HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem ivthlem9 8551
Description: Lemma for isupivthi 8552.
Hypotheses
Ref Expression
ivthlem4.1 |- A e. RR
ivthlem4.2 |- B e. RR
ivthlem4.3 |- U e. RR
ivthlem4.4 |- A < B
ivthlem4.5 |- ((F` A) < U /\ U < (F` B))
ivthlem4.6 |- C = sup(S, RR, < )
ivthlem4.7 |- S = {c e. (A[,]B) | (F` c) <_ U}
ivthlem4.8 |- F e. ((A[,]B)-cn->RR)
ivthlem9.9 |- T = {d e. (A[,]B) | (F` d) = U}
ivthlem9.10 |- (F` C) = U
Assertion
Ref Expression
ivthlem9 |- C = sup(T, RR, < )
Distinct variable groups:   A,c,d   B,c,d   C,d   F,c,d   U,c,d

Proof of Theorem ivthlem9
StepHypRef Expression
1 ivthlem4.1 . . . . 5 |- A e. RR
2 ivthlem4.2 . . . . 5 |- B e. RR
3 iccssre 7565 . . . . 5 |- ((A e. RR /\ B e. RR) -> (A[,]B) C_ RR)
41, 2, 3mp2an 761 . . . 4 |- (A[,]B) C_ RR
5 ivthlem4.3 . . . . 5 |- U e. RR
6 ivthlem4.4 . . . . 5 |- A < B
7 ivthlem4.5 . . . . 5 |- ((F` A) < U /\ U < (F` B))
8 ivthlem4.6 . . . . 5 |- C = sup(S, RR, < )
9 ivthlem4.7 . . . . 5 |- S = {c e. (A[,]B) | (F` c) <_ U}
10 ivthlem4.8 . . . . 5 |- F e. ((A[,]B)-cn->RR)
111, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10ivthlem5 8547 . . . 4 |- C e. (A[,]B)
124, 11sselii 2618 . . 3 |- C e. RR
13 ivthlem9.9 . . . . . . 7 |- T = {d e. (A[,]B) | (F` d) = U}
14 ssrab2 2692 . . . . . . 7 |- {d e. (A[,]B) | (F` d) = U} C_ (A[,]B)
1513, 14eqsstri 2647 . . . . . 6 |- T C_ (A[,]B)
16 fveq2 4681 . . . . . . . . 9 |- (d = C -> (F` d) = (F` C))
1716eqeq1d 1892 . . . . . . . 8 |- (d = C -> ((F` d) = U <-> (F` C) = U))
1817, 13elrab2 2416 . . . . . . 7 |- (C e. T <-> (C e. (A[,]B) /\ (F` C) = U))
19 ivthlem9.10 . . . . . . 7 |- (F` C) = U
2018, 11, 19mpbir2an 800 . . . . . 6 |- C e. T
21 iccsupr 7567 . . . . . 6 |- (((A e. RR /\ B e. RR) /\ T C_ (A[,]B) /\ C e. T) -> (T C_ RR /\ T =/= (/) /\ E.v e. RR A.w e. T w <_ v))
2215, 20, 21mp3an23 1183 . . . . 5 |- ((A e. RR /\ B e. RR) -> (T C_ RR /\ T =/= (/) /\ E.v e. RR A.w e. T w <_ v))
231, 2, 22mp2an 761 . . . 4 |- (T C_ RR /\ T =/= (/) /\ E.v e. RR A.w e. T w <_ v)
2423suprclii 7270 . . 3 |- sup(T, RR, < ) e. RR
2512, 24letri3i 6749 . 2 |- (C = sup(T, RR, < ) <-> (C <_ sup(T, RR, < ) /\ sup(T, RR, < ) <_ C))
2623suprubii 7271 . . 3 |- (C e. T -> C <_ sup(T, RR, < ))
2720, 26ax-mp 7 . 2 |- C <_ sup(T, RR, < )
28 fveq2 4681 . . . . . . 7 |- (d = x -> (F` d) = (F` x))
2928eqeq1d 1892 . . . . . 6 |- (d = x -> ((F` d) = U <-> (F` x) = U))
3029, 13elrab2 2416 . . . . 5 |- (x e. T <-> (x e. (A[,]B) /\ (F` x) = U))
31 axresscn 6420 . . . . . . . . . 10 |- RR C_ CC
324, 31sstri 2626 . . . . . . . . 9 |- (A[,]B) C_ CC
33 cncffvelrn 8530 . . . . . . . . 9 |- (((A[,]B) C_ CC /\ RR C_ CC /\ F e. ((A[,]B)-cn->RR)) -> (x e. (A[,]B) -> (F` x) e. RR))
3432, 31, 10, 33mp3an 1191 . . . . . . . 8 |- (x e. (A[,]B) -> (F` x) e. RR)
35 eqle 6746 . . . . . . . . 9 |- (((F` x) e. RR /\ (F` x) = U) -> (F` x) <_ U)
3635ex 402 . . . . . . . 8 |- ((F` x) e. RR -> ((F` x) = U -> (F` x) <_ U))
3734, 36syl 12 . . . . . . 7 |- (x e. (A[,]B) -> ((F` x) = U -> (F` x) <_ U))
38 fveq2 4681 . . . . . . . . . . 11 |- (c = x -> (F` c) = (F` x))
3938breq1d 3348 . . . . . . . . . 10 |- (c = x -> ((F` c) <_ U <-> (F` x) <_ U))
4039, 9elrab2 2416 . . . . . . . . 9 |- (x e. S <-> (x e. (A[,]B) /\ (F` x) <_ U))
411, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10ivthlem4 8546 . . . . . . . . . . . 12 |- ((S C_ RR /\ S =/= (/) /\ E.v e. RR A.w e. S w <_ v) /\ A e. S)
4241simpli 347 . . . . . . . . . . 11 |- (S C_ RR /\ S =/= (/) /\ E.v e. RR A.w e. S w <_ v)
4342suprubii 7271 . . . . . . . . . 10 |- (x e. S -> x <_ sup(S, RR, < ))
4443, 8syl6breqr 3377 . . . . . . . . 9 |- (x e. S -> x <_ C)
4540, 44sylbir 218 . . . . . . . 8 |- ((x e. (A[,]B) /\ (F` x) <_ U) -> x <_ C)
4645ex 402 . . . . . . 7 |- (x e. (A[,]B) -> ((F` x) <_ U -> x <_ C))
4737, 46syld 30 . . . . . 6 |- (x e. (A[,]B) -> ((F` x) = U -> x <_ C))
4847imp 377 . . . . 5 |- ((x e. (A[,]B) /\ (F` x) = U) -> x <_ C)
4930, 48sylbi 216 . . . 4 |- (x e. T -> x <_ C)
5049rgen 2159 . . 3 |- A.x e. T x <_ C
5123suprleubii 7274 . . 3 |- ((C e. RR /\ A.x e. T x <_ C) -> sup(T, RR, < ) <_ C)
5212, 50, 51mp2an 761 . 2 |- sup(T, RR, < ) <_ C
5325, 27, 52mpbir2an 800 1 |- C = sup(T, RR, < )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 3   /\ wa 240   /\ w3a 858   = wceq 1298   e. wcel 1300   =/= wne 2017  A.wral 2105  E.wrex 2106  {crab 2108   C_ wss 2593  (/)c0 2875   class class class wbr 3338  ` cfv 3998  (class class class)co 4884  supcsup 5663  CCcc 6384  RRcr 6385   <_ cle 6448   < clt 6653  [,]cicc 7527  -cn->ccncf 8524
This theorem is referenced by:  isupivthi 8552
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 1304  ax-gen 1305  ax-8 1306  ax-9 1307  ax-10 1308  ax-11 1309  ax-12 1310  ax-13 1311  ax-14 1312  ax-17 1317  ax-4 1319  ax-5o 1321  ax-6o 1324  ax-9o 1481  ax-10o 1500  ax-16 1580  ax-11o 1588  ax-ext 1865  ax-rep 3428  ax-sep 3438  ax-nul 3445  ax-pow 3481  ax-pr 3524  ax-un 3790  ax-inf2 5731
This theorem depends on definitions:  df-bi 164  df-or 241  df-an 242  df-3or 859  df-3an 860  df-ex 1327  df-sb 1536  df-eu 1775  df-mo 1776  df-clab 1872  df-cleq 1877  df-clel 1880  df-ne 2019  df-nel 2020  df-ral 2109  df-rex 2110  df-reu 2111  df-rab 2112  df-v 2294  df-sbc 2454  df-csb 2541  df-dif 2597  df-un 2600  df-in 2603  df-ss 2605  df-pss 2607  df-nul 2876  df-if 2983  df-pw 3035  df-sn 3049  df-pr 3050  df-tp 3052  df-op 3053  df-uni 3178  df-int 3215  df-iun 3257  df-br 3339  df-opab 3396  df-tr 3412  df-eprel 3583  df-id 3586  df-po 3591  df-so 3604  df-fr 3625  df-we 3644  df-ord 3660  df-on 3661  df-lim 3662  df-suc 3663  df-om 3950  df-xp 4000  df-rel 4001  df-cnv 4002  df-co 4003  df-dm 4004  df-rn 4005  df-res 4006  df-ima 4007  df-fun 4008  df-fn 4009  df-f 4010  df-f1 4011  df-fo 4012  df-f1o 4013  df-fv 4014  df-opr 4886  df-oprab 4887  df-mpt 5006  df-1st 5020  df-2nd 5021  df-iota 5089  df-rdg 5140  df-1o 5177  df-oadd 5179  df-omul 5180  df-er 5318  df-ec 5320  df-qs 5323  df-en 5427  df-dom 5428  df-sdom 5429  df-undef 5556  df-riota 5560  df-sup 5664  df-ni 6152  df-pli 6153  df-mi 6154  df-lti 6155  df-plpq 6187  df-mpq 6188  df-enq 6189  df-nq 6190  df-plq 6191  df-mq 6192  df-rq 6193  df-ltq 6194  df-1q 6195  df-np 6238  df-1p 6239  df-plp 6240  df-mp 6241  df-ltp 6242  df-plpr 6316  df-mpr 6317  df-enr 6318  df-nr 6319  df-plr 6320  df-mr 6321  df-ltr 6322  df-0r 6323  df-1r 6324  df-m1r 6325  df-c 6392  df-0 6393  df-1 6394  df-i 6395  df-r 6396  df-plus 6397  df-mul 6398  df-lt 6399  df-sub 6511  df-neg 6513  df-pnf 6654  df-mnf 6655  df-xr 6656  df-ltxr 6657  df-le 6658  df-icc 7531  df-cncf 8525
Copyright terms: Public domain