| Step | Hyp | Ref | Expression | 
						
							| 1 |  | zssre | ⊢ ℤ  ⊆  ℝ | 
						
							| 2 |  | sstr | ⊢ ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  ℤ  ⊆  ℝ )  →  𝐴  ⊆  ℝ ) | 
						
							| 3 | 1 2 | mpan2 | ⊢ ( 𝐴  ⊆  ℤ  →  𝐴  ⊆  ℝ ) | 
						
							| 4 |  | suprcl | ⊢ ( ( 𝐴  ⊆  ℝ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  →  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ∈  ℝ ) | 
						
							| 5 | 3 4 | syl3an1 | ⊢ ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  →  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ∈  ℝ ) | 
						
							| 6 | 5 | ltm1d | ⊢ ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  →  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  ) ) | 
						
							| 7 |  | peano2rem | ⊢ ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ∈  ℝ  →  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  ∈  ℝ ) | 
						
							| 8 | 4 7 | syl | ⊢ ( ( 𝐴  ⊆  ℝ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  →  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  ∈  ℝ ) | 
						
							| 9 |  | suprlub | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℝ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  ∈  ℝ )  →  ( ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ↔  ∃ 𝑧  ∈  𝐴 ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) ) | 
						
							| 10 | 8 9 | mpdan | ⊢ ( ( 𝐴  ⊆  ℝ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  →  ( ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ↔  ∃ 𝑧  ∈  𝐴 ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) ) | 
						
							| 11 | 3 10 | syl3an1 | ⊢ ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  →  ( ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ↔  ∃ 𝑧  ∈  𝐴 ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) ) | 
						
							| 12 | 6 11 | mpbid | ⊢ ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  →  ∃ 𝑧  ∈  𝐴 ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) | 
						
							| 13 |  | simpl1 | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  𝐴  ⊆  ℤ ) | 
						
							| 14 | 13 | sselda | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  ∧  𝑤  ∈  𝐴 )  →  𝑤  ∈  ℤ ) | 
						
							| 15 | 1 14 | sselid | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  ∧  𝑤  ∈  𝐴 )  →  𝑤  ∈  ℝ ) | 
						
							| 16 | 5 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ∈  ℝ ) | 
						
							| 17 | 16 | adantr | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  ∧  𝑤  ∈  𝐴 )  →  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ∈  ℝ ) | 
						
							| 18 |  | simprl | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  𝑧  ∈  𝐴 ) | 
						
							| 19 | 13 18 | sseldd | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  𝑧  ∈  ℤ ) | 
						
							| 20 |  | zre | ⊢ ( 𝑧  ∈  ℤ  →  𝑧  ∈  ℝ ) | 
						
							| 21 | 19 20 | syl | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  𝑧  ∈  ℝ ) | 
						
							| 22 |  | peano2re | ⊢ ( 𝑧  ∈  ℝ  →  ( 𝑧  +  1 )  ∈  ℝ ) | 
						
							| 23 | 21 22 | syl | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  ( 𝑧  +  1 )  ∈  ℝ ) | 
						
							| 24 | 23 | adantr | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  ∧  𝑤  ∈  𝐴 )  →  ( 𝑧  +  1 )  ∈  ℝ ) | 
						
							| 25 |  | suprub | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℝ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  𝑤  ∈  𝐴 )  →  𝑤  ≤  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  ) ) | 
						
							| 26 | 3 25 | syl3anl1 | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  𝑤  ∈  𝐴 )  →  𝑤  ≤  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  ) ) | 
						
							| 27 | 26 | adantlr | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  ∧  𝑤  ∈  𝐴 )  →  𝑤  ≤  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  ) ) | 
						
							| 28 |  | simprr | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) | 
						
							| 29 |  | 1red | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  1  ∈  ℝ ) | 
						
							| 30 | 16 29 21 | ltsubaddd | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  ( ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧  ↔  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  <  ( 𝑧  +  1 ) ) ) | 
						
							| 31 | 28 30 | mpbid | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  <  ( 𝑧  +  1 ) ) | 
						
							| 32 | 31 | adantr | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  ∧  𝑤  ∈  𝐴 )  →  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  <  ( 𝑧  +  1 ) ) | 
						
							| 33 | 15 17 24 27 32 | lelttrd | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  ∧  𝑤  ∈  𝐴 )  →  𝑤  <  ( 𝑧  +  1 ) ) | 
						
							| 34 | 19 | adantr | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  ∧  𝑤  ∈  𝐴 )  →  𝑧  ∈  ℤ ) | 
						
							| 35 |  | zleltp1 | ⊢ ( ( 𝑤  ∈  ℤ  ∧  𝑧  ∈  ℤ )  →  ( 𝑤  ≤  𝑧  ↔  𝑤  <  ( 𝑧  +  1 ) ) ) | 
						
							| 36 | 14 34 35 | syl2anc | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  ∧  𝑤  ∈  𝐴 )  →  ( 𝑤  ≤  𝑧  ↔  𝑤  <  ( 𝑧  +  1 ) ) ) | 
						
							| 37 | 33 36 | mpbird | ⊢ ( ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  ∧  𝑤  ∈  𝐴 )  →  𝑤  ≤  𝑧 ) | 
						
							| 38 | 37 | ralrimiva | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  ∀ 𝑤  ∈  𝐴 𝑤  ≤  𝑧 ) | 
						
							| 39 |  | suprleub | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℝ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  𝑧  ∈  ℝ )  →  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ≤  𝑧  ↔  ∀ 𝑤  ∈  𝐴 𝑤  ≤  𝑧 ) ) | 
						
							| 40 | 3 39 | syl3anl1 | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  𝑧  ∈  ℝ )  →  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ≤  𝑧  ↔  ∀ 𝑤  ∈  𝐴 𝑤  ≤  𝑧 ) ) | 
						
							| 41 | 21 40 | syldan | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ≤  𝑧  ↔  ∀ 𝑤  ∈  𝐴 𝑤  ≤  𝑧 ) ) | 
						
							| 42 | 38 41 | mpbird | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ≤  𝑧 ) | 
						
							| 43 |  | suprub | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℝ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  𝑧  ∈  𝐴 )  →  𝑧  ≤  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  ) ) | 
						
							| 44 | 3 43 | syl3anl1 | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  𝑧  ∈  𝐴 )  →  𝑧  ≤  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  ) ) | 
						
							| 45 | 44 | adantrr | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  𝑧  ≤  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  ) ) | 
						
							| 46 | 16 21 | letri3d | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  =  𝑧  ↔  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ≤  𝑧  ∧  𝑧  ≤  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  ) ) ) ) | 
						
							| 47 | 42 45 46 | mpbir2and | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  =  𝑧 ) | 
						
							| 48 | 47 18 | eqeltrd | ⊢ ( ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  ∧  ( 𝑧  ∈  𝐴  ∧  ( sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  −  1 )  <  𝑧 ) )  →  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ∈  𝐴 ) | 
						
							| 49 | 12 48 | rexlimddv | ⊢ ( ( 𝐴  ⊆  ℤ  ∧  𝐴  ≠  ∅  ∧  ∃ 𝑥  ∈  ℝ ∀ 𝑦  ∈  𝐴 𝑦  ≤  𝑥 )  →  sup ( 𝐴 ,  ℝ ,   <  )  ∈  𝐴 ) |