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Theorem supxrun

Description: The supremum of the union of two sets of extended reals equals the largest of their suprema. (Contributed by NM, 19-Jan-2006)

Ref Expression
Assertion supxrun A * B * sup A * < sup B * < sup A B * < = sup B * <

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 unss A * B * A B *
2 1 biimpi A * B * A B *
3 2 3adant3 A * B * sup A * < sup B * < A B *
4 supxrcl B * sup B * < *
5 4 3ad2ant2 A * B * sup A * < sup B * < sup B * < *
6 elun x A B x A x B
7 xrltso < Or *
8 7 a1i A * < Or *
9 xrsupss A * y * z A ¬ y < z z * z < y w A z < w
10 8 9 supub A * x A ¬ sup A * < < x
11 10 3ad2ant1 A * B * sup A * < sup B * < x A ¬ sup A * < < x
12 supxrcl A * sup A * < *
13 12 ad2antrr A * B * x A sup A * < *
14 4 ad2antlr A * B * x A sup B * < *
15 ssel2 A * x A x *
16 15 adantlr A * B * x A x *
17 xrlelttr sup A * < * sup B * < * x * sup A * < sup B * < sup B * < < x sup A * < < x
18 13 14 16 17 syl3anc A * B * x A sup A * < sup B * < sup B * < < x sup A * < < x
19 18 expdimp A * B * x A sup A * < sup B * < sup B * < < x sup A * < < x
20 19 con3d A * B * x A sup A * < sup B * < ¬ sup A * < < x ¬ sup B * < < x
21 20 exp41 A * B * x A sup A * < sup B * < ¬ sup A * < < x ¬ sup B * < < x
22 21 com34 A * B * sup A * < sup B * < x A ¬ sup A * < < x ¬ sup B * < < x
23 22 3imp A * B * sup A * < sup B * < x A ¬ sup A * < < x ¬ sup B * < < x
24 11 23 mpdd A * B * sup A * < sup B * < x A ¬ sup B * < < x
25 7 a1i B * < Or *
26 xrsupss B * y * z B ¬ y < z z * z < y w B z < w
27 25 26 supub B * x B ¬ sup B * < < x
28 27 3ad2ant2 A * B * sup A * < sup B * < x B ¬ sup B * < < x
29 24 28 jaod A * B * sup A * < sup B * < x A x B ¬ sup B * < < x
30 6 29 syl5bi A * B * sup A * < sup B * < x A B ¬ sup B * < < x
31 30 ralrimiv A * B * sup A * < sup B * < x A B ¬ sup B * < < x
32 rexr x x *
33 xrsupss B * x * z B ¬ x < z z * z < x y B z < y
34 25 33 suplub B * x * x < sup B * < y B x < y
35 32 34 sylani B * x x < sup B * < y B x < y
36 elun2 y B y A B
37 36 anim1i y B x < y y A B x < y
38 37 reximi2 y B x < y y A B x < y
39 35 38 syl6 B * x x < sup B * < y A B x < y
40 39 expd B * x x < sup B * < y A B x < y
41 40 ralrimiv B * x x < sup B * < y A B x < y
42 41 3ad2ant2 A * B * sup A * < sup B * < x x < sup B * < y A B x < y
43 supxr A B * sup B * < * x A B ¬ sup B * < < x x x < sup B * < y A B x < y sup A B * < = sup B * <
44 3 5 31 42 43 syl22anc A * B * sup A * < sup B * < sup A B * < = sup B * <