Metamath Proof Explorer


Theorem infcvgaux1i

Description: Auxiliary theorem for applications of supcvg . Hypothesis for several supremum theorems. (Contributed by NM, 8-Feb-2008)

Ref Expression
Hypotheses infcvg.1 ⊢ R = x | ∃ y ∈ X x = − A
infcvg.2 ⊢ y ∈ X → A ∈ ℝ
infcvg.3 ⊢ Z ∈ X
infcvg.4 ⊢ ∃ z ∈ ℝ ∀ w ∈ R w ≤ z
Assertion infcvgaux1i ⊢ R ⊆ ℝ ∧ R ≠ ∅ ∧ ∃ z ∈ ℝ ∀ w ∈ R w ≤ z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 infcvg.1 ⊢ R = x | ∃ y ∈ X x = − A
2 infcvg.2 ⊢ y ∈ X → A ∈ ℝ
3 infcvg.3 ⊢ Z ∈ X
4 infcvg.4 ⊢ ∃ z ∈ ℝ ∀ w ∈ R w ≤ z
5 2 renegcld ⊢ y ∈ X → − A ∈ ℝ
6 eleq1 ⊢ x = − A → x ∈ ℝ ↔ − A ∈ ℝ
7 5 6 syl5ibrcom ⊢ y ∈ X → x = − A → x ∈ ℝ
8 7 rexlimiv ⊢ ∃ y ∈ X x = − A → x ∈ ℝ
9 8 abssi ⊢ x | ∃ y ∈ X x = − A ⊆ ℝ
10 1 9 eqsstri ⊢ R ⊆ ℝ
11 eqid ⊢ − ⦋ Z / y⦌ A = − ⦋ Z / y⦌ A
12 11 nfth ⊢ Ⅎ y − ⦋ Z / y⦌ A = − ⦋ Z / y⦌ A
13 csbeq1a ⊢ y = Z → A = ⦋ Z / y⦌ A
14 13 negeqd ⊢ y = Z → − A = − ⦋ Z / y⦌ A
15 14 eqeq2d ⊢ y = Z → − ⦋ Z / y⦌ A = − A ↔ − ⦋ Z / y⦌ A = − ⦋ Z / y⦌ A
16 12 15 rspce ⊢ Z ∈ X ∧ − ⦋ Z / y⦌ A = − ⦋ Z / y⦌ A → ∃ y ∈ X − ⦋ Z / y⦌ A = − A
17 3 11 16 mp2an ⊢ ∃ y ∈ X − ⦋ Z / y⦌ A = − A
18 negex ⊢ − ⦋ Z / y⦌ A ∈ V
19 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ y ⦋ Z / y⦌ A
20 19 nfneg ⊢ Ⅎ _ y − ⦋ Z / y⦌ A
21 20 nfeq2 ⊢ Ⅎ y x = − ⦋ Z / y⦌ A
22 eqeq1 ⊢ x = − ⦋ Z / y⦌ A → x = − A ↔ − ⦋ Z / y⦌ A = − A
23 21 22 rexbid ⊢ x = − ⦋ Z / y⦌ A → ∃ y ∈ X x = − A ↔ ∃ y ∈ X − ⦋ Z / y⦌ A = − A
24 18 23 elab ⊢ − ⦋ Z / y⦌ A ∈ x | ∃ y ∈ X x = − A ↔ ∃ y ∈ X − ⦋ Z / y⦌ A = − A
25 17 24 mpbir ⊢ − ⦋ Z / y⦌ A ∈ x | ∃ y ∈ X x = − A
26 25 1 eleqtrri ⊢ − ⦋ Z / y⦌ A ∈ R
27 26 ne0ii ⊢ R ≠ ∅
28 10 27 4 3pm3.2i ⊢ R ⊆ ℝ ∧ R ≠ ∅ ∧ ∃ z ∈ ℝ ∀ w ∈ R w ≤ z