Theorem xrub 13339

Description: By quantifying only over reals, we can specify any extended real upper bound for any set of extended reals. (Contributed by NM, 9-Apr-2006.)

Assertion

Ref	Expression
xrub	⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (∀𝑥 ∈ ℝ (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ* (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦

Proof of Theorem xrub

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		breq1 5148	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 < 𝐵 ↔ 𝑧 < 𝐵))
2		breq1 5148	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 < 𝑦 ↔ 𝑧 < 𝑦))
3	2	rexbidv 3169	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦))
4	1, 3	imbi12d 343	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → ((𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) ↔ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)))
5	4	cbvralvw 3225	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) ↔ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦))
6		elxr 13144	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∨ 𝑥 = +∞ ∨ 𝑥 = -∞))
7		pm2.27 42	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → ((𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)) → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)))
8	7	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)) → (𝑥 ∈ ℝ → ((𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)) → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦))))
9		pnfnlt 13156	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ* → ¬ +∞ < 𝐵)
10		breq1 5148	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = +∞ → (𝑥 < 𝐵 ↔ +∞ < 𝐵))
11	10	notbid 317	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = +∞ → (¬ 𝑥 < 𝐵 ↔ ¬ +∞ < 𝐵))
12	9, 11	imbitrrid 245	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = +∞ → (𝐵 ∈ ℝ* → ¬ 𝑥 < 𝐵))
13		pm2.21 123	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (¬ 𝑥 < 𝐵 → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦))
14	12, 13	syl6com 37	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ* → (𝑥 = +∞ → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)))
15	14	ad2antlr 725	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)) → (𝑥 = +∞ → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)))
16	15	a1dd 50	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)) → (𝑥 = +∞ → ((𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)) → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦))))
17		elxr 13144	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ* ↔ (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞ ∨ 𝐵 = -∞))
18		peano2rem 11568	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵 − 1) ∈ ℝ)
19		breq1 5148	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑧 = (𝐵 − 1) → (𝑧 < 𝐵 ↔ (𝐵 − 1) < 𝐵))
20		breq1 5148	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑧 = (𝐵 − 1) → (𝑧 < 𝑦 ↔ (𝐵 − 1) < 𝑦))
21	20	rexbidv 3169	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑧 = (𝐵 − 1) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦))
22	19, 21	imbi12d 343	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑧 = (𝐵 − 1) → ((𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) ↔ ((𝐵 − 1) < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦)))
23	22	rspcv 3603	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐵 − 1) ∈ ℝ → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → ((𝐵 − 1) < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦)))
24	18, 23	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → ((𝐵 − 1) < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦)))
25	24	adantl 480	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → ((𝐵 − 1) < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦)))
26		ltm1 12101	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵 − 1) < 𝐵)
27		id 22	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝐵 − 1) < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦) → ((𝐵 − 1) < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦))
28	26, 27	syl5com 31	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (((𝐵 − 1) < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦))
29	28	adantl 480	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (((𝐵 − 1) < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦))
30	18	ad2antlr 725	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ)
31		mnflt 13151	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝐵 − 1) ∈ ℝ → -∞ < (𝐵 − 1))
32	30, 31	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → -∞ < (𝐵 − 1))
33		mnfxr 11312	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ -∞ ∈ ℝ*
34	30	rexrd 11305	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ*)
35		ssel2 3973	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ ℝ*)
36	35	adantlr 713	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ ℝ*)
37		xrlttr 13167	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((-∞ ∈ ℝ* ∧ (𝐵 − 1) ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → ((-∞ < (𝐵 − 1) ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) → -∞ < 𝑦))
38	33, 34, 36, 37	mp3an2i 1463	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ((-∞ < (𝐵 − 1) ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) → -∞ < 𝑦))
39	32, 38	mpand 693	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ((𝐵 − 1) < 𝑦 → -∞ < 𝑦))
40	39	reximdva 3158	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦))
41	25, 29, 40	3syld 60	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦))
42	41	a1dd 50	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → (-∞ < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦)))
43		1re 11255	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 1 ∈ ℝ
44		breq1 5148	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑧 = 1 → (𝑧 < 𝐵 ↔ 1 < 𝐵))
45		breq1 5148	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑧 = 1 → (𝑧 < 𝑦 ↔ 1 < 𝑦))
46	45	rexbidv 3169	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑧 = 1 → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦))
47	44, 46	imbi12d 343	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑧 = 1 → ((𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) ↔ (1 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦)))
48	47	rspcv 3603	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (1 ∈ ℝ → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → (1 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦)))
49	43, 48	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → (1 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦))
50		ltpnf 13148	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (1 ∈ ℝ → 1 < +∞)
51	43, 50	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 1 < +∞
52		breq2 5149	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝐵 = +∞ → (1 < 𝐵 ↔ 1 < +∞))
53	51, 52	mpbiri 257	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝐵 = +∞ → 1 < 𝐵)
54		id 22	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((1 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦) → (1 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦))
55	53, 54	syl5com 31	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝐵 = +∞ → ((1 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦))
56		mnflt 13151	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (1 ∈ ℝ → -∞ < 1)
57	43, 56	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ -∞ < 1
58		rexr 11301	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (1 ∈ ℝ → 1 ∈ ℝ*)
59	43, 58	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ 1 ∈ ℝ*
60		xrlttr 13167	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((-∞ ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → ((-∞ < 1 ∧ 1 < 𝑦) → -∞ < 𝑦))
61	33, 59, 60	mp3an12 1448	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ* → ((-∞ < 1 ∧ 1 < 𝑦) → -∞ < 𝑦))
62	57, 61	mpani 694	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ* → (1 < 𝑦 → -∞ < 𝑦))
63	35, 62	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (1 < 𝑦 → -∞ < 𝑦))
64	63	reximdva 3158	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝐴 ⊆ ℝ* → (∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦))
65	55, 64	sylan9r 507	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 = +∞) → ((1 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦))
66	49, 65	syl5 34	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 = +∞) → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦))
67	66	a1dd 50	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 = +∞) → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → (-∞ < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦)))
68		xrltnr 13147	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (-∞ ∈ ℝ* → ¬ -∞ < -∞)
69	33, 68	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ¬ -∞ < -∞
70		breq2 5149	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝐵 = -∞ → (-∞ < 𝐵 ↔ -∞ < -∞))
71	69, 70	mtbiri 326	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝐵 = -∞ → ¬ -∞ < 𝐵)
72	71	adantl 480	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 = -∞) → ¬ -∞ < 𝐵)
73	72	pm2.21d 121	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 = -∞) → (-∞ < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦))
74	73	a1d 25	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 = -∞) → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → (-∞ < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦)))
75	42, 67, 74	3jaodan 1428	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞ ∨ 𝐵 = -∞)) → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → (-∞ < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦)))
76	17, 75	sylan2b 592	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → (-∞ < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦)))
77	76	imp 405	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)) → (-∞ < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦))
78		breq1 5148	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = -∞ → (𝑥 < 𝐵 ↔ -∞ < 𝐵))
79		breq1 5148	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = -∞ → (𝑥 < 𝑦 ↔ -∞ < 𝑦))
80	79	rexbidv 3169	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = -∞ → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦))
81	78, 80	imbi12d 343	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = -∞ → ((𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) ↔ (-∞ < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦)))
82	77, 81	syl5ibrcom 246	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)) → (𝑥 = -∞ → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)))
83	82	a1dd 50	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)) → (𝑥 = -∞ → ((𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)) → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦))))
84	8, 16, 83	3jaod 1426	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)) → ((𝑥 ∈ ℝ ∨ 𝑥 = +∞ ∨ 𝑥 = -∞) → ((𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)) → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦))))
85	6, 84	biimtrid 241	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)) → (𝑥 ∈ ℝ* → ((𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)) → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦))))
86	85	com23 86	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)) → ((𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)) → (𝑥 ∈ ℝ* → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦))))
87	86	ralimdv2 3153	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)) → (∀𝑥 ∈ ℝ (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) → ∀𝑥 ∈ ℝ* (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)))
88	87	ex 411	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → (∀𝑥 ∈ ℝ (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) → ∀𝑥 ∈ ℝ* (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦))))
89	5, 88	biimtrid 241	. . 3 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (∀𝑥 ∈ ℝ (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) → (∀𝑥 ∈ ℝ (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) → ∀𝑥 ∈ ℝ* (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦))))
90	89	pm2.43d 53	. 2 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (∀𝑥 ∈ ℝ (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) → ∀𝑥 ∈ ℝ* (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)))
91		rexr 11301	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ∈ ℝ*)
92	91	imim1i 63	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)) → (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)))
93	92	ralimi2 3068	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ* (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) → ∀𝑥 ∈ ℝ (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦))
94	90, 93	impbid1 224	1 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (∀𝑥 ∈ ℝ (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ* (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   ∨ w3o 1083   = wceq 1534   ∈ wcel 2099  ∀wral 3051  ∃wrex 3060   ⊆ wss 3946   class class class wbr 5145  (class class class)co 7416  ℝcr 11148  1c1 11150  +∞cpnf 11286  -∞cmnf 11287  ℝ^*cxr 11288   < clt 11289   − cmin 11485

