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Theorem infempty

Description: The infimum of an empty set under a base set which has a unique greatest element is the greatest element of the base set. (Contributed by AV, 4-Sep-2020)

Ref Expression
Assertion infempty ⊢ R Or A ∧ X ∈ A ∧ ∀ y ∈ A ¬ X R y ∧ ∃! x ∈ A ∀ y ∈ A ¬ x R y → inf ∅ A R = X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-inf ⊢ inf ∅ A R = sup ∅ A R -1
2 cnvso ⊢ R Or A ↔ R -1 Or A
3 brcnvg ⊢ y ∈ A ∧ X ∈ A → y R -1 X ↔ X R y
4 3 ancoms ⊢ X ∈ A ∧ y ∈ A → y R -1 X ↔ X R y
5 4 bicomd ⊢ X ∈ A ∧ y ∈ A → X R y ↔ y R -1 X
6 5 notbid ⊢ X ∈ A ∧ y ∈ A → ¬ X R y ↔ ¬ y R -1 X
7 6 ralbidva ⊢ X ∈ A → ∀ y ∈ A ¬ X R y ↔ ∀ y ∈ A ¬ y R -1 X
8 7 pm5.32i ⊢ X ∈ A ∧ ∀ y ∈ A ¬ X R y ↔ X ∈ A ∧ ∀ y ∈ A ¬ y R -1 X
9 brcnvg ⊢ y ∈ A ∧ x ∈ A → y R -1 x ↔ x R y
10 9 ancoms ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ A → y R -1 x ↔ x R y
11 10 bicomd ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ A → x R y ↔ y R -1 x
12 11 notbid ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ A → ¬ x R y ↔ ¬ y R -1 x
13 12 ralbidva ⊢ x ∈ A → ∀ y ∈ A ¬ x R y ↔ ∀ y ∈ A ¬ y R -1 x
14 13 reubiia ⊢ ∃! x ∈ A ∀ y ∈ A ¬ x R y ↔ ∃! x ∈ A ∀ y ∈ A ¬ y R -1 x
15 sup0 ⊢ R -1 Or A ∧ X ∈ A ∧ ∀ y ∈ A ¬ y R -1 X ∧ ∃! x ∈ A ∀ y ∈ A ¬ y R -1 x → sup ∅ A R -1 = X
16 2 8 14 15 syl3anb ⊢ R Or A ∧ X ∈ A ∧ ∀ y ∈ A ¬ X R y ∧ ∃! x ∈ A ∀ y ∈ A ¬ x R y → sup ∅ A R -1 = X
17 1 16 eqtrid ⊢ R Or A ∧ X ∈ A ∧ ∀ y ∈ A ¬ X R y ∧ ∃! x ∈ A ∀ y ∈ A ¬ x R y → inf ∅ A R = X