Theorem xrub 13354

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 5146	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 < 𝐵 ↔ 𝑧 < 𝐵))
2		breq1 5146	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 < 𝑦 ↔ 𝑧 < 𝑦))
3	2	rexbidv 3179	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦))
4	1, 3	imbi12d 344	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → ((𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) ↔ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)))
5	4	cbvralvw 3237	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) ↔ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦))
6		elxr 13158	. . . . . . . 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 13170	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ* → ¬ +∞ < 𝐵)
10		breq1 5146	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = +∞ → (𝑥 < 𝐵 ↔ +∞ < 𝐵))
11	10	notbid 318	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = +∞ → (¬ 𝑥 < 𝐵 ↔ ¬ +∞ < 𝐵))
12	9, 11	imbitrrid 246	. . . . . . . . . . . 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 727	. . . . . . . . . 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 13158	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ* ↔ (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞ ∨ 𝐵 = -∞))
18		peano2rem 11576	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ → (𝐵 − 1) ∈ ℝ)
19		breq1 5146	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑧 = (𝐵 − 1) → (𝑧 < 𝐵 ↔ (𝐵 − 1) < 𝐵))
20		breq1 5146	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑧 = (𝐵 − 1) → (𝑧 < 𝑦 ↔ (𝐵 − 1) < 𝑦))
21	20	rexbidv 3179	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑧 = (𝐵 − 1) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦))
22	19, 21	imbi12d 344	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑧 = (𝐵 − 1) → ((𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) ↔ ((𝐵 − 1) < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦)))
23	22	rspcv 3618	. . . . . . . . . . . . . . . . . 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 481	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → ((𝐵 − 1) < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦)))
26		ltm1 12109	. . . . . . . . . . . . . . . . . 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 481	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (((𝐵 − 1) < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 (𝐵 − 1) < 𝑦))
30	18	ad2antlr 727	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ)
31		mnflt 13165	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝐵 − 1) ∈ ℝ → -∞ < (𝐵 − 1))
32	30, 31	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → -∞ < (𝐵 − 1))
33		mnfxr 11318	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ -∞ ∈ ℝ*
34	30	rexrd 11311	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ*)
35		ssel2 3978	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ ℝ*)
36	35	adantlr 715	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ ℝ*)
37		xrlttr 13182	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((-∞ ∈ ℝ* ∧ (𝐵 − 1) ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → ((-∞ < (𝐵 − 1) ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) → -∞ < 𝑦))
38	33, 34, 36, 37	mp3an2i 1468	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ((-∞ < (𝐵 − 1) ∧ (𝐵 − 1) < 𝑦) → -∞ < 𝑦))
39	32, 38	mpand 695	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ((𝐵 − 1) < 𝑦 → -∞ < 𝑦))
40	39	reximdva 3168	. . . . . . . . . . . . . . . 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 11261	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 1 ∈ ℝ
44		breq1 5146	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑧 = 1 → (𝑧 < 𝐵 ↔ 1 < 𝐵))
45		breq1 5146	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑧 = 1 → (𝑧 < 𝑦 ↔ 1 < 𝑦))
46	45	rexbidv 3179	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑧 = 1 → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦))
47	44, 46	imbi12d 344	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑧 = 1 → ((𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) ↔ (1 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦)))
48	47	rspcv 3618	. . . . . . . . . . . . . . . . 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 13162	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (1 ∈ ℝ → 1 < +∞)
51	43, 50	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 1 < +∞
52		breq2 5147	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝐵 = +∞ → (1 < 𝐵 ↔ 1 < +∞))
53	51, 52	mpbiri 258	. . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13165	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (1 ∈ ℝ → -∞ < 1)
57	43, 56	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ -∞ < 1
58		rexr 11307	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (1 ∈ ℝ → 1 ∈ ℝ*)
59	43, 58	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ 1 ∈ ℝ*
60		xrlttr 13182	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((-∞ ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → ((-∞ < 1 ∧ 1 < 𝑦) → -∞ < 𝑦))
61	33, 59, 60	mp3an12 1453	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ* → ((-∞ < 1 ∧ 1 < 𝑦) → -∞ < 𝑦))
62	57, 61	mpani 696	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ* → (1 < 𝑦 → -∞ < 𝑦))
63	35, 62	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (1 < 𝑦 → -∞ < 𝑦))
64	63	reximdva 3168	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝐴 ⊆ ℝ* → (∃𝑦 ∈ 𝐴 1 < 𝑦 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦))
65	55, 64	sylan9r 508	. . . . . . . . . . . . . . . 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 13161	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (-∞ ∈ ℝ* → ¬ -∞ < -∞)
69	33, 68	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ¬ -∞ < -∞
70		breq2 5147	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝐵 = -∞ → (-∞ < 𝐵 ↔ -∞ < -∞))
71	69, 70	mtbiri 327	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝐵 = -∞ → ¬ -∞ < 𝐵)
72	71	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . 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 1433	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ (𝐵 ∈ ℝ ∨ 𝐵 = +∞ ∨ 𝐵 = -∞)) → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → (-∞ < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦)))
76	17, 75	sylan2b 594	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦) → (-∞ < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦)))
77	76	imp 406	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ ∀𝑧 ∈ ℝ (𝑧 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑧 < 𝑦)) → (-∞ < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦))
78		breq1 5146	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = -∞ → (𝑥 < 𝐵 ↔ -∞ < 𝐵))
79		breq1 5146	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = -∞ → (𝑥 < 𝑦 ↔ -∞ < 𝑦))
80	79	rexbidv 3179	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = -∞ → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦))
81	78, 80	imbi12d 344	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = -∞ → ((𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) ↔ (-∞ < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 -∞ < 𝑦)))
82	77, 81	syl5ibrcom 247	. . . . . . . . . 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 1431	. . . . . . . 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 242	. . . . . . 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 3163	. . . . 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 412	. . . 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 242	. . 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 11307	. . . 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 3078	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ* (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦) → ∀𝑥 ∈ ℝ (𝑥 < 𝐵 → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 < 𝑦))
94	90, 93	impbid1 225	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 206   ∧ wa 395   ∨ w3o 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2108  ∀wral 3061  ∃wrex 3070   ⊆ wss 3951   class class class wbr 5143  (class class class)co 7431  ℝcr 11154  1c1 11156  +∞cpnf 11292  -∞cmnf 11293  ℝ^*cxr 11294   < clt 11295   − cmin 11492

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-id 5578  df-po 5592  df-so 5593  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-er 8745  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495

This theorem is referenced by:  supxr  13355