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Theorem supxrgelem

Description: If an extended real number can be approximated from below by members of a set, then it is less than or equal to the supremum of the set. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020)

Ref Expression
Hypotheses supxrgelem.xph ⊢ Ⅎ x φ
supxrgelem.a ⊢ φ → A ⊆ ℝ *
supxrgelem.b ⊢ φ → B ∈ ℝ *
supxrgelem.y ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 x
Assertion supxrgelem ⊢ φ → B ≤ sup A ℝ * <

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 supxrgelem.xph ⊢ Ⅎ x φ
2 supxrgelem.a ⊢ φ → A ⊆ ℝ *
3 supxrgelem.b ⊢ φ → B ∈ ℝ *
4 supxrgelem.y ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 x
5 pnfge ⊢ B ∈ ℝ * → B ≤ +∞
6 3 5 syl ⊢ φ → B ≤ +∞
7 6 adantr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < = +∞ → B ≤ +∞
8 id ⊢ sup A ℝ * < = +∞ → sup A ℝ * < = +∞
9 8 eqcomd ⊢ sup A ℝ * < = +∞ → +∞ = sup A ℝ * <
10 9 adantl ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < = +∞ → +∞ = sup A ℝ * <
11 7 10 breqtrd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < = +∞ → B ≤ sup A ℝ * <
12 simpl ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → φ
13 1rp ⊢ 1 ∈ ℝ +
14 nfcv ⊢ Ⅎ _ x 1
15 nfv ⊢ Ⅎ x 1 ∈ ℝ +
16 1 15 nfan ⊢ Ⅎ x φ ∧ 1 ∈ ℝ +
17 nfv ⊢ Ⅎ x ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1
18 16 17 nfim ⊢ Ⅎ x φ ∧ 1 ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1
19 eleq1 ⊢ x = 1 → x ∈ ℝ + ↔ 1 ∈ ℝ +
20 19 anbi2d ⊢ x = 1 → φ ∧ x ∈ ℝ + ↔ φ ∧ 1 ∈ ℝ +
21 oveq2 ⊢ x = 1 → y + 𝑒 x = y + 𝑒 1
22 21 breq2d ⊢ x = 1 → B < y + 𝑒 x ↔ B < y + 𝑒 1
23 22 rexbidv ⊢ x = 1 → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 x ↔ ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1
24 20 23 imbi12d ⊢ x = 1 → φ ∧ x ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 x ↔ φ ∧ 1 ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1
25 14 18 24 4 vtoclgf ⊢ 1 ∈ ℝ + → φ ∧ 1 ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1
26 13 25 ax-mp ⊢ φ ∧ 1 ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1
27 13 26 mpan2 ⊢ φ → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1
28 27 adantr ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1
29 mnfxr ⊢ −∞ ∈ ℝ *
30 29 a1i ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → −∞ ∈ ℝ *
31 2 sselda ⊢ φ ∧ y ∈ A → y ∈ ℝ *
32 31 3adant3 ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → y ∈ ℝ *
33 supxrcl ⊢ A ⊆ ℝ * → sup A ℝ * < ∈ ℝ *
34 2 33 syl ⊢ φ → sup A ℝ * < ∈ ℝ *
35 34 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → sup A ℝ * < ∈ ℝ *
36 simpl3 ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 ∧ ¬ −∞ < y → B < y + 𝑒 1
37 simpr ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ −∞ < y → ¬ −∞ < y
38 31 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ −∞ < y → y ∈ ℝ *
39 ngtmnft ⊢ y ∈ ℝ * → y = −∞ ↔ ¬ −∞ < y
40 38 39 syl ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ −∞ < y → y = −∞ ↔ ¬ −∞ < y
41 37 40 mpbird ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ −∞ < y → y = −∞
42 41 oveq1d ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ −∞ < y → y + 𝑒 1 = −∞ + 𝑒 1
43 1xr ⊢ 1 ∈ ℝ *
44 43 a1i ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ −∞ < y → 1 ∈ ℝ *
45 1re ⊢ 1 ∈ ℝ
46 renepnf ⊢ 1 ∈ ℝ → 1 ≠ +∞
47 45 46 ax-mp ⊢ 1 ≠ +∞
48 47 a1i ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ −∞ < y → 1 ≠ +∞
49 xaddmnf2 ⊢ 1 ∈ ℝ * ∧ 1 ≠ +∞ → −∞ + 𝑒 1 = −∞
50 44 48 49 syl2anc ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ −∞ < y → −∞ + 𝑒 1 = −∞
51 42 50 eqtrd ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ −∞ < y → y + 𝑒 1 = −∞
52 51 3adantl3 ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 ∧ ¬ −∞ < y → y + 𝑒 1 = −∞
53 36 52 breqtrd ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 ∧ ¬ −∞ < y → B < −∞
