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Theorem relowlpssretop 32184
Description: The lower limit topology on the reals is strictly finer than the standard topology. (Contributed by ML, 2-Aug-2020.)
Hypothesis
Ref Expression
relowlpssretop.1 𝐼 = ([,) “ (ℝ × ℝ))
Assertion
Ref Expression
relowlpssretop (topGen‘ran (,)) ⊊ (topGen‘𝐼)

Proof of Theorem relowlpssretop
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑖 𝑜 𝑥 𝑚 𝑛 𝑧 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 relowlpssretop.1 . . 3 𝐼 = ([,) “ (ℝ × ℝ))
21relowlssretop 32183 . 2 (topGen‘ran (,)) ⊆ (topGen‘𝐼)
3 2re 10937 . . . . 5 2 ∈ ℝ
4 1lt2 11041 . . . . 5 1 < 2
5 ovex 6555 . . . . . . . . . . . 12 (1[,)𝑐) ∈ V
6 sbcan 3444 . . . . . . . . . . . . . . 15 ([1 / 𝑥](𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ↔ ([1 / 𝑥]𝑐 ∈ ℝ ∧ [1 / 𝑥]𝑥 < 𝑐))
7 1re 9895 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ ℝ
8 sbcg 3469 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 ∈ ℝ → ([1 / 𝑥]𝑐 ∈ ℝ ↔ 𝑐 ∈ ℝ))
97, 8ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ([1 / 𝑥]𝑐 ∈ ℝ ↔ 𝑐 ∈ ℝ)
10 sbcbr123 4630 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ([1 / 𝑥]𝑥 < 𝑐1 / 𝑥𝑥1 / 𝑥 < 1 / 𝑥𝑐)
11 csbvarg 3954 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1 ∈ ℝ → 1 / 𝑥𝑥 = 1)
127, 11ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 / 𝑥𝑥 = 1
13 csbconstg 3511 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1 ∈ ℝ → 1 / 𝑥𝑐 = 𝑐)
147, 13ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 / 𝑥𝑐 = 𝑐
1512, 14breq12i 4586 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 / 𝑥𝑥1 / 𝑥 < 1 / 𝑥𝑐 ↔ 11 / 𝑥 < 𝑐)
16 csbconstg 3511 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1 ∈ ℝ → 1 / 𝑥 < = < )
177, 16ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 / 𝑥 < = <
1817breqi 4583 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (11 / 𝑥 < 𝑐 ↔ 1 < 𝑐)
1910, 15, 183bitri 284 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ([1 / 𝑥]𝑥 < 𝑐 ↔ 1 < 𝑐)
209, 19anbi12i 728 . . . . . . . . . . . . . . 15 (([1 / 𝑥]𝑐 ∈ ℝ ∧ [1 / 𝑥]𝑥 < 𝑐) ↔ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐))
216, 20bitri 262 . . . . . . . . . . . . . 14 ([1 / 𝑥](𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ↔ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐))
22 sbceqg 3935 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ∈ ℝ → ([1 / 𝑥]𝑖 = (𝑥[,)𝑐) ↔ 1 / 𝑥𝑖 = 1 / 𝑥(𝑥[,)𝑐)))
237, 22ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 ([1 / 𝑥]𝑖 = (𝑥[,)𝑐) ↔ 1 / 𝑥𝑖 = 1 / 𝑥(𝑥[,)𝑐))
24 csbconstg 3511 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 ∈ ℝ → 1 / 𝑥𝑖 = 𝑖)
257, 24ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 / 𝑥𝑖 = 𝑖
26 csbov123 6563 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 / 𝑥(𝑥[,)𝑐) = (1 / 𝑥𝑥1 / 𝑥[,)1 / 𝑥𝑐)
27 csbconstg 3511 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1 ∈ ℝ → 1 / 𝑥[,) = [,))
287, 27ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 / 𝑥[,) = [,)
2912, 14, 28oveq123i 6541 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 / 𝑥𝑥1 / 𝑥[,)1 / 𝑥𝑐) = (1[,)𝑐)
3026, 29eqtri 2631 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 / 𝑥(𝑥[,)𝑐) = (1[,)𝑐)
3125, 30eqeq12i 2623 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1 / 𝑥𝑖 = 1 / 𝑥(𝑥[,)𝑐) ↔ 𝑖 = (1[,)𝑐))
3223, 31bitri 262 . . . . . . . . . . . . . 14 ([1 / 𝑥]𝑖 = (𝑥[,)𝑐) ↔ 𝑖 = (1[,)𝑐))
33 sbcan 3444 . . . . . . . . . . . . . . 15 ([1 / 𝑥]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ↔ ([1 / 𝑥](𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ [1 / 𝑥]𝑖 = (𝑥[,)𝑐)))
34 simpr 475 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℝ)
35 simpl 471 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℝ)
36 leid 9984 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥𝑥)
3735, 36jccir 559 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑥))
38 rexr 9941 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 (𝑐 ∈ ℝ → 𝑐 ∈ ℝ*)
39 elico2 12064 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝑥[,)𝑐) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑥𝑥 < 𝑐)))
4038, 39sylan2 489 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝑥[,)𝑐) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑥𝑥 < 𝑐)))
41 df-3an 1032 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑥𝑥 < 𝑐) ↔ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑥) ∧ 𝑥 < 𝑐))
4240, 41syl6bb 274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝑥[,)𝑐) ↔ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑥) ∧ 𝑥 < 𝑐)))
4342baibd 945 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑥)) → (𝑥 ∈ (𝑥[,)𝑐) ↔ 𝑥 < 𝑐))
4437, 43mpdan 698 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝑥[,)𝑐) ↔ 𝑥 < 𝑐))
