝑦 < 𝑥 ↔ -∞ < 𝑥))
35 breq1 5106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = -∞ → (𝑦 < 𝑧 ↔ -∞ < 𝑧))
3635rexbidv 3187 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = -∞ → (∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧 ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑧))
3734, 36imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = -∞ → ((𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧) ↔ (-∞ < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑧)))
3837adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ 𝑦 = -∞) → ((𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧) ↔ (-∞ < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑧)))
3933, 38mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ 𝑦 = -∞) → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))
4039ex 418 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) → (𝑦 = -∞ → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
4140adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ (𝑦 ∈ ℝ → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))) → (𝑦 = -∞ → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
4213, 22, 413jaod 1456 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ (𝑦 ∈ ℝ → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))) → ((𝑦 ∈ ℝ ∨ 𝑦 = +∞ ∨ 𝑦 = -∞) → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
4312, 42biimtrid 245 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ (𝑦 ∈ ℝ → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))) → (𝑦 ∈ ℝ* → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
4443ex 418 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) → ((𝑦 ∈ ℝ → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)) → (𝑦 ∈ ℝ* → (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
4544ralimdv2 3172 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) → (∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧) → ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
4645anim2d 624 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) → ((∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)) → (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
4746reximdva 3176 . . . . . . . 8 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) → (∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
48473adant3 1150 . . . . . . 7 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥) → (∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
4911, 48mpd 16 . . . . . 6 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
50493expa 1136 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
51 ralnex 3089 . . . . . . . . 9 (∀𝑥 ∈ ℝ ¬ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥 ↔ ¬ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥)
52 rexnal 3115 . . . . . . . . . . . 12 (∃𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑦 ≤ 𝑥 ↔ ¬ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥)
53 ssel2 3926 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ ℝ)
54 letric 11410 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑦 ≤ 𝑥 ∨ 𝑥 ≤ 𝑦))
5554ord 878 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (¬ 𝑦 ≤ 𝑥 → 𝑥 ≤ 𝑦))
5653, 55sylan 592 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (¬ 𝑦 ≤ 𝑥 → 𝑥 ≤ 𝑦))
5756an32s 665 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (¬ 𝑦 ≤ 𝑥 → 𝑥 ≤ 𝑦))
5857reximdva 3176 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑦 ≤ 𝑥 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑦))
5952, 58biimtrrid 246 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (¬ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑦))
6059ralimdva 3175 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ⊆ ℝ → (∀𝑥 ∈ ℝ ¬ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥 → ∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑦))
6160imp 412 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ ¬ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥) → ∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑦)
6251, 61sylan2br 607 . . . . . . . 8 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥) → ∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑦)
63 breq2 5107 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑧 → (𝑥 ≤ 𝑦 ↔ 𝑥 ≤ 𝑧))
6463cbvrexvw 3242 . . . . . . . . 9 (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑦 ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧)
6564ralbii 3109 . . . . . . . 8 (∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑦 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧)
6662, 65sylib 221 . . . . . . 7 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥) → ∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧)
67 pnfxr 11363 . . . . . . . 8 +∞ ∈ ℝ*
68 ssel 3925 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ⊆ ℝ → (𝑦 ∈ 𝐴 → 𝑦 ∈ ℝ))
69 rexr 11355 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ → 𝑦 ∈ ℝ*)
70 pnfnlt 13257 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ* → ¬ +∞ < 𝑦)
7169, 70syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ → ¬ +∞ < 𝑦)
7268, 71syl6 36 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ⊆ ℝ → (𝑦 ∈ 𝐴 → ¬ +∞ < 𝑦))
7372ralrimiv 3154 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ⊆ ℝ → ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ +∞ < 𝑦)
7473adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧) → ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ +∞ < 𝑦)
75 peano2re 11483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 ∈ ℝ → (𝑦 + 1) ∈ ℝ)
76 breq1 5106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = (𝑦 + 1) → (𝑥 ≤ 𝑧 ↔ (𝑦 + 1) ≤ 𝑧))
7776rexbidv 3187 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥 = (𝑦 + 1) → (∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐴 (𝑦 + 1) ≤ 𝑧))
7877rspcva 3575 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑦 + 1) ∈ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 (𝑦 + 1) ≤ 𝑧)
