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Theorem xrinfmss

Description: Any subset of extended reals has an infimum. (Contributed by NM, 25-Oct-2005)

Ref Expression
Assertion xrinfmss A * x * y A ¬ y < x y * x < y z A z < y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 xrinfmsslem A * A −∞ A x * y A ¬ y < x y * x < y z A z < y
2 ssdifss A * A +∞ *
3 ssxr A +∞ * A +∞ +∞ A +∞ −∞ A +∞
4 3orass A +∞ +∞ A +∞ −∞ A +∞ A +∞ +∞ A +∞ −∞ A +∞
5 pnfex +∞ V
6 5 snid +∞ +∞
7 elndif +∞ +∞ ¬ +∞ A +∞
8 biorf ¬ +∞ A +∞ −∞ A +∞ +∞ A +∞ −∞ A +∞
9 6 7 8 mp2b −∞ A +∞ +∞ A +∞ −∞ A +∞
10 9 orbi2i A +∞ −∞ A +∞ A +∞ +∞ A +∞ −∞ A +∞
11 4 10 bitr4i A +∞ +∞ A +∞ −∞ A +∞ A +∞ −∞ A +∞
12 3 11 sylib A +∞ * A +∞ −∞ A +∞
13 xrinfmsslem A +∞ * A +∞ −∞ A +∞ x * y A +∞ ¬ y < x y * x < y z A +∞ z < y
14 2 12 13 syl2anc2 A * x * y A +∞ ¬ y < x y * x < y z A +∞ z < y
15 xrinfmexpnf x * y A +∞ ¬ y < x y * x < y z A +∞ z < y x * y A +∞ +∞ ¬ y < x y * x < y z A +∞ +∞ z < y
16 5 snss +∞ A +∞ A
17 undif +∞ A +∞ A +∞ = A
18 uncom +∞ A +∞ = A +∞ +∞
19 18 eqeq1i +∞ A +∞ = A A +∞ +∞ = A
20 17 19 bitri +∞ A A +∞ +∞ = A
21 16 20 bitri +∞ A A +∞ +∞ = A
22 raleq A +∞ +∞ = A y A +∞ +∞ ¬ y < x y A ¬ y < x
23 rexeq A +∞ +∞ = A z A +∞ +∞ z < y z A z < y
24 23 imbi2d A +∞ +∞ = A x < y z A +∞ +∞ z < y x < y z A z < y
25 24 ralbidv A +∞ +∞ = A y * x < y z A +∞ +∞ z < y y * x < y z A z < y
26 22 25 anbi12d A +∞ +∞ = A y A +∞ +∞ ¬ y < x y * x < y z A +∞ +∞ z < y y A ¬ y < x y * x < y z A z < y
27 21 26 sylbi +∞ A y A +∞ +∞ ¬ y < x y * x < y z A +∞ +∞ z < y y A ¬ y < x y * x < y z A z < y
28 27 rexbidv +∞ A x * y A +∞ +∞ ¬ y < x y * x < y z A +∞ +∞ z < y x * y A ¬ y < x y * x < y z A z < y
29 15 28 syl5ib +∞ A x * y A +∞ ¬ y < x y * x < y z A +∞ z < y x * y A ¬ y < x y * x < y z A z < y
30 14 29 mpan9 A * +∞ A x * y A ¬ y < x y * x < y z A z < y
31 ssxr A * A +∞ A −∞ A
32 df-3or A +∞ A −∞ A A +∞ A −∞ A
33 or32 A +∞ A −∞ A A −∞ A +∞ A
34 32 33 bitri A +∞ A −∞ A A −∞ A +∞ A
35 31 34 sylib A * A −∞ A +∞ A
36 1 30 35 mpjaodan A * x * y A ¬ y < x y * x < y z A z < y