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Theorem suplem2pr

Description: The union of a set of positive reals (if a positive real) is its supremum (the least upper bound). Part of Proposition 9-3.3 of Gleason p. 122. (Contributed by NM, 19-May-1996) (Revised by Mario Carneiro, 12-Jun-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion suplem2pr
|- ( A C_ P. -> ( ( y e. A -> -. U. A 

E. z e. A y


Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ltrelpr
 |-  

2 1 brel
 |-  ( y 

( y e. P. /\ U. A e. P. ) )

3 2 simpld
 |-  ( y 

y e. P. )

4 ralnex
 |-  ( A. z e. A -. y 

-. E. z e. A y

5 ssel2
 |-  ( ( A C_ P. /\ z e. A ) -> z e. P. )
6 ltsopr
 |-  

7 sotric
 |-  ( ( 

( y

-. ( y = z \/ z

8 6 7 mpan
 |-  ( ( y e. P. /\ z e. P. ) -> ( y 

-. ( y = z \/ z

9 8 con2bid
 |-  ( ( y e. P. /\ z e. P. ) -> ( ( y = z \/ z 

-. y

10 9 ancoms
 |-  ( ( z e. P. /\ y e. P. ) -> ( ( y = z \/ z 

-. y

11 ltprord
 |-  ( ( z e. P. /\ y e. P. ) -> ( z 

z C. y ) )

12 11 orbi2d
 |-  ( ( z e. P. /\ y e. P. ) -> ( ( y = z \/ z 

( y = z \/ z C. y ) ) )

13 sspss
 |-  ( z C_ y <-> ( z C. y \/ z = y ) )
14 equcom
 |-  ( z = y <-> y = z )
15 14 orbi2i
 |-  ( ( z C. y \/ z = y ) <-> ( z C. y \/ y = z ) )
16 orcom
 |-  ( ( z C. y \/ y = z ) <-> ( y = z \/ z C. y ) )
17 13 15 16 3bitri
 |-  ( z C_ y <-> ( y = z \/ z C. y ) )
18 12 17 bitr4di
 |-  ( ( z e. P. /\ y e. P. ) -> ( ( y = z \/ z 

z C_ y ) )

19 10 18 bitr3d
 |-  ( ( z e. P. /\ y e. P. ) -> ( -. y 

z C_ y ) )

20 5 19 sylan
 |-  ( ( ( A C_ P. /\ z e. A ) /\ y e. P. ) -> ( -. y 

z C_ y ) )

21 20 an32s
 |-  ( ( ( A C_ P. /\ y e. P. ) /\ z e. A ) -> ( -. y 

z C_ y ) )

22 21 ralbidva
 |-  ( ( A C_ P. /\ y e. P. ) -> ( A. z e. A -. y 

A. z e. A z C_ y ) )

23 4 22 bitr3id
 |-  ( ( A C_ P. /\ y e. P. ) -> ( -. E. z e. A y 

A. z e. A z C_ y ) )

24 unissb
 |-  ( U. A C_ y <-> A. z e. A z C_ y )
25 23 24 bitr4di
 |-  ( ( A C_ P. /\ y e. P. ) -> ( -. E. z e. A y 

U. A C_ y ) )

26 ssnpss
 |-  ( U. A C_ y -> -. y C. U. A )
27 ltprord
 |-  ( ( y e. P. /\ U. A e. P. ) -> ( y 

y C. U. A ) )

28 27 biimpd
 |-  ( ( y e. P. /\ U. A e. P. ) -> ( y 

y C. U. A ) )

29 2 28 mpcom
 |-  ( y 

y C. U. A )

30 26 29 nsyl
 |-  ( U. A C_ y -> -. y 

31 25 30 syl6bi
 |-  ( ( A C_ P. /\ y e. P. ) -> ( -. E. z e. A y 

-. y

32 31 con4d
 |-  ( ( A C_ P. /\ y e. P. ) -> ( y 

E. z e. A y

33 32 ex
 |-  ( A C_ P. -> ( y e. P. -> ( y 

E. z e. A y

34 3 33 syl5
 |-  ( A C_ P. -> ( y 

( y

E. z e. A y

35 34 pm2.43d
 |-  ( A C_ P. -> ( y 

E. z e. A y

36 elssuni
 |-  ( y e. A -> y C_ U. A )
37 ssnpss
 |-  ( y C_ U. A -> -. U. A C. y )
38 36 37 syl
 |-  ( y e. A -> -. U. A C. y )
39 1 brel
 |-  ( U. A 

( U. A e. P. /\ y e. P. ) )

40 ltprord
 |-  ( ( U. A e. P. /\ y e. P. ) -> ( U. A 

U. A C. y ) )

41 40 biimpd
 |-  ( ( U. A e. P. /\ y e. P. ) -> ( U. A 

U. A C. y ) )

42 39 41 mpcom
 |-  ( U. A 

U. A C. y )

43 38 42 nsyl
 |-  ( y e. A -> -. U. A 

44 35 43 jctil
 |-  ( A C_ P. -> ( ( y e. A -> -. U. A 

E. z e. A y