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Theorem weinflb

Description: In a well-order, an infimum is a lower bound. (Contributed by Thierry Arnoux, 29-Oct-2026)

Ref Expression
Hypotheses weinflb.1 ⊢ φ → Rel ⁡ R
weinflb.2 ⊢ φ → R We A
weinflb.3 ⊢ φ → B ∈ V
weinflb.4 ⊢ φ → B ⊆ A
weinflb.5 ⊢ φ → B ≠ ∅
weinflb.6 ⊢ φ → C ∈ B
Assertion weinflb ⊢ φ → ¬ C R inf B A R

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 weinflb.1 ⊢ φ → Rel ⁡ R
2 weinflb.2 ⊢ φ → R We A
3 weinflb.3 ⊢ φ → B ∈ V
4 weinflb.4 ⊢ φ → B ⊆ A
5 weinflb.5 ⊢ φ → B ≠ ∅
6 weinflb.6 ⊢ φ → C ∈ B
7 weso ⊢ R We A → R Or A
8 2 7 syl ⊢ φ → R Or A
9 welb ⊢ R We A ∧ B ∈ V ∧ B ⊆ A ∧ B ≠ ∅ → R -1 Or B ∧ ∃ x ∈ B ∀ y ∈ B ¬ x R -1 y ∧ ∀ y ∈ B y R -1 x → ∃ z ∈ B y R -1 z
10 2 3 4 5 9 syl13anc ⊢ φ → R -1 Or B ∧ ∃ x ∈ B ∀ y ∈ B ¬ x R -1 y ∧ ∀ y ∈ B y R -1 x → ∃ z ∈ B y R -1 z
11 10 simprd ⊢ φ → ∃ x ∈ B ∀ y ∈ B ¬ x R -1 y ∧ ∀ y ∈ B y R -1 x → ∃ z ∈ B y R -1 z
12 4 sselda ⊢ φ ∧ x ∈ B → x ∈ A
13 12 adantrr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ ∀ y ∈ B ¬ x R -1 y ∧ ∀ y ∈ B y R -1 x → ∃ z ∈ B y R -1 z → x ∈ A
14 brcnvg ⊢ x ∈ B ∧ y ∈ B → x R -1 y ↔ y R x
15 14 notbid ⊢ x ∈ B ∧ y ∈ B → ¬ x R -1 y ↔ ¬ y R x
16 15 ralbidva ⊢ x ∈ B → ∀ y ∈ B ¬ x R -1 y ↔ ∀ y ∈ B ¬ y R x
17 16 biimpa ⊢ x ∈ B ∧ ∀ y ∈ B ¬ x R -1 y → ∀ y ∈ B ¬ y R x
18 17 adantll ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ ∀ y ∈ B ¬ x R -1 y → ∀ y ∈ B ¬ y R x
19 breq1 ⊢ z = x → z R y ↔ x R y
20 simpllr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ A ∧ x R y → x ∈ B
21 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ A ∧ x R y → x R y
22 19 20 21 rspcedvdw ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ A ∧ x R y → ∃ z ∈ B z R y
23 22 ex ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ A → x R y → ∃ z ∈ B z R y
24 23 ralrimiva ⊢ φ ∧ x ∈ B → ∀ y ∈ A x R y → ∃ z ∈ B z R y
25 24 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ ∀ y ∈ B y R -1 x → ∃ z ∈ B y R -1 z → ∀ y ∈ A x R y → ∃ z ∈ B z R y
26 18 25 anim12dan ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ ∀ y ∈ B ¬ x R -1 y ∧ ∀ y ∈ B y R -1 x → ∃ z ∈ B y R -1 z → ∀ y ∈ B ¬ y R x ∧ ∀ y ∈ A x R y → ∃ z ∈ B z R y
27 26 anasss ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ ∀ y ∈ B ¬ x R -1 y ∧ ∀ y ∈ B y R -1 x → ∃ z ∈ B y R -1 z → ∀ y ∈ B ¬ y R x ∧ ∀ y ∈ A x R y → ∃ z ∈ B z R y
28 11 13 27 reximssdv ⊢ φ → ∃ x ∈ A ∀ y ∈ B ¬ y R x ∧ ∀ y ∈ A x R y → ∃ z ∈ B z R y
29 8 28 inflb ⊢ φ → C ∈ B → ¬ C R inf B A R
30 6 29 mpd ⊢ φ → ¬ C R inf B A R