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Theorem infxrbnd2

Description: The infimum of a bounded-below set of extended reals is greater than minus infinity. (Contributed by Glauco Siliprandi, 3-Mar-2021)

Ref Expression
Assertion infxrbnd2 ⊢ A ⊆ ℝ * → ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ A x ≤ y ↔ −∞ < inf A ℝ * <

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ralnex ⊢ ∀ x ∈ ℝ ¬ ∀ y ∈ A x ≤ y ↔ ¬ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ A x ≤ y
2 ssel2 ⊢ A ⊆ ℝ * ∧ y ∈ A → y ∈ ℝ *
3 rexr ⊢ x ∈ ℝ → x ∈ ℝ *
4 simpl ⊢ y ∈ ℝ * ∧ x ∈ ℝ * → y ∈ ℝ *
5 simpr ⊢ y ∈ ℝ * ∧ x ∈ ℝ * → x ∈ ℝ *
6 4 5 xrltnled ⊢ y ∈ ℝ * ∧ x ∈ ℝ * → y < x ↔ ¬ x ≤ y
7 2 3 6 syl2an ⊢ A ⊆ ℝ * ∧ y ∈ A ∧ x ∈ ℝ → y < x ↔ ¬ x ≤ y
8 7 an32s ⊢ A ⊆ ℝ * ∧ x ∈ ℝ ∧ y ∈ A → y < x ↔ ¬ x ≤ y
9 8 rexbidva ⊢ A ⊆ ℝ * ∧ x ∈ ℝ → ∃ y ∈ A y < x ↔ ∃ y ∈ A ¬ x ≤ y
10 rexnal ⊢ ∃ y ∈ A ¬ x ≤ y ↔ ¬ ∀ y ∈ A x ≤ y
11 9 10 bitr2di ⊢ A ⊆ ℝ * ∧ x ∈ ℝ → ¬ ∀ y ∈ A x ≤ y ↔ ∃ y ∈ A y < x
12 11 ralbidva ⊢ A ⊆ ℝ * → ∀ x ∈ ℝ ¬ ∀ y ∈ A x ≤ y ↔ ∀ x ∈ ℝ ∃ y ∈ A y < x
13 1 12 bitr3id ⊢ A ⊆ ℝ * → ¬ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ A x ≤ y ↔ ∀ x ∈ ℝ ∃ y ∈ A y < x
14 infxrunb2 ⊢ A ⊆ ℝ * → ∀ x ∈ ℝ ∃ y ∈ A y < x ↔ inf A ℝ * < = −∞
15 infxrcl ⊢ A ⊆ ℝ * → inf A ℝ * < ∈ ℝ *
16 ngtmnft ⊢ inf A ℝ * < ∈ ℝ * → inf A ℝ * < = −∞ ↔ ¬ −∞ < inf A ℝ * <
17 15 16 syl ⊢ A ⊆ ℝ * → inf A ℝ * < = −∞ ↔ ¬ −∞ < inf A ℝ * <
18 13 14 17 3bitrd ⊢ A ⊆ ℝ * → ¬ ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ A x ≤ y ↔ ¬ −∞ < inf A ℝ * <
19 18 con4bid ⊢ A ⊆ ℝ * → ∃ x ∈ ℝ ∀ y ∈ A x ≤ y ↔ −∞ < inf A ℝ * <