4544biimpar 500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 < 𝑐) → 𝑥 ∈ (𝑥[,)𝑐))
4645adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → 𝑥 ∈ (𝑥[,)𝑐))
47 eleq2 2676 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → (𝑥𝑖𝑥 ∈ (𝑥[,)𝑐)))
4847adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → (𝑥𝑖𝑥 ∈ (𝑥[,)𝑐)))
4946, 48mpbird 245 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → 𝑥𝑖)
50 rexpssxrxp 9940 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 (ℝ × ℝ) ⊆ (ℝ* × ℝ*)
51 opelxpi 5062 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) → ⟨𝑥, 𝑐⟩ ∈ (ℝ × ℝ))
5250, 51sseldi 3565 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) → ⟨𝑥, 𝑐⟩ ∈ (ℝ* × ℝ*))
53 df-ico 12008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 [,) = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑐 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑐)})
5453ixxf 12012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 [,):(ℝ* × ℝ*)⟶𝒫 ℝ*
5554fdmi 5951 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 dom [,) = (ℝ* × ℝ*)
5655eleq2i 2679 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 (⟨𝑥, 𝑐⟩ ∈ dom [,) ↔ ⟨𝑥, 𝑐⟩ ∈ (ℝ* × ℝ*))
5753mpt2fun 6638 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Fun [,)
58 funfvima 6374 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ((Fun [,) ∧ ⟨𝑥, 𝑐⟩ ∈ dom [,)) → (⟨𝑥, 𝑐⟩ ∈ (ℝ × ℝ) → ([,)‘⟨𝑥, 𝑐⟩) ∈ ([,) “ (ℝ × ℝ))))
5957, 58mpan 701 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 (⟨𝑥, 𝑐⟩ ∈ dom [,) → (⟨𝑥, 𝑐⟩ ∈ (ℝ × ℝ) → ([,)‘⟨𝑥, 𝑐⟩) ∈ ([,) “ (ℝ × ℝ))))
6056, 59sylbir 223 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 (⟨𝑥, 𝑐⟩ ∈ (ℝ* × ℝ*) → (⟨𝑥, 𝑐⟩ ∈ (ℝ × ℝ) → ([,)‘⟨𝑥, 𝑐⟩) ∈ ([,) “ (ℝ × ℝ))))
6152, 51, 60sylc 62 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) → ([,)‘⟨𝑥, 𝑐⟩) ∈ ([,) “ (ℝ × ℝ)))
62 df-ov 6530 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (𝑥[,)𝑐) = ([,)‘⟨𝑥, 𝑐⟩)
6361, 62, 13eltr4g 2704 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) → (𝑥[,)𝑐) ∈ 𝐼)
64 eleq1 2675 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → (𝑖𝐼 ↔ (𝑥[,)𝑐) ∈ 𝐼))
6563, 64syl5ibrcom 235 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) → (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → 𝑖𝐼))
6665imp 443 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → 𝑖𝐼)
67 ioof 12098 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 (,):(ℝ* × ℝ*)⟶𝒫 ℝ
68 ffn 5944 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 ((,):(ℝ* × ℝ*)⟶𝒫 ℝ → (,) Fn (ℝ* × ℝ*))
6967, 68ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 (,) Fn (ℝ* × ℝ*)
70 ovelrn 6685 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ((,) Fn (ℝ* × ℝ*) → (𝑜 ∈ ran (,) ↔ ∃𝑎 ∈ ℝ*𝑏 ∈ ℝ* 𝑜 = (𝑎(,)𝑏)))
7169, 70ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 (𝑜 ∈ ran (,) ↔ ∃𝑎 ∈ ℝ*𝑏 ∈ ℝ* 𝑜 = (𝑎(,)𝑏))
72 iooelexlt 32182 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → ∃𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏)𝑦 < 𝑥)
73 df-rex 2901 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 (∃𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏)𝑦 < 𝑥 ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 < 𝑥))
7472, 73sylib 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 < 𝑥))
75 simpl 471 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 ((𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 < 𝑥) → 𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏))
7675a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → ((𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 < 𝑥) → 𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏)))
7753elmpt2cl2 6753 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 (𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐) → 𝑐 ∈ ℝ*)
78 elioore 12032 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → 𝑥 ∈ ℝ)
79 elico2 12064 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ*) → (𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑦𝑦 < 𝑐)))
8078, 79sylan 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 ((𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑐 ∈ ℝ*) → (𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑦𝑦 < 𝑐)))
81 simp2 1054 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥𝑦𝑦 < 𝑐) → 𝑥𝑦)
8280, 81syl6bi 241 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 ((𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑐 ∈ ℝ*) → (𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐) → 𝑥𝑦))
8382ex 448 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → (𝑐 ∈ ℝ* → (𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐) → 𝑥𝑦)))
