Theorem rencldnfi 37911

Description: A set of real numbers which comes arbitrarily close to some target yet excludes it is infinite. The work is done in rencldnfilem 37910 using infima; this theorem removes the requirement that A be nonempty. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Oct-2014.)

Assertion

Ref	Expression
rencldnfi	⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → ¬ 𝐴 ∈ Fin)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦

Proof of Theorem rencldnfi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl1 1227	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → 𝐴 ⊆ ℝ)
2		simpl2 1229	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → 𝐵 ∈ ℝ)
3		rexn0 4216	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥 → 𝐴 ≠ ∅)
4	3	ralimi 3101	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥 → ∀𝑥 ∈ ℝ+ 𝐴 ≠ ∅)
5		1rp 12039	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ+
6		ne0i 4069	. . . . . 6 ⊢ (1 ∈ ℝ+ → ℝ+ ≠ ∅)
7		r19.3rzv 4206	. . . . . 6 ⊢ (ℝ+ ≠ ∅ → (𝐴 ≠ ∅ ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+ 𝐴 ≠ ∅))
8	5, 6, 7	mp2b 10	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ≠ ∅ ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+ 𝐴 ≠ ∅)
9	4, 8	sylibr 224	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥 → 𝐴 ≠ ∅)
10	9	adantl 467	. . 3 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → 𝐴 ≠ ∅)
11		simpl3 1231	. . 3 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → ¬ 𝐵 ∈ 𝐴)
12	10, 11	jca 501	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → (𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴))
13		simpr 471	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥)
14		rencldnfilem 37910	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝐴 ≠ ∅ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → ¬ 𝐴 ∈ Fin)
15	1, 2, 12, 13, 14	syl31anc 1479	1 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝐵 ∈ 𝐴) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑦 ∈ 𝐴 (abs‘(𝑦 − 𝐵)) < 𝑥) → ¬ 𝐴 ∈ Fin)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 382   ∧ w3a 1071   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2943  ∀wral 3061  ∃wrex 3062   ⊆ wss 3723  ∅c0 4063   class class class wbr 4787  ‘cfv 6030  (class class class)co 6796  Fincfn 8113  ℝcr 10141  1c1 10143   < clt 10280   − cmin 10472  ℝ⁺crp 12035  abscabs 14182

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7100  ax-cnex 10198  ax-resscn 10199  ax-1cn 10200  ax-icn 10201  ax-addcl 10202  ax-addrcl 10203  ax-mulcl 10204  ax-mulrcl 10205  ax-mulcom 10206  ax-addass 10207  ax-mulass 10208  ax-distr 10209  ax-i2m1 10210  ax-1ne0 10211  ax-1rid 10212  ax-rnegex 10213  ax-rrecex 10214  ax-cnre 10215  ax-pre-lttri 10216  ax-pre-lttrn 10217  ax-pre-ltadd 10218  ax-pre-mulgt0 10219  ax-pre-sup 10220

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-int 4613  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5822  df-ord 5868  df-on 5869  df-lim 5870  df-suc 5871  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-riota 6757  df-ov 6799  df-oprab 6800  df-mpt2 6801  df-om 7217  df-1st 7319  df-2nd 7320  df-wrecs 7563  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-1o 7717  df-oadd 7721  df-er 7900  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-fin 8117  df-sup 8508  df-inf 8509  df-pnf 10282  df-mnf 10283  df-xr 10284  df-ltxr 10285  df-le 10286  df-sub 10474  df-neg 10475  df-div 10891  df-nn 11227  df-2 11285  df-3 11286  df-n0 11500  df-z 11585  df-uz 11894  df-rp 12036  df-seq 13009  df-exp 13068  df-cj 14047  df-re 14048  df-im 14049  df-sqrt 14183  df-abs 14184

This theorem is referenced by:  irrapx1  37918