Users' Mathboxes Mathbox for Jeff Hankins < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  gtinf Unicode version

Theorem gtinf 26014
Description: Any number greater than an infimum is greater than some element of the set. (Contributed by Jeff Hankins, 29-Sep-2013.)
Assertion
Ref Expression
gtinf  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\  S  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  ( A  e.  RR  /\  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <  A
) )  ->  E. z  e.  S  z  <  A )
Distinct variable groups:    z, A    x, y, z, S
Allowed substitution hints:    A( x, y)

Proof of Theorem gtinf
StepHypRef Expression
1 simprl 733 . . 3  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\  S  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  ( A  e.  RR  /\  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <  A
) )  ->  A  e.  RR )
2 ltso 9090 . . . . . . . 8  |-  <  Or  RR
3 cnvso 5352 . . . . . . . 8  |-  (  < 
Or  RR  <->  `'  <  Or  RR )
42, 3mpbi 200 . . . . . . 7  |-  `'  <  Or  RR
54supex 7402 . . . . . 6  |-  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  e.  _V
6 brcnvg 4994 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  RR  /\  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  e. 
_V )  ->  ( A `'  <  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <->  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <  A
) )
75, 6mpan2 653 . . . . 5  |-  ( A  e.  RR  ->  ( A `'  <  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <->  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <  A
) )
87biimpar 472 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  < 
A )  ->  A `'  <  sup ( S ,  RR ,  `'  <  ) )
98adantl 453 . . 3  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\  S  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  ( A  e.  RR  /\  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <  A
) )  ->  A `'  <  sup ( S ,  RR ,  `'  <  ) )
104a1i 11 . . . 4  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\  S  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  ( A  e.  RR  /\  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <  A
) )  ->  `'  <  Or  RR )
11 infm3 9900 . . . . . 6  |-  ( ( S  C_  RR  /\  S  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  S  x  <_  y
)  ->  E. x  e.  RR  ( A. y  e.  S  -.  y  <  x  /\  A. y  e.  RR  ( x  < 
y  ->  E. z  e.  S  z  <  y ) ) )
12 vex 2903 . . . . . . . . . . 11  |-  x  e. 
_V
13 vex 2903 . . . . . . . . . . 11  |-  y  e. 
_V
1412, 13brcnv 4996 . . . . . . . . . 10  |-  ( x `'  <  y  <->  y  <  x )
1514notbii 288 . . . . . . . . 9  |-  ( -.  x `'  <  y  <->  -.  y  <  x )
1615ralbii 2674 . . . . . . . 8  |-  ( A. y  e.  S  -.  x `'  <  y  <->  A. y  e.  S  -.  y  <  x )
1713, 12brcnv 4996 . . . . . . . . . 10  |-  ( y `'  <  x  <->  x  <  y )
18 vex 2903 . . . . . . . . . . . 12  |-  z  e. 
_V
1913, 18brcnv 4996 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y `'  <  z  <->  z  <  y )
2019rexbii 2675 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. z  e.  S  y `'  <  z  <->  E. z  e.  S  z  <  y )
2117, 20imbi12i 317 . . . . . . . . 9  |-  ( ( y `'  <  x  ->  E. z  e.  S  y `'  <  z )  <-> 
( x  <  y  ->  E. z  e.  S  z  <  y ) )
2221ralbii 2674 . . . . . . . 8  |-  ( A. y  e.  RR  (
y `'  <  x  ->  E. z  e.  S  y `'  <  z )  <->  A. y  e.  RR  ( x  <  y  ->  E. z  e.  S  z  <  y ) )
2316, 22anbi12i 679 . . . . . . 7  |-  ( ( A. y  e.  S  -.  x `'  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y `'  <  x  ->  E. z  e.  S  y `'  <  z ) )  <->  ( A. y  e.  S  -.  y  <  x  /\  A. y  e.  RR  ( x  < 
y  ->  E. z  e.  S  z  <  y ) ) )
2423rexbii 2675 . . . . . 6  |-  ( E. x  e.  RR  ( A. y  e.  S  -.  x `'  <  y  /\  A. y  e.  RR  ( y `'  <  x  ->  E. z  e.  S  y `'  <  z ) )  <->  E. x  e.  RR  ( A. y  e.  S  -.  y  <  x  /\  A. y  e.  RR  (