8483com23 83 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → (𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐) → (𝑐 ∈ ℝ*𝑥𝑦)))
8577, 84mpdi 43 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → (𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐) → 𝑥𝑦))
8685imp 443 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 ((𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)) → 𝑥𝑦)
8778rexrd 9945 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → 𝑥 ∈ ℝ*)
8887adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 ((𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)) → 𝑥 ∈ ℝ*)
89 elicore 12053 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)) → 𝑦 ∈ ℝ)
9078, 89sylan 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 ((𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)) → 𝑦 ∈ ℝ)
9190rexrd 9945 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 ((𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)) → 𝑦 ∈ ℝ*)
92 xrlenlt 9954 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 ((𝑥 ∈ ℝ*𝑦 ∈ ℝ*) → (𝑥𝑦 ↔ ¬ 𝑦 < 𝑥))
9392biimpd 217 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 ((𝑥 ∈ ℝ*𝑦 ∈ ℝ*) → (𝑥𝑦 → ¬ 𝑦 < 𝑥))
9493con2d 127 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 ((𝑥 ∈ ℝ*𝑦 ∈ ℝ*) → (𝑦 < 𝑥 → ¬ 𝑥𝑦))
9588, 91, 94syl2anc 690 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 ((𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)) → (𝑦 < 𝑥 → ¬ 𝑥𝑦))
9686, 95mt2d 129 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 ((𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)) → ¬ 𝑦 < 𝑥)
9796intnand 952 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 ((𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)) → ¬ (𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 < 𝑥))
9897ex 448 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → (𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐) → ¬ (𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 < 𝑥)))
9998con2d 127 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → ((𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 < 𝑥) → ¬ 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)))
10076, 99jcad 553 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → ((𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 < 𝑥) → (𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ ¬ 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐))))
101 annim 439 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 ((𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ ¬ 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)) ↔ ¬ (𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) → 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)))
102100, 101syl6ib 239 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → ((𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 < 𝑥) → ¬ (𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) → 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐))))
103102eximdv 1832 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → (∃𝑦(𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ 𝑦 < 𝑥) → ∃𝑦 ¬ (𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) → 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐))))
10474, 103mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → ∃𝑦 ¬ (𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) → 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)))
105 exnal 1743 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 (∃𝑦 ¬ (𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) → 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)) ↔ ¬ ∀𝑦(𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) → 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)))
106104, 105sylib 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → ¬ ∀𝑦(𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) → 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)))
107 dfss2 3556 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 ((𝑎(,)𝑏) ⊆ (𝑥[,)𝑐) ↔ ∀𝑦(𝑦 ∈ (𝑎(,)𝑏) → 𝑦 ∈ (𝑥[,)𝑐)))
108106, 107sylnibr 317 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → ¬ (𝑎(,)𝑏) ⊆ (𝑥[,)𝑐))
109 imnan 436 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 ((𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) → ¬ (𝑎(,)𝑏) ⊆ (𝑥[,)𝑐)) ↔ ¬ (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑎(,)𝑏) ⊆ (𝑥[,)𝑐)))
110108, 109mpbi 218 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 ¬ (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑎(,)𝑏) ⊆ (𝑥[,)𝑐))
111 eleq2 2676 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 (𝑜 = (𝑎(,)𝑏) → (𝑥𝑜𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏)))