54 nltmnf ⊢ B ∈ ℝ * → ¬ B < −∞
55 3 54 syl ⊢ φ → ¬ B < −∞
56 55 adantr ⊢ φ ∧ ¬ −∞ < y → ¬ B < −∞
57 56 3ad2antl1 ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 ∧ ¬ −∞ < y → ¬ B < −∞
58 53 57 condan ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → −∞ < y
59 2 adantr ⊢ φ ∧ y ∈ A → A ⊆ ℝ *
60 simpr ⊢ φ ∧ y ∈ A → y ∈ A
61 supxrub ⊢ A ⊆ ℝ * ∧ y ∈ A → y ≤ sup A ℝ * <
62 59 60 61 syl2anc ⊢ φ ∧ y ∈ A → y ≤ sup A ℝ * <
63 62 3adant3 ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → y ≤ sup A ℝ * <
64 30 32 35 58 63 xrltletrd ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → −∞ < sup A ℝ * <
65 64 3exp ⊢ φ → y ∈ A → B < y + 𝑒 1 → −∞ < sup A ℝ * <
66 65 adantr ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → y ∈ A → B < y + 𝑒 1 → −∞ < sup A ℝ * <
67 66 rexlimdv ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1 → −∞ < sup A ℝ * <
68 28 67 mpd ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → −∞ < sup A ℝ * <
69 simpr ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → ¬ sup A ℝ * < = +∞
70 nltpnft ⊢ sup A ℝ * < ∈ ℝ * → sup A ℝ * < = +∞ ↔ ¬ sup A ℝ * < < +∞
71 34 70 syl ⊢ φ → sup A ℝ * < = +∞ ↔ ¬ sup A ℝ * < < +∞
72 71 adantr ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → sup A ℝ * < = +∞ ↔ ¬ sup A ℝ * < < +∞
73 69 72 mtbid ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → ¬ ¬ sup A ℝ * < < +∞
74 73 notnotrd ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → sup A ℝ * < < +∞
75 68 74 jca ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → −∞ < sup A ℝ * < ∧ sup A ℝ * < < +∞
76 34 adantr ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → sup A ℝ * < ∈ ℝ *
77 xrrebnd ⊢ sup A ℝ * < ∈ ℝ * → sup A ℝ * < ∈ ℝ ↔ −∞ < sup A ℝ * < ∧ sup A ℝ * < < +∞
78 76 77 syl ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → sup A ℝ * < ∈ ℝ ↔ −∞ < sup A ℝ * < ∧ sup A ℝ * < < +∞
79 75 78 mpbird ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → sup A ℝ * < ∈ ℝ
80 simpl ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ ¬ B ≤ sup A ℝ * < → φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ
81 simpr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ ¬ B ≤ sup A ℝ * < → ¬ B ≤ sup A ℝ * <
82 34 adantr ⊢ φ ∧ ¬ B ≤ sup A ℝ * < → sup A ℝ * < ∈ ℝ *
83 3 adantr ⊢ φ ∧ ¬ B ≤ sup A ℝ * < → B ∈ ℝ *
84 xrltnle ⊢ sup A ℝ * < ∈ ℝ * ∧ B ∈ ℝ * → sup A ℝ * < < B ↔ ¬ B ≤ sup A ℝ * <
85 82 83 84 syl2anc ⊢ φ ∧ ¬ B ≤ sup A ℝ * < → sup A ℝ * < < B ↔ ¬ B ≤ sup A ℝ * <
86 85 adantlr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ ¬ B ≤ sup A ℝ * < → sup A ℝ * < < B ↔ ¬ B ≤ sup A ℝ * <
87 81 86 mpbird ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ ¬ B ≤ sup A ℝ * < → sup A ℝ * < < B
88 simpll ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → φ
89 29 a1i ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → −∞ ∈ ℝ *
90 88 34 syl ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → sup A ℝ * < ∈ ℝ *
91 88 3 syl ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B ∈ ℝ *
92 mnfle ⊢ sup A ℝ * < ∈ ℝ * → −∞ ≤ sup A ℝ * <
93 34 92 syl ⊢ φ → −∞ ≤ sup A ℝ * <
94 93 ad2antrr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → −∞ ≤ sup A ℝ * <
95 simpr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → sup A ℝ * < < B
96 89 90 91 94 95 xrlelttrd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → −∞ < B
97 id ⊢ φ → φ
98 13 a1i ⊢ φ → 1 ∈ ℝ +
99 97 98 26 syl2anc ⊢ φ → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1
100 99 ad2antrr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1
101 3 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → B ∈ ℝ *
102 43 a1i ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → 1 ∈ ℝ *
103 32 102 jca ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → y ∈ ℝ * ∧ 1 ∈ ℝ *
104 xaddcl ⊢ y ∈ ℝ * ∧ 1 ∈ ℝ * → y + 𝑒 1 ∈ ℝ *