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2697  ax-sep 5296  ax-nul 5303  ax-pow 5361  ax-pr 5425  ax-un 7738  ax-cnex 11205  ax-resscn 11206  ax-1cn 11207  ax-icn 11208  ax-addcl 11209  ax-addrcl 11210  ax-mulcl 11211  ax-mulrcl 11212  ax-mulcom 11213  ax-addass 11214  ax-mulass 11215  ax-distr 11216  ax-i2m1 11217  ax-1ne0 11218  ax-1rid 11219  ax-rnegex 11220  ax-rrecex 11221  ax-cnre 11222  ax-pre-lttri 11223  ax-pre-lttrn 11224  ax-pre-ltadd 11225  ax-pre-mulgt0 11226

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3464  df-sbc 3776  df-csb 3892  df-dif 3949  df-un 3951  df-in 3953  df-ss 3963  df-nul 4323  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4906  df-br 5146  df-opab 5208  df-mpt 5229  df-id 5572  df-po 5586  df-so 5587  df-xp 5680  df-rel 5681  df-cnv 5682  df-co 5683  df-dm 5684  df-rn 5685  df-res 5686  df-ima 5687  df-iota 6498  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-riota 7372  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-er 8726  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-pnf 11291  df-mnf 11292  df-xr 11293  df-ltxr 11294  df-le 11295  df-sub 11487  df-neg 11488

This theorem is referenced by:  supxr  13340