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Theorem infxrunb2

Description: The infimum of an unbounded-below set of extended reals is minus infinity. (Contributed by Glauco Siliprandi, 3-Mar-2021)

Ref Expression
Assertion infxrunb2 A * x y A y < x sup A * < = −∞

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nfv x A *
2 nfra1 x x y A y < x
3 1 2 nfan x A * x y A y < x
4 nfv y A *
5 nfcv _ y
6 nfre1 y y A y < x
7 5 6 nfralw y x y A y < x
8 4 7 nfan y A * x y A y < x
9 simpl A * x y A y < x A *
10 mnfxr −∞ *
11 10 a1i A * x y A y < x −∞ *
12 ssel2 A * x A x *
13 nltmnf x * ¬ x < −∞
14 12 13 syl A * x A ¬ x < −∞
15 14 ralrimiva A * x A ¬ x < −∞
16 15 adantr A * x y A y < x x A ¬ x < −∞
17 ralimralim x y A y < x x −∞ < x y A y < x
18 17 adantl A * x y A y < x x −∞ < x y A y < x
19 3 8 9 11 16 18 infxr A * x y A y < x sup A * < = −∞
20 19 ex A * x y A y < x sup A * < = −∞
21 rexr x x *
22 21 adantl A * sup A * < = −∞ x x *
23 simpl sup A * < = −∞ x sup A * < = −∞
24 mnflt x −∞ < x
25 24 adantl sup A * < = −∞ x −∞ < x
26 23 25 eqbrtrd sup A * < = −∞ x sup A * < < x
27 26 adantll A * sup A * < = −∞ x sup A * < < x
28 xrltso < Or *
29 28 a1i A * sup A * < = −∞ x < Or *
30 xrinfmss A * z * w A ¬ w < z w * z < w y A y < w
31 30 ad2antrr A * sup A * < = −∞ x z * w A ¬ w < z w * z < w y A y < w
32 29 31 infglb A * sup A * < = −∞ x x * sup A * < < x y A y < x
33 22 27 32 mp2and A * sup A * < = −∞ x y A y < x
34 33 ralrimiva A * sup A * < = −∞ x y A y < x
35 34 ex A * sup A * < = −∞ x y A y < x
36 20 35 impbid A * x y A y < x sup A * < = −∞