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Theorem supxrbnd

Description: The supremum of a bounded-above nonempty set of reals is real. (Contributed by NM, 19-Jan-2006)

Ref Expression
Assertion supxrbnd A A sup A * < < +∞ sup A * <

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ressxr *
2 sstr A * A *
3 1 2 mpan2 A A *
4 supxrcl A * sup A * < *
5 pnfxr +∞ *
6 xrltne sup A * < * +∞ * sup A * < < +∞ +∞ sup A * <
7 5 6 mp3an2 sup A * < * sup A * < < +∞ +∞ sup A * <
8 7 necomd sup A * < * sup A * < < +∞ sup A * < +∞
9 8 ex sup A * < * sup A * < < +∞ sup A * < +∞
10 4 9 syl A * sup A * < < +∞ sup A * < +∞
11 supxrunb2 A * x y A x < y sup A * < = +∞
12 ssel2 A * y A y *
13 12 adantlr A * x y A y *
14 rexr x x *
15 14 ad2antlr A * x y A x *
16 xrlenlt y * x * y x ¬ x < y
17 16 con2bid y * x * x < y ¬ y x
18 13 15 17 syl2anc A * x y A x < y ¬ y x
19 18 rexbidva A * x y A x < y y A ¬ y x
20 rexnal y A ¬ y x ¬ y A y x
21 19 20 syl6bb A * x y A x < y ¬ y A y x
22 21 ralbidva A * x y A x < y x ¬ y A y x
23 11 22 bitr3d A * sup A * < = +∞ x ¬ y A y x
24 ralnex x ¬ y A y x ¬ x y A y x
25 23 24 syl6bb A * sup A * < = +∞ ¬ x y A y x
26 25 necon2abid A * x y A y x sup A * < +∞
27 10 26 sylibrd A * sup A * < < +∞ x y A y x
28 27 imp A * sup A * < < +∞ x y A y x
29 3 28 sylan A sup A * < < +∞ x y A y x
30 29 3adant2 A A sup A * < < +∞ x y A y x
31 supxrre A A x y A y x sup A * < = sup A <
32 suprcl A A x y A y x sup A <
33 31 32 eqeltrd A A x y A y x sup A * <
34 30 33 syld3an3 A A sup A * < < +∞ sup A * <