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Theorem infxrre

Description: The real and extended real infima match when the real infimum exists. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Sep-2014) (Revised by AV, 5-Sep-2020)

Ref Expression
Assertion infxrre AAxyAxysupA*<=supA<

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp1 AAxyAxyA
2 ressxr *
3 1 2 sstrdi AAxyAxyA*
4 infxrcl A*supA*<*
5 3 4 syl AAxyAxysupA*<*
6 infrecl AAxyAxysupA<
7 6 rexrd AAxyAxysupA<*
8 5 xrleidd AAxyAxysupA*<supA*<
9 infxrgelb A*supA*<*supA*<supA*<xAsupA*<x
10 3 5 9 syl2anc AAxyAxysupA*<supA*<xAsupA*<x
11 simp2 AAxyAxyA
12 n0 AzzA
13 11 12 sylib AAxyAxyzzA
14 5 adantr AAxyAxyzAsupA*<*
15 1 sselda AAxyAxyzAz
16 mnfxr −∞*
17 16 a1i AAxyAxy−∞*
18 6 mnfltd AAxyAxy−∞<supA<
19 6 leidd AAxyAxysupA<supA<
20 infregelb AAxyAxysupA<supA<supA<xAsupA<x
21 6 20 mpdan AAxyAxysupA<supA<xAsupA<x
22 infxrgelb A*supA<*supA<supA*<xAsupA<x
23 3 7 22 syl2anc AAxyAxysupA<supA*<xAsupA<x
24 21 23 bitr4d AAxyAxysupA<supA<supA<supA*<
25 19 24 mpbid AAxyAxysupA<supA*<
26 17 7 5 18 25 xrltletrd AAxyAxy−∞<supA*<
27 26 adantr AAxyAxyzA−∞<supA*<
28 infxrlb A*zAsupA*<z
29 3 28 sylan AAxyAxyzAsupA*<z
30 xrre supA*<*z−∞<supA*<supA*<zsupA*<
31 14 15 27 29 30 syl22anc AAxyAxyzAsupA*<
32 13 31 exlimddv AAxyAxysupA*<
33 infregelb AAxyAxysupA*<supA*<supA<xAsupA*<x
34 32 33 mpdan AAxyAxysupA*<supA<xAsupA*<x
35 10 34 bitr4d AAxyAxysupA*<supA*<supA*<supA<
36 8 35 mpbid AAxyAxysupA*<supA<
37 5 7 36 25 xrletrid AAxyAxysupA*<=supA<