105 103 104 syl ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → y + 𝑒 1 ∈ ℝ *
106 pnfxr ⊢ +∞ ∈ ℝ *
107 106 a1i ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → +∞ ∈ ℝ *
108 simp3 ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → B < y + 𝑒 1
109 31 43 104 sylancl ⊢ φ ∧ y ∈ A → y + 𝑒 1 ∈ ℝ *
110 pnfge ⊢ y + 𝑒 1 ∈ ℝ * → y + 𝑒 1 ≤ +∞
111 109 110 syl ⊢ φ ∧ y ∈ A → y + 𝑒 1 ≤ +∞
112 111 3adant3 ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → y + 𝑒 1 ≤ +∞
113 101 105 107 108 112 xrltletrd ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 1 → B < +∞
114 113 3exp ⊢ φ → y ∈ A → B < y + 𝑒 1 → B < +∞
115 114 rexlimdv ⊢ φ → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1 → B < +∞
116 88 115 syl ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 1 → B < +∞
117 100 116 mpd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B < +∞
118 96 117 jca ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → −∞ < B ∧ B < +∞
119 xrrebnd ⊢ B ∈ ℝ * → B ∈ ℝ ↔ −∞ < B ∧ B < +∞
120 91 119 syl ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B ∈ ℝ ↔ −∞ < B ∧ B < +∞
121 118 120 mpbird ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B ∈ ℝ
122 simpr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ → sup A ℝ * < ∈ ℝ
123 122 adantr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → sup A ℝ * < ∈ ℝ
124 121 123 resubcld ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B − sup A ℝ * < ∈ ℝ
125 27 115 mpd ⊢ φ → B < +∞
126 125 ad2antrr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B < +∞
127 96 126 jca ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → −∞ < B ∧ B < +∞
128 127 120 mpbird ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B ∈ ℝ
129 123 128 posdifd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → sup A ℝ * < < B ↔ 0 < B − sup A ℝ * <
130 95 129 mpbid ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → 0 < B − sup A ℝ * <
131 124 130 elrpd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B − sup A ℝ * < ∈ ℝ +
132 ovex ⊢ B − sup A ℝ * < ∈ V
133 nfcv ⊢ Ⅎ _ x B − sup A ℝ * <
134 nfv ⊢ Ⅎ x B − sup A ℝ * < ∈ ℝ +
135 1 134 nfan ⊢ Ⅎ x φ ∧ B − sup A ℝ * < ∈ ℝ +
136 nfv ⊢ Ⅎ x ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
137 135 136 nfim ⊢ Ⅎ x φ ∧ B − sup A ℝ * < ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
138 eleq1 ⊢ x = B − sup A ℝ * < → x ∈ ℝ + ↔ B − sup A ℝ * < ∈ ℝ +
139 138 anbi2d ⊢ x = B − sup A ℝ * < → φ ∧ x ∈ ℝ + ↔ φ ∧ B − sup A ℝ * < ∈ ℝ +
140 oveq2 ⊢ x = B − sup A ℝ * < → y + 𝑒 x = y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
141 140 breq2d ⊢ x = B − sup A ℝ * < → B < y + 𝑒 x ↔ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
142 141 rexbidv ⊢ x = B − sup A ℝ * < → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 x ↔ ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
143 139 142 imbi12d ⊢ x = B − sup A ℝ * < → φ ∧ x ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 x ↔ φ ∧ B − sup A ℝ * < ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
144 133 137 143 4 vtoclgf ⊢ B − sup A ℝ * < ∈ V → φ ∧ B − sup A ℝ * < ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
145 132 144 ax-mp ⊢ φ ∧ B − sup A ℝ * < ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
146 88 131 145 syl2anc ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
147 ltpnf ⊢ sup A ℝ * < ∈ ℝ → sup A ℝ * < < +∞
148 147 adantr ⊢ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ y = +∞ → sup A ℝ * < < +∞
149 id ⊢ y = +∞ → y = +∞
150 149 eqcomd ⊢ y = +∞ → +∞ = y
151 150 adantl ⊢ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ y = +∞ → +∞ = y
152 148 151 breqtrd ⊢ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ y = +∞ → sup A ℝ * < < y
153 152 adantll ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ y = +∞ → sup A ℝ * < < y
