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Theorem suprzub

Description: The supremum of a bounded-above set of integers is greater than any member of the set. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Apr-2015)

Ref Expression
Assertion suprzub ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → B ≤ sup A ℝ <

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp1 ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → A ⊆ ℤ
2 zssre ⊢ ℤ ⊆ ℝ
3 1 2 sstrdi ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → A ⊆ ℝ
4 simp3 ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → B ∈ A
5 3 4 sseldd ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → B ∈ ℝ
6 4 ne0d ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → A ≠ ∅
7 simp2 ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x
8 suprzcl2 ⊢ A ⊆ ℤ ∧ A ≠ ∅ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x → sup A ℝ < ∈ A
9 1 6 7 8 syl3anc ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → sup A ℝ < ∈ A
10 3 9 sseldd ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → sup A ℝ < ∈ ℝ
11 ltso ⊢ < Or ℝ
12 11 a1i ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → < Or ℝ
13 zsupss ⊢ A ⊆ ℤ ∧ A ≠ ∅ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x → ∃ x ∈ A ∀ y ∈ A ¬ x < y ∧ ∀ y ∈ ℝ y < x → ∃ z ∈ A y < z
14 1 6 7 13 syl3anc ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → ∃ x ∈ A ∀ y ∈ A ¬ x < y ∧ ∀ y ∈ ℝ y < x → ∃ z ∈ A y < z
15 ssrexv ⊢ A ⊆ ℝ → ∃ x ∈ A ∀ y ∈ A ¬ x < y ∧ ∀ y ∈ ℝ y < x → ∃ z ∈ A y < z → ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ A ¬ x < y ∧ ∀ y ∈ ℝ y < x → ∃ z ∈ A y < z
16 3 14 15 sylc ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ A ¬ x < y ∧ ∀ y ∈ ℝ y < x → ∃ z ∈ A y < z
17 12 16 supub ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → B ∈ A → ¬ sup A ℝ < < B
18 4 17 mpd ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → ¬ sup A ℝ < < B
19 5 10 18 nltled ⊢ A ⊆ ℤ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∀ y ∈ A y ≤ x ∧ B ∈ A → B ≤ sup A ℝ <