112 sseq1 3588 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 (𝑜 = (𝑎(,)𝑏) → (𝑜 ⊆ (𝑥[,)𝑐) ↔ (𝑎(,)𝑏) ⊆ (𝑥[,)𝑐)))
113111, 112anbi12d 742 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 (𝑜 = (𝑎(,)𝑏) → ((𝑥𝑜𝑜 ⊆ (𝑥[,)𝑐)) ↔ (𝑥 ∈ (𝑎(,)𝑏) ∧ (𝑎(,)𝑏) ⊆ (𝑥[,)𝑐))))
114110, 113mtbiri 315 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 (𝑜 = (𝑎(,)𝑏) → ¬ (𝑥𝑜𝑜 ⊆ (𝑥[,)𝑐)))
115 sseq2 3589 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → (𝑜𝑖𝑜 ⊆ (𝑥[,)𝑐)))
116115anbi2d 735 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → ((𝑥𝑜𝑜𝑖) ↔ (𝑥𝑜𝑜 ⊆ (𝑥[,)𝑐))))
117116notbid 306 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → (¬ (𝑥𝑜𝑜𝑖) ↔ ¬ (𝑥𝑜𝑜 ⊆ (𝑥[,)𝑐))))
118114, 117syl5ibrcom 235 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 (𝑜 = (𝑎(,)𝑏) → (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → ¬ (𝑥𝑜𝑜𝑖)))
119118a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ((𝑎 ∈ ℝ*𝑏 ∈ ℝ*) → (𝑜 = (𝑎(,)𝑏) → (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → ¬ (𝑥𝑜𝑜𝑖))))
120119rexlimivv 3017 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 (∃𝑎 ∈ ℝ*𝑏 ∈ ℝ* 𝑜 = (𝑎(,)𝑏) → (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → ¬ (𝑥𝑜𝑜𝑖)))
12171, 120sylbi 205 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 (𝑜 ∈ ran (,) → (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → ¬ (𝑥𝑜𝑜𝑖)))
122121com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → (𝑜 ∈ ran (,) → ¬ (𝑥𝑜𝑜𝑖)))
123122ralrimiv 2947 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → ∀𝑜 ∈ ran (,) ¬ (𝑥𝑜𝑜𝑖))
124 ralnex 2974 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (∀𝑜 ∈ ran (,) ¬ (𝑥𝑜𝑜𝑖) ↔ ¬ ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))
125123, 124sylib 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → ¬ ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))
126125adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → ¬ ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))
12766, 126jca 552 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → (𝑖𝐼 ∧ ¬ ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
128127adantlr 746 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → (𝑖𝐼 ∧ ¬ ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
12949, 128jca 552 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → (𝑥𝑖 ∧ (𝑖𝐼 ∧ ¬ ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))))
130 an12 833 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((𝑥𝑖 ∧ (𝑖𝐼 ∧ ¬ ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))) ↔ (𝑖𝐼 ∧ (𝑥𝑖 ∧ ¬ ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))))
131 annim 439 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((𝑥𝑖 ∧ ¬ ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)) ↔ ¬ (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
132131anbi2i 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((𝑖𝐼 ∧ (𝑥𝑖 ∧ ¬ ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))) ↔ (𝑖𝐼 ∧ ¬ (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))))
133130, 132bitri 262 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((𝑥𝑖 ∧ (𝑖𝐼 ∧ ¬ ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))) ↔ (𝑖𝐼 ∧ ¬ (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))))
134129, 133sylib 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → (𝑖𝐼 ∧ ¬ (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))))
135 rspe 2985 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑖𝐼 ∧ ¬ (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))) → ∃𝑖𝐼 ¬ (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
136134, 135syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → ∃𝑖𝐼 ¬ (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
137 rexnal 2977 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (∃𝑖𝐼 ¬ (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)) ↔ ¬ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
138136, 137sylib 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → ¬ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
139138exp41 635 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑥 ∈ ℝ → (𝑐 ∈ ℝ → (𝑥 < 𝑐 → (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → ¬ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))))))
140139com4l 89 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑐 ∈ ℝ → (𝑥 < 𝑐 → (𝑖 = (𝑥[,)𝑐) → (𝑥 ∈ ℝ → ¬ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))))))
141140imp41 616 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ¬ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
142 rspe 2985 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ ¬ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))) → ∃𝑥 ∈ ℝ ¬ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
