Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  difioo Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem difioo 28737
Description: The difference between two open intervals sharing the same lower bound. (Contributed by Thierry Arnoux, 26-Sep-2017.)
Assertion
Ref Expression
difioo (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐶) ∖ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐵[,)𝐶))

Proof of Theorem difioo
StepHypRef Expression
1 incom 3763 . . . 4 ((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) = ((𝐵[,)𝐶) ∩ (𝐴(,)𝐵))
2 joiniooico 28729 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵𝐶)) → (((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) = ∅ ∧ ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,)𝐶)) = (𝐴(,)𝐶)))
32anassrs 677 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → (((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) = ∅ ∧ ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,)𝐶)) = (𝐴(,)𝐶)))
43simpld 473 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) = ∅)
51, 4syl5eqr 2654 . . 3 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐵[,)𝐶) ∩ (𝐴(,)𝐵)) = ∅)
63simprd 477 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,)𝐶)) = (𝐴(,)𝐶))
7 uncom 3715 . . . . 5 ((𝐵[,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵)) = ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,)𝐶))
87a1i 11 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐵[,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵)) = ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,)𝐶)))
9 simpll1 1092 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → 𝐴 ∈ ℝ*)
10 simpl3 1058 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐶 ∈ ℝ*)
1110adantr 479 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → 𝐶 ∈ ℝ*)
12 xrleid 11815 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ*𝐴𝐴)
139, 12syl 17 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → 𝐴𝐴)
14 simpr 475 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → 𝐵𝐶)
15 ioossioo 12089 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴𝐴𝐵𝐶)) → (𝐴(,)𝐵) ⊆ (𝐴(,)𝐶))
169, 11, 13, 14, 15syl22anc 1318 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → (𝐴(,)𝐵) ⊆ (𝐴(,)𝐶))
17 ssequn2 3744 . . . . 5 ((𝐴(,)𝐵) ⊆ (𝐴(,)𝐶) ↔ ((𝐴(,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐴(,)𝐶))
1816, 17sylib 206 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐴(,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐴(,)𝐶))
196, 8, 183eqtr4d 2650 . . 3 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐵[,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵)) = ((𝐴(,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵)))
20 difeq 28542 . . 3 (((𝐴(,)𝐶) ∖ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐵[,)𝐶) ↔ (((𝐵[,)𝐶) ∩ (𝐴(,)𝐵)) = ∅ ∧ ((𝐵[,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵)) = ((𝐴(,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵))))
215, 19, 20sylanbrc 694 . 2 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐴(,)𝐶) ∖ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐵[,)𝐶))
22 simpll1 1092 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ*)
23 simpl2 1057 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ*)
2423adantr 479 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ*)
2522, 12syl 17 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → 𝐴𝐴)
2610adantr 479 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → 𝐶 ∈ ℝ*)
27 simpr 475 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → 𝐶 < 𝐵)
28 xrltle 11814 . . . . . . 7 ((𝐶 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐶 < 𝐵𝐶𝐵))
2928imp 443 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐶 < 𝐵) → 𝐶𝐵)