7978adantrr 730 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑦 + 1) ∈ ℝ ∧ (∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ)) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 (𝑦 + 1) ≤ 𝑧)
8079ancoms 464 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ (𝑦 + 1) ∈ ℝ) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 (𝑦 + 1) ≤ 𝑧)
8175, 80sylan2 605 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 (𝑦 + 1) ≤ 𝑧)
82 ssel2 3926 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → 𝑧 ∈ ℝ)
83 ltp1 12157 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑦 ∈ ℝ → 𝑦 < (𝑦 + 1))
8483adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 𝑦 < (𝑦 + 1))
8575ancli 558 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑦 ∈ ℝ → (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑦 + 1) ∈ ℝ))
86 ltletr 11402 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑦 + 1) ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((𝑦 < (𝑦 + 1) ∧ (𝑦 + 1) ≤ 𝑧) → 𝑦 < 𝑧))
87863expa 1136 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑦 + 1) ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((𝑦 < (𝑦 + 1) ∧ (𝑦 + 1) ≤ 𝑧) → 𝑦 < 𝑧))
8885, 87sylan 592 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((𝑦 < (𝑦 + 1) ∧ (𝑦 + 1) ≤ 𝑧) → 𝑦 < 𝑧))
8984, 88mpand 708 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((𝑦 + 1) ≤ 𝑧 → 𝑦 < 𝑧))
9089ancoms 464 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑦 + 1) ≤ 𝑧 → 𝑦 < 𝑧))
9182, 90sylan 592 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑦 + 1) ≤ 𝑧 → 𝑦 < 𝑧))
9291an32s 665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → ((𝑦 + 1) ≤ 𝑧 → 𝑦 < 𝑧))
9392reximdva 3176 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (∃𝑧 ∈ 𝐴 (𝑦 + 1) ≤ 𝑧 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))
9493adantll 727 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (∃𝑧 ∈ 𝐴 (𝑦 + 1) ≤ 𝑧 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))
9581, 94mpd 16 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)
9695exp31 425 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 → (𝐴 ⊆ ℝ → (𝑦 ∈ ℝ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
9796a1dd 51 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 → (𝐴 ⊆ ℝ → (𝑦 < +∞ → (𝑦 ∈ ℝ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
9897com4r 95 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ℝ → (∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 → (𝐴 ⊆ ℝ → (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
99 xrltnr 13248 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (+∞ ∈ ℝ* → ¬ +∞ < +∞)
10067, 99ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ¬ +∞ < +∞
101 breq1 5106 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = +∞ → (𝑦 < +∞ ↔ +∞ < +∞))
102100, 101mtbiri 330 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = +∞ → ¬ 𝑦 < +∞)
103102pm2.21d 122 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = +∞ → (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))
1041032a1d 27 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = +∞ → (∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 → (𝐴 ⊆ ℝ → (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
105 0re 11310 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 0 ∈ ℝ
106 breq1 5106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 = 0 → (𝑥 ≤ 𝑧 ↔ 0 ≤ 𝑧))
107106rexbidv 3187 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = 0 → (∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐴 0 ≤ 𝑧))
108107rspcva 3575 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((0 ∈ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 0 ≤ 𝑧)
109105, 108mpan 703 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 0 ≤ 𝑧)
11082, 24syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → -∞ < 𝑧)
111110a1d 26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝑧 ∈ 𝐴) → (0 ≤ 𝑧 → -∞ < 𝑧))
112111reximdva 3176 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐴 ⊆ ℝ → (∃𝑧 ∈ 𝐴 0 ≤ 𝑧 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑧))
113109, 112mpan9 516 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑧)
114113, 36imbitrrid 249 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = -∞ → ((∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))
115114a1dd 51 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = -∞ → ((∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
116115expd 421 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = -∞ → (∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 → (𝐴 ⊆ ℝ → (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
11798, 104, 1163jaoi 1454 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦 ∈ ℝ ∨ 𝑦 = +∞ ∨ 𝑦 = -∞) → (∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 → (𝐴 ⊆ ℝ → (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
11812, 117sylbi 220 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ* → (∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 → (𝐴 ⊆ ℝ → (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
119118com13 89 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ⊆ ℝ → (∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧 → (𝑦 ∈ ℝ* → (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
120119imp 412 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧) → (𝑦 ∈ ℝ* → (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
121120ralrimiv 3154 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧) → ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))
12274, 121jca 521 . . . . . . . 8 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧) → (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ +∞ < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
123 breq1 5106 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = +∞ → (𝑥 < 𝑦 ↔ +∞ < 𝑦))
124123notbid 321 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = +∞ → (¬ 𝑥 < 𝑦 ↔ ¬ +∞ < 𝑦))
125124ralbidv 3186 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = +∞ → (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ +∞ < 𝑦))