14334, 141, 142syl2anc 690 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ∃𝑥 ∈ ℝ ¬ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
144 rexnal 2977 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∃𝑥 ∈ ℝ ¬ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)) ↔ ¬ ∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
145143, 144sylib 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ¬ ∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
146 df-ico 12008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 [,) = (𝑚 ∈ ℝ*, 𝑛 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑚𝑧𝑧 < 𝑛)})
147146ixxex 12013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 [,) ∈ V
148 imaexg 6972 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ([,) ∈ V → ([,) “ (ℝ × ℝ)) ∈ V)
149147, 148ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ([,) “ (ℝ × ℝ)) ∈ V
1501, 149eqeltri 2683 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 𝐼 ∈ V
1511icoreunrn 32179 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ℝ = 𝐼
152 unirnioo 12100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ℝ = ran (,)
153151, 152eqtr3i 2633 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 𝐼 = ran (,)
154 tgss2 20544 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐼 ∈ V ∧ 𝐼 = ran (,)) → ((topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)) ↔ ∀𝑥 𝐼𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖))))
155150, 153, 154mp2an 703 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)) ↔ ∀𝑥 𝐼𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
156151raleqi 3118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)) ↔ ∀𝑥 𝐼𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
157155, 156bitr4i 265 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ ∀𝑖𝐼 (𝑥𝑖 → ∃𝑜 ∈ ran (,)(𝑥𝑜𝑜𝑖)))
158145, 157sylnibr 317 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
159158sbcth 3416 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (1 ∈ ℝ → [1 / 𝑥]((((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))))
1607, 159ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 [1 / 𝑥]((((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
161 sbcimg 3443 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (1 ∈ ℝ → ([1 / 𝑥]((((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))) ↔ ([1 / 𝑥](((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → [1 / 𝑥] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))))
1627, 161ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ([1 / 𝑥]((((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))) ↔ ([1 / 𝑥](((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → [1 / 𝑥] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))))
163160, 162mpbi 218 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ([1 / 𝑥](((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → [1 / 𝑥] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
164 sbcel1v 3461 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ([1 / 𝑥]𝑥 ∈ ℝ ↔ 1 ∈ ℝ)
1657, 164mpbir 219 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 [1 / 𝑥]𝑥 ∈ ℝ
166 sbcan 3444 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ([1 / 𝑥](((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ↔ ([1 / 𝑥]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ [1 / 𝑥]𝑥 ∈ ℝ))
167165, 166mpbiran2 955 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ([1 / 𝑥](((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ↔ [1 / 𝑥]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)))
168 sbcg 3469 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 ∈ ℝ → ([1 / 𝑥] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)) ↔ ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))))
1697, 168ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ([1 / 𝑥] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)) ↔ ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
170163, 167, 1693imtr3i 278 . . . . . . . . . . . . . . 15 ([1 / 𝑥]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
17133, 170sylbir 223 . . . . . . . . . . . . . 14 (([1 / 𝑥](𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑐) ∧ [1 / 𝑥]𝑖 = (𝑥[,)𝑐)) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
17221, 32, 171syl2anbr 495 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (1[,)𝑐)) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
173172sbcth 3416 . . . . . . . . . . . 12 ((1[,)𝑐) ∈ V → [(1[,)𝑐) / 𝑖](((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (1[,)𝑐)) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))))
1745, 173ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 [(1[,)𝑐) / 𝑖](((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (1[,)𝑐)) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