154 153 ad5ant15 ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ y = +∞ → sup A ℝ * < < y
155 simplll ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ y = +∞ → φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B
156 simpl ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ −∞ < y → φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
157 88 41 sylanl1 ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ ¬ −∞ < y → y = −∞
158 157 adantlr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ −∞ < y → y = −∞
159 simplr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ y = −∞ → B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
160 oveq1 ⊢ y = −∞ → y + 𝑒 B − sup A ℝ * < = −∞ + 𝑒 B − sup A ℝ * <
161 160 adantl ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ y = −∞ → y + 𝑒 B − sup A ℝ * < = −∞ + 𝑒 B − sup A ℝ * <
162 128 123 resubcld ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B − sup A ℝ * < ∈ ℝ
163 162 rexrd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B − sup A ℝ * < ∈ ℝ *
164 163 ad3antrrr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ y = −∞ → B − sup A ℝ * < ∈ ℝ *
165 renepnf ⊢ B − sup A ℝ * < ∈ ℝ → B − sup A ℝ * < ≠ +∞
166 124 165 syl ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B − sup A ℝ * < ≠ +∞
167 166 ad3antrrr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ y = −∞ → B − sup A ℝ * < ≠ +∞
168 xaddmnf2 ⊢ B − sup A ℝ * < ∈ ℝ * ∧ B − sup A ℝ * < ≠ +∞ → −∞ + 𝑒 B − sup A ℝ * < = −∞
169 164 167 168 syl2anc ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ y = −∞ → −∞ + 𝑒 B − sup A ℝ * < = −∞
170 161 169 eqtrd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ y = −∞ → y + 𝑒 B − sup A ℝ * < = −∞
171 159 170 breqtrd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ y = −∞ → B < −∞
172 156 158 171 syl2anc ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ −∞ < y → B < −∞
173 55 ad5antr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ −∞ < y → ¬ B < −∞
174 172 173 condan ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → −∞ < y
175 174 adantr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ y = +∞ → −∞ < y
176 simp3 ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ y = +∞ → ¬ y = +∞
177 31 3adant3 ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ y = +∞ → y ∈ ℝ *
178 nltpnft ⊢ y ∈ ℝ * → y = +∞ ↔ ¬ y < +∞
179 177 178 syl ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ y = +∞ → y = +∞ ↔ ¬ y < +∞
180 176 179 mtbid ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ y = +∞ → ¬ ¬ y < +∞
181 180 notnotrd ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ ¬ y = +∞ → y < +∞
182 181 3adant1r ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ y ∈ A ∧ ¬ y = +∞ → y < +∞
183 182 ad5ant135 ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ y = +∞ → y < +∞
184 175 183 jca ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ y = +∞ → −∞ < y ∧ y < +∞
185 31 adantlr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ y ∈ A → y ∈ ℝ *
186 185 ad5ant13 ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ y = +∞ → y ∈ ℝ *
187 xrrebnd ⊢ y ∈ ℝ * → y ∈ ℝ ↔ −∞ < y ∧ y < +∞
188 186 187 syl ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ y = +∞ → y ∈ ℝ ↔ −∞ < y ∧ y < +∞
189 184 188 mpbird ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ y = +∞ → y ∈ ℝ
190 simplr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ y = +∞ → B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
191 121 ad2antrr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → B ∈ ℝ
192 simpr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ → y ∈ ℝ
193 124 adantr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ → B − sup A ℝ * < ∈ ℝ
194 rexadd ⊢ y ∈ ℝ ∧ B − sup A ℝ * < ∈ ℝ → y + 𝑒 B − sup A ℝ * < = y + B - sup A ℝ * <