3026, 24, 27, 29syl21anc 1316 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → 𝐶𝐵)
31 ioossioo 12089 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴𝐴𝐶𝐵)) → (𝐴(,)𝐶) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
3222, 24, 25, 30, 31syl22anc 1318 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → (𝐴(,)𝐶) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
33 ssdif0 3892 . . . 4 ((𝐴(,)𝐶) ⊆ (𝐴(,)𝐵) ↔ ((𝐴(,)𝐶) ∖ (𝐴(,)𝐵)) = ∅)
3432, 33sylib 206 . . 3 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐶) ∖ (𝐴(,)𝐵)) = ∅)
35 ico0 12045 . . . . 5 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → ((𝐵[,)𝐶) = ∅ ↔ 𝐶𝐵))
3635biimpar 500 . . . 4 (((𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐶𝐵) → (𝐵[,)𝐶) = ∅)
3724, 26, 30, 36syl21anc 1316 . . 3 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → (𝐵[,)𝐶) = ∅)
3834, 37eqtr4d 2643 . 2 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐶) ∖ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐵[,)𝐶))
39 xrlelttric 28709 . . 3 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐵𝐶𝐶 < 𝐵))
4023, 10, 39syl2anc 690 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵𝐶𝐶 < 𝐵))
4121, 38, 40mpjaodan 822 1 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐶) ∖ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐵[,)𝐶))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wo 381  wa 382  w3a 1030   = wceq 1474  wcel 1976  cdif 3533  cun 3534  cin 3535  wss 3536  c0 3870   class class class wbr 4574  (class class class)co 6524  *cxr 9926   < clt 9927  cle 9928  (,)cioo 11999  [,)cico 12001
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1712  ax-4 1727  ax-5 1826  ax-6 1874  ax-7 1921  ax-8 1978  ax-9 1985  ax-10 2005  ax-11 2020  ax-12 2032  ax-13 2229  ax-ext 2586  ax-sep 4700  ax-nul 4709  ax-pow 4761  ax-pr 4825  ax-un 6821  ax-cnex 9845  ax-resscn 9846  ax-1cn 9847  ax-icn 9848  ax-addcl 9849  ax-addrcl 9850  ax-mulcl 9851  ax-mulrcl 9852  ax-mulcom 9853  ax-addass 9854  ax-mulass 9855  ax-distr 9856  ax-i2m1 9857  ax-1ne0 9858  ax-1rid 9859  ax-rnegex 9860  ax-rrecex 9861  ax-cnre 9862  ax-pre-lttri 9863  ax-pre-lttrn 9864  ax-pre-ltadd 9865  ax-pre-mulgt0 9866  ax-pre-sup 9867
This theorem depends on definitions:  df-bi 195  df-or 383  df-an 384  df-3or 1031  df-3an 1032  df-tru 1477  df-ex 1695  df-nf 1700  df-sb 1867  df-eu 2458  df-mo 2459  df-clab 2593  df-cleq 2599  df-clel 2602  df-nfc 2736  df-ne 2778  df-nel 2779  df-ral 2897  df-rex 2898  df-reu 2899  df-rmo 2900  df-rab 2901  df-v 3171  df-sbc 3399  df-csb 3496  df-dif 3539  df-un 3541  df-in 3543  df-ss 3550  df-pss 3552  df-nul 3871  df-if 4033  df-pw 4106  df-sn 4122  df-pr 4124  df-tp 4126  df-op 4128  df-uni 4364  df-iun 4448  df-br 4575  df-opab 4635  df-mpt 4636  df-tr 4672  df-eprel 4936  df-id 4940  df-po 4946  df-so 4947  df-fr 4984  df-we 4986  df-xp 5031  df-rel 5032  df-cnv 5033  df-co 5034  df-dm 5035  df-rn 5036  df-res 5037  df-ima 5038  df-pred 5580  df-ord 5626  df-on 5627  df-lim 5628  df-suc 5629  df-iota 5751  df-fun 5789  df-fn 5790  df-f 5791  df-f1 5792  df-fo 5793  df-f1o 5794  df-fv 5795  df-riota 6486  df-ov 6527  df-oprab 6528  df-mpt2 6529  df-om 6932  df-1st 7033  df-2nd 7034  df-wrecs 7268  df-recs 7329  df-rdg 7367  df-er 7603  df-en 7816  df-dom 7817  df-sdom 7818  df-sup 8205  df-inf 8206  df-pnf 9929  df-mnf 9930  df-xr 9931  df-ltxr 9932  df-le 9933  df-sub 10116  df-neg 10117  df-div 10531  df-nn 10865  df-n0 11137  df-z 11208  df-uz 11517  df-q 11618  df-ioo 12003  df-ico 12005
This theorem is referenced by:  dya2iocbrsiga  29467  dya2icobrsiga  29468
  Copyright terms: Public domain W3C validator