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 29518
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 3797 . . . 4 ((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) = ((𝐵[,)𝐶) ∩ (𝐴(,)𝐵))
2 joiniooico 29510 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵𝐶)) → (((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) = ∅ ∧ ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,)𝐶)) = (𝐴(,)𝐶)))
32anassrs 679 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → (((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) = ∅ ∧ ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,)𝐶)) = (𝐴(,)𝐶)))
43simpld 475 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) = ∅)
51, 4syl5eqr 2668 . . 3 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐵[,)𝐶) ∩ (𝐴(,)𝐵)) = ∅)
63simprd 479 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,)𝐶)) = (𝐴(,)𝐶))
7 uncom 3749 . . . . 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 1098 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → 𝐴 ∈ ℝ*)
10 simpl3 1064 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐶 ∈ ℝ*)
1110adantr 481 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → 𝐶 ∈ ℝ*)
12 xrleid 11968 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ*𝐴𝐴)
139, 12syl 17 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → 𝐴𝐴)
14 simpr 477 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → 𝐵𝐶)
15 ioossioo 12250 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴𝐴𝐵𝐶)) → (𝐴(,)𝐵) ⊆ (𝐴(,)𝐶))
169, 11, 13, 14, 15syl22anc 1325 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → (𝐴(,)𝐵) ⊆ (𝐴(,)𝐶))
17 ssequn2 3778 . . . . 5 ((𝐴(,)𝐵) ⊆ (𝐴(,)𝐶) ↔ ((𝐴(,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐴(,)𝐶))
1816, 17sylib 208 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐴(,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐴(,)𝐶))
196, 8, 183eqtr4d 2664 . . 3 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐵[,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵)) = ((𝐴(,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵)))
20 difeq 29327 . . 3 (((𝐴(,)𝐶) ∖ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐵[,)𝐶) ↔ (((𝐵[,)𝐶) ∩ (𝐴(,)𝐵)) = ∅ ∧ ((𝐵[,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵)) = ((𝐴(,)𝐶) ∪ (𝐴(,)𝐵))))
215, 19, 20sylanbrc 697 . 2 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐵𝐶) → ((𝐴(,)𝐶) ∖ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐵[,)𝐶))
22 simpll1 1098 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ*)
23 simpl2 1063 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ*)
2423adantr 481 . . . . 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 481 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → 𝐶 ∈ ℝ*)
27 simpr 477 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → 𝐶 < 𝐵)
28 xrltle 11967 . . . . . . 7 ((𝐶 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐶 < 𝐵𝐶𝐵))
2928imp 445 . . . . . 6 (((𝐶 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐶 < 𝐵) → 𝐶𝐵)
3026, 24, 27, 29syl21anc 1323 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → 𝐶𝐵)
31 ioossioo 12250 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴𝐴𝐶𝐵)) → (𝐴(,)𝐶) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
3222, 24, 25, 30, 31syl22anc 1325 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → (𝐴(,)𝐶) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
33 ssdif0 3933 . . . 4 ((𝐴(,)𝐶) ⊆ (𝐴(,)𝐵) ↔ ((𝐴(,)𝐶) ∖ (𝐴(,)𝐵)) = ∅)
3432, 33sylib 208 . . 3 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐶) ∖ (𝐴(,)𝐵)) = ∅)
35 ico0 12206 . . . . 5 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → ((𝐵[,)𝐶) = ∅ ↔ 𝐶𝐵))
3635biimpar 502 . . . 4 (((𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐶𝐵) → (𝐵[,)𝐶) = ∅)
3724, 26, 30, 36syl21anc 1323 . . 3 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → (𝐵[,)𝐶) = ∅)
3834, 37eqtr4d 2657 . 2 ((((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ 𝐶 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐶) ∖ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐵[,)𝐶))
39 xrlelttric 29491 . . 3 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐵𝐶𝐶 < 𝐵))
4023, 10, 39syl2anc 692 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵𝐶𝐶 < 𝐵))
4121, 38, 40mpjaodan 826 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 383  wa 384  w3a 1036   = wceq 1481  wcel 1988  cdif 3564  cun 3565  cin 3566  wss 3567  c0 3907   class class class wbr 4644  (class class class)co 6635  *cxr 10058   < clt 10059  cle 10060  (,)cioo 12160  [,)cico 12162
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1720  ax-4 1735  ax-5 1837  ax-6 1886  ax-7 1933  ax-8 1990  ax-9 1997  ax-10 2017  ax-11 2032  ax-12 2045  ax-13 2244  ax-ext 2600  ax-sep 4772  ax-nul 4780  ax-pow 4834  ax-pr 4897  ax-un 6934  ax-cnex 9977  ax-resscn 9978  ax-1cn 9979  ax-icn 9980  ax-addcl 9981  ax-addrcl 9982  ax-mulcl 9983  ax-mulrcl 9984  ax-mulcom 9985  ax-addass 9986  ax-mulass 9987  ax-distr 9988  ax-i2m1 9989  ax-1ne0 9990  ax-1rid 9991  ax-rnegex 9992  ax-rrecex 9993  ax-cnre 9994  ax-pre-lttri 9995  ax-pre-lttrn 9996  ax-pre-ltadd 9997  ax-pre-mulgt0 9998  ax-pre-sup 9999
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1484  df-ex 1703  df-nf 1708  df-sb 1879  df-eu 2472  df-mo 2473  df-clab 2607  df-cleq 2613  df-clel 2616  df-nfc 2751  df-ne 2792  df-nel 2895  df-ral 2914  df-rex 2915  df-reu 2916  df-rmo 2917  df-rab 2918  df-v 3197  df-sbc 3430  df-csb 3527  df-dif 3570  df-un 3572  df-in 3574  df-ss 3581  df-pss 3583  df-nul 3908  df-if 4078  df-pw 4151  df-sn 4169  df-pr 4171  df-tp 4173  df-op 4175  df-uni 4428  df-iun 4513  df-br 4645  df-opab 4704  df-mpt 4721  df-tr 4744  df-id 5014  df-eprel 5019  df-po 5025  df-so 5026  df-fr 5063  df-we 5065  df-xp 5110  df-rel 5111  df-cnv 5112  df-co 5113  df-dm 5114  df-rn 5115  df-res 5116  df-ima 5117  df-pred 5668  df-ord 5714  df-on 5715  df-lim 5716  df-suc 5717  df-iota 5839  df-fun 5878  df-fn 5879  df-f 5880  df-f1 5881  df-fo 5882  df-f1o 5883  df-fv 5884  df-riota 6596  df-ov 6638  df-oprab 6639  df-mpt2 6640  df-om 7051  df-1st 7153  df-2nd 7154  df-wrecs 7392  df-recs 7453  df-rdg 7491  df-er 7727  df-en 7941  df-dom 7942  df-sdom 7943  df-sup 8333  df-inf 8334  df-pnf 10061  df-mnf 10062  df-xr 10063  df-ltxr 10064  df-le 10065  df-sub 10253  df-neg 10254  df-div 10670  df-nn 11006  df-n0 11278  df-z 11363  df-uz 11673  df-q 11774  df-ioo 12164  df-ico 12166
This theorem is referenced by:  dya2iocbrsiga  30311  dya2icobrsiga  30312
  Copyright terms: Public domain W3C validator