195 192 193 194 syl2anc ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ → y + 𝑒 B − sup A ℝ * < = y + B - sup A ℝ * <
196 192 193 readdcld ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ → y + B - sup A ℝ * < ∈ ℝ
197 195 196 eqeltrd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ → y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∈ ℝ
198 197 adantr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∈ ℝ
199 simpr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * <
200 191 198 191 199 ltsub1dd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → B − B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < − B
201 121 recnd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B ∈ ℂ
202 201 subidd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → B − B = 0
203 202 ad2antrr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → B − B = 0
204 201 adantr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ → B ∈ ℂ
205 192 recnd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ → y ∈ ℂ
206 122 recnd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ → sup A ℝ * < ∈ ℂ
207 206 ad2antrr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ → sup A ℝ * < ∈ ℂ
208 205 207 subcld ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ → y − sup A ℝ * < ∈ ℂ
209 205 204 207 addsub12d ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ → y + B - sup A ℝ * < = B + y - sup A ℝ * <
210 195 209 eqtrd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ → y + 𝑒 B − sup A ℝ * < = B + y - sup A ℝ * <
211 204 208 210 mvrladdd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ → y + 𝑒 B − sup A ℝ * < − B = y − sup A ℝ * <
212 211 adantr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → y + 𝑒 B − sup A ℝ * < − B = y − sup A ℝ * <
213 203 212 breq12d ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → B − B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < − B ↔ 0 < y − sup A ℝ * <
214 200 213 mpbid ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → 0 < y − sup A ℝ * <
215 123 ad2antrr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → sup A ℝ * < ∈ ℝ
216 simplr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → y ∈ ℝ
217 215 216 posdifd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → sup A ℝ * < < y ↔ 0 < y − sup A ℝ * <
218 214 217 mpbird ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ ℝ ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → sup A ℝ * < < y
219 155 189 190 218 syl21anc ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < ∧ ¬ y = +∞ → sup A ℝ * < < y
220 154 219 pm2.61dan ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A ∧ B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → sup A ℝ * < < y
221 220 ex ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B ∧ y ∈ A → B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → sup A ℝ * < < y
222 221 reximdva ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → ∃ y ∈ A B < y + 𝑒 B − sup A ℝ * < → ∃ y ∈ A sup A ℝ * < < y
223 146 222 mpd ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ sup A ℝ * < < B → ∃ y ∈ A sup A ℝ * < < y
224 80 87 223 syl2anc ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ ¬ B ≤ sup A ℝ * < → ∃ y ∈ A sup A ℝ * < < y
225 59 33 syl ⊢ φ ∧ y ∈ A → sup A ℝ * < ∈ ℝ *
226 31 225 xrlenltd ⊢ φ ∧ y ∈ A → y ≤ sup A ℝ * < ↔ ¬ sup A ℝ * < < y
227 62 226 mpbid ⊢ φ ∧ y ∈ A → ¬ sup A ℝ * < < y
228 227 ralrimiva ⊢ φ → ∀ y ∈ A ¬ sup A ℝ * < < y
229 ralnex ⊢ ∀ y ∈ A ¬ sup A ℝ * < < y ↔ ¬ ∃ y ∈ A sup A ℝ * < < y
230 228 229 sylib ⊢ φ → ¬ ∃ y ∈ A sup A ℝ * < < y
231 230 ad2antrr ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ ∧ ¬ B ≤ sup A ℝ * < → ¬ ∃ y ∈ A sup A ℝ * < < y
232 224 231 condan ⊢ φ ∧ sup A ℝ * < ∈ ℝ → B ≤ sup A ℝ * <
233 12 79 232 syl2anc ⊢ φ ∧ ¬ sup A ℝ * < = +∞ → B ≤ sup A ℝ * <
234 11 233 pm2.61dan ⊢ φ → B ≤ sup A ℝ * <