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Theorem xrsupss

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

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

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 xrsupsslem A * A +∞ A x * y A ¬ x < y y * y < x z A y < z
2 ssdifss A * A −∞ *
3 ssxr A −∞ * A −∞ +∞ A −∞ −∞ A −∞
4 df-3or A −∞ +∞ A −∞ −∞ A −∞ A −∞ +∞ A −∞ −∞ A −∞
5 neldifsn ¬ −∞ A −∞
6 5 biorfi A −∞ +∞ A −∞ A −∞ +∞ A −∞ −∞ A −∞
7 4 6 bitr4i A −∞ +∞ A −∞ −∞ A −∞ A −∞ +∞ A −∞
8 3 7 sylib A −∞ * A −∞ +∞ A −∞
9 xrsupsslem A −∞ * A −∞ +∞ A −∞ x * y A −∞ ¬ x < y y * y < x z A −∞ y < z
10 2 8 9 syl2anc2 A * x * y A −∞ ¬ x < y y * y < x z A −∞ y < z
11 xrsupexmnf x * y A −∞ ¬ x < y y * y < x z A −∞ y < z x * y A −∞ −∞ ¬ x < y y * y < x z A −∞ −∞ y < z
12 snssi −∞ A −∞ A
13 undif −∞ A −∞ A −∞ = A
14 uncom −∞ A −∞ = A −∞ −∞
15 14 eqeq1i −∞ A −∞ = A A −∞ −∞ = A
16 13 15 bitri −∞ A A −∞ −∞ = A
17 raleq A −∞ −∞ = A y A −∞ −∞ ¬ x < y y A ¬ x < y
18 rexeq A −∞ −∞ = A z A −∞ −∞ y < z z A y < z
19 18 imbi2d A −∞ −∞ = A y < x z A −∞ −∞ y < z y < x z A y < z
20 19 ralbidv A −∞ −∞ = A y * y < x z A −∞ −∞ y < z y * y < x z A y < z
21 17 20 anbi12d A −∞ −∞ = A y A −∞ −∞ ¬ x < y y * y < x z A −∞ −∞ y < z y A ¬ x < y y * y < x z A y < z
22 16 21 sylbi −∞ A y A −∞ −∞ ¬ x < y y * y < x z A −∞ −∞ y < z y A ¬ x < y y * y < x z A y < z
23 12 22 syl −∞ A y A −∞ −∞ ¬ x < y y * y < x z A −∞ −∞ y < z y A ¬ x < y y * y < x z A y < z
24 23 rexbidv −∞ A x * y A −∞ −∞ ¬ x < y y * y < x z A −∞ −∞ y < z x * y A ¬ x < y y * y < x z A y < z
25 11 24 syl5ib −∞ A x * y A −∞ ¬ x < y y * y < x z A −∞ y < z x * y A ¬ x < y y * y < x z A y < z
26 10 25 mpan9 A * −∞ A x * y A ¬ x < y y * y < x z A y < z
27 ssxr A * A +∞ A −∞ A
28 df-3or A +∞ A −∞ A A +∞ A −∞ A
29 27 28 sylib A * A +∞ A −∞ A
30 1 26 29 mpjaodan A * x * y A ¬ x < y y * y < x z A y < z