126 breq2 5107 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = +∞ → (𝑦 < 𝑥 ↔ 𝑦 < +∞))
127126imbi1d 344 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = +∞ → ((𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧) ↔ (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
128127ralbidv 3186 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = +∞ → (∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧) ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
129125, 128anbi12d 644 . . . . . . . . 9 (𝑥 = +∞ → ((∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)) ↔ (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ +∞ < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))))
130129rspcev 3577 . . . . . . . 8 ((+∞ ∈ ℝ* ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ +∞ < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
13167, 122, 130sylancr 599 . . . . . . 7 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑥 ≤ 𝑧) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
13266, 131syldan 603 . . . . . 6 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
133132adantlr 728 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ 𝐴 𝑦 ≤ 𝑥) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
13450, 133pm2.61dan 825 . . . 4 ((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
135 mnfxr 11366 . . . . . 6 -∞ ∈ ℝ*
136 ral0 4454 . . . . . . 7 ∀𝑦 ∈ ∅ ¬ -∞ < 𝑦
137 nltmnf 13258 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℝ* → ¬ 𝑦 < -∞)
138137pm2.21d 122 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ℝ* → (𝑦 < -∞ → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧))
139138rgen 3079 . . . . . . 7 ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < -∞ → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧)
140136, 139pm3.2i 476 . . . . . 6 (∀𝑦 ∈ ∅ ¬ -∞ < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < -∞ → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧))
141 breq1 5106 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = -∞ → (𝑥 < 𝑦 ↔ -∞ < 𝑦))
142141notbid 321 . . . . . . . . 9 (𝑥 = -∞ → (¬ 𝑥 < 𝑦 ↔ ¬ -∞ < 𝑦))
143142ralbidv 3186 . . . . . . . 8 (𝑥 = -∞ → (∀𝑦 ∈ ∅ ¬ 𝑥 < 𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ ∅ ¬ -∞ < 𝑦))
144 breq2 5107 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = -∞ → (𝑦 < 𝑥 ↔ 𝑦 < -∞))
145144imbi1d 344 . . . . . . . . 9 (𝑥 = -∞ → ((𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧) ↔ (𝑦 < -∞ → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧)))
146145ralbidv 3186 . . . . . . . 8 (𝑥 = -∞ → (∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧) ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < -∞ → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧)))
147143, 146anbi12d 644 . . . . . . 7 (𝑥 = -∞ → ((∀𝑦 ∈ ∅ ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧)) ↔ (∀𝑦 ∈ ∅ ¬ -∞ < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < -∞ → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧))))
148147rspcev 3577 . . . . . 6 ((-∞ ∈ ℝ* ∧ (∀𝑦 ∈ ∅ ¬ -∞ < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < -∞ → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧))) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ ∅ ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧)))
149135, 140, 148mp2an 705 . . . . 5 ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ ∅ ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧))
150149a1i 11 . . . 4 (𝐴 ⊆ ℝ → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ ∅ ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ ∅ 𝑦 < 𝑧)))
1516, 134, 150pm2.61ne 3041 . . 3 (𝐴 ⊆ ℝ → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
152151adantl 487 . 2 ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐴 ⊆ ℝ) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
153 ssel 3925 . . . . . 6 (𝐴 ⊆ ℝ* → (𝑦 ∈ 𝐴 → 𝑦 ∈ ℝ*))
154153, 70syl6 36 . . . . 5 (𝐴 ⊆ ℝ* → (𝑦 ∈ 𝐴 → ¬ +∞ < 𝑦))
155154ralrimiv 3154 . . . 4 (𝐴 ⊆ ℝ* → ∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ +∞ < 𝑦)
156 breq2 5107 . . . . . . 7 (𝑧 = +∞ → (𝑦 < 𝑧 ↔ 𝑦 < +∞))
157156rspcev 3577 . . . . . 6 ((+∞ ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 < +∞) → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)
158157ex 418 . . . . 5 (+∞ ∈ 𝐴 → (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))
159158ralrimivw 3159 . . . 4 (+∞ ∈ 𝐴 → ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧))
160155, 159anim12i 625 . . 3 ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ +∞ ∈ 𝐴) → (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ +∞ < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < +∞ → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
16167, 160, 130sylancr 599 . 2 ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ +∞ ∈ 𝐴) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
162152, 161jaodan 972 1 ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ (𝐴 ⊆ ℝ ∨ +∞ ∈ 𝐴)) → ∃𝑥 ∈ ℝ* (∀𝑦 ∈ 𝐴 ¬ 𝑥 < 𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑦 < 𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐴 𝑦 < 𝑧)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∨ w3o 1102   ∧ w3a 1103   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  ∃wrex 3087   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279   class class class wbr 5103  (class class class)co 7420  ℝcr 11199  0cc0 11200  1c1 11201   + caddc 11203  +∞cpnf 11340  -∞cmnf 11341  ℝ*cxr 11342   < clt 11343   ≤ cle 11344
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 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278
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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-id 5546  df-po 5559  df-so 5560  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  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 8717  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544
This theorem is used by:  xrsupss  13439
  Copyright terms: Public domain W3C validator