x  <  y  ->  E. z  e.  S  z  <  y ) ) )
2511, 24sylibr 204 . . . . 5  |-  ( ( S  C_  RR  /\  S  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  S  x  <_  y
)  ->  E. x  e.  RR  ( A. y  e.  S  -.  x `'  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y `'  <  x  ->  E. z  e.  S  y `'  <  z ) ) )
2625adantr 452 . . . 4  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\  S  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  ( A  e.  RR  /\  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <  A
) )  ->  E. x  e.  RR  ( A. y  e.  S  -.  x `'  <  y  /\  A. y  e.  RR  (
y `'  <  x  ->  E. z  e.  S  y `'  <  z ) ) )
2710, 26suplub 7399 . . 3  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\  S  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  ( A  e.  RR  /\  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <  A
) )  ->  (
( A  e.  RR  /\  A `'  <  sup ( S ,  RR ,  `'  <  ) )  ->  E. z  e.  S  A `'  <  z ) )
281, 9, 27mp2and 661 . 2  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\  S  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  ( A  e.  RR  /\  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <  A
) )  ->  E. z  e.  S  A `'  <  z )
29 brcnvg 4994 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  RR  /\  z  e.  _V )  ->  ( A `'  <  z  <-> 
z  <  A )
)
3018, 29mpan2 653 . . . 4  |-  ( A  e.  RR  ->  ( A `'  <  z  <->  z  <  A ) )
3130rexbidv 2671 . . 3  |-  ( A  e.  RR  ->  ( E. z  e.  S  A `'  <  z  <->  E. z  e.  S  z  <  A ) )
3231ad2antrl 709 . 2  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\  S  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  ( A  e.  RR  /\  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <  A
) )  ->  ( E. z  e.  S  A `'  <  z  <->  E. z  e.  S  z  <  A ) )
3328, 32mpbid 202 1  |-  ( ( ( S  C_  RR  /\  S  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. y  e.  S  x  <_  y )  /\  ( A  e.  RR  /\  sup ( S ,  RR ,  `'  <  )  <  A
) )  ->  E. z  e.  S  z  <  A )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    e. wcel 1717    =/= wne 2551   A.wral 2650   E.wrex 2651   _Vcvv 2900    C_ wss 3264   (/)c0 3572   class class class wbr 4154    Or wor 4444   `'ccnv 4818   supcsup 7381   RRcr 8923    < clt 9054    <_ cle 9055
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1661  ax-8 1682  ax-13 1719  ax-14 1721  ax-6 1736  ax-7 1741  ax-11 1753  ax-12 1939  ax-ext 2369  ax-sep 4272  ax-nul 4280  ax-pow 4319  ax-pr 4345  ax-un 4642  ax-resscn 8981  ax-1cn 8982  ax-icn 8983  ax-addcl 8984  ax-addrcl 8985  ax-mulcl 8986  ax-mulrcl 8987  ax-mulcom 8988  ax-addass 8989  ax-mulass 8990  ax-distr 8991  ax-i2m1 8992  ax-1ne0 8993  ax-1rid 8994  ax-rnegex 8995  ax-rrecex 8996  ax-cnre 8997  ax-pre-lttri 8998  ax-pre-lttrn 8999  ax-pre-ltadd 9000  ax-pre-mulgt0 9001  ax-pre-sup 9002
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2243  df-mo 2244  df-clab 2375  df-cleq 2381  df-clel 2384  df-nfc 2513  df-ne 2553  df-nel 2554  df-ral 2655  df-rex 2656  df-reu 2657  df-rmo 2658  df-rab 2659  df-v 2902  df-sbc 3106  df-csb 3196  df-dif 3267  df-un 3269  df-in 3271  df-ss 3278  df-nul 3573  df-if 3684  df-pw 3745  df-sn 3764  df-pr 3765  df-op 3767  df-uni 3959  df-br 4155  df-opab 4209  df-mpt 4210  df-id 4440  df-po 4445  df-so 4446  df-xp 4825  df-rel 4826  df-cnv 4827  df-co 4828  df-dm 4829  df-rn 4830  df-res 4831  df-ima 4832  df-iota 5359  df-fun 5397  df-fn 5398  df-f 5399  df-f1 5400  df-fo 5401  df-f1o 5402  df-fv 5403  df-ov 6024  df-oprab 6025  df-mpt2 6026  df-riota 6486  df-er 6842  df-en 7047  df-dom 7048  df-sdom 7049  df-sup 7382  df-pnf 9056  df-mnf 9057  df-xr 9058  df-ltxr 9059  df-le 9060  df-sub 9226  df-neg 9227
  Copyright terms: Public domain W3C validator