175 sbcimg 3443 . . . . . . . . . . . 12 ((1[,)𝑐) ∈ V → ([(1[,)𝑐) / 𝑖](((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (1[,)𝑐)) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))) ↔ ([(1[,)𝑐) / 𝑖]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (1[,)𝑐)) → [(1[,)𝑐) / 𝑖] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))))
1765, 175ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 ([(1[,)𝑐) / 𝑖](((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (1[,)𝑐)) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))) ↔ ([(1[,)𝑐) / 𝑖]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (1[,)𝑐)) → [(1[,)𝑐) / 𝑖] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))))
177174, 176mpbi 218 . . . . . . . . . 10 ([(1[,)𝑐) / 𝑖]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (1[,)𝑐)) → [(1[,)𝑐) / 𝑖] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
178 sbcan 3444 . . . . . . . . . . 11 ([(1[,)𝑐) / 𝑖]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (1[,)𝑐)) ↔ ([(1[,)𝑐) / 𝑖](𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ [(1[,)𝑐) / 𝑖]𝑖 = (1[,)𝑐)))
179 eqid 2609 . . . . . . . . . . . . 13 (1[,)𝑐) = (1[,)𝑐)
180 eqsbc3 3441 . . . . . . . . . . . . . 14 ((1[,)𝑐) ∈ V → ([(1[,)𝑐) / 𝑖]𝑖 = (1[,)𝑐) ↔ (1[,)𝑐) = (1[,)𝑐)))
1815, 180ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ([(1[,)𝑐) / 𝑖]𝑖 = (1[,)𝑐) ↔ (1[,)𝑐) = (1[,)𝑐))
182179, 181mpbir 219 . . . . . . . . . . . 12 [(1[,)𝑐) / 𝑖]𝑖 = (1[,)𝑐)
183 sbcg 3469 . . . . . . . . . . . . . 14 ((1[,)𝑐) ∈ V → ([(1[,)𝑐) / 𝑖](𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ↔ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐)))
1845, 183ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ([(1[,)𝑐) / 𝑖](𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ↔ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐))
185184anbi1i 726 . . . . . . . . . . . 12 (([(1[,)𝑐) / 𝑖](𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ [(1[,)𝑐) / 𝑖]𝑖 = (1[,)𝑐)) ↔ ((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ [(1[,)𝑐) / 𝑖]𝑖 = (1[,)𝑐)))
186182, 185mpbiran2 955 . . . . . . . . . . 11 (([(1[,)𝑐) / 𝑖](𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ [(1[,)𝑐) / 𝑖]𝑖 = (1[,)𝑐)) ↔ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐))
187178, 186bitri 262 . . . . . . . . . 10 ([(1[,)𝑐) / 𝑖]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ∧ 𝑖 = (1[,)𝑐)) ↔ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐))
188 sbcg 3469 . . . . . . . . . . 11 ((1[,)𝑐) ∈ V → ([(1[,)𝑐) / 𝑖] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)) ↔ ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))))
1895, 188ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 ([(1[,)𝑐) / 𝑖] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)) ↔ ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
190177, 187, 1893imtr3i 278 . . . . . . . . 9 ((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
191190sbcth 3416 . . . . . . . 8 (2 ∈ ℝ → [2 / 𝑐]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))))
1923, 191ax-mp 5 . . . . . . 7 [2 / 𝑐]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
193 sbcimg 3443 . . . . . . . 8 (2 ∈ ℝ → ([2 / 𝑐]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))) ↔ ([2 / 𝑐](𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) → [2 / 𝑐] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))))
1943, 193ax-mp 5 . . . . . . 7 ([2 / 𝑐]((𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))) ↔ ([2 / 𝑐](𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) → [2 / 𝑐] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))))
195192, 194mpbi 218 . . . . . 6 ([2 / 𝑐](𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) → [2 / 𝑐] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
196 sbcan 3444 . . . . . . 7 ([2 / 𝑐](𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ↔ ([2 / 𝑐]𝑐 ∈ ℝ ∧ [2 / 𝑐]1 < 𝑐))
197 sbcel1v 3461 . . . . . . . 8 ([2 / 𝑐]𝑐 ∈ ℝ ↔ 2 ∈ ℝ)
198 sbcbr123 4630 . . . . . . . . 9 ([2 / 𝑐]1 < 𝑐2 / 𝑐12 / 𝑐 < 2 / 𝑐𝑐)
199 csbconstg 3511 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℝ → 2 / 𝑐1 = 1)
2003, 199ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 2 / 𝑐1 = 1
201 csbvarg 3954 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℝ → 2 / 𝑐𝑐 = 2)
2023, 201ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 2 / 𝑐𝑐 = 2
203200, 202breq12i 4586 . . . . . . . . 9 (2 / 𝑐12 / 𝑐 < 2 / 𝑐𝑐 ↔ 12 / 𝑐 < 2)
204 csbconstg 3511 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℝ → 2 / 𝑐 < = < )
2053, 204ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 2 / 𝑐 < = <
206205breqi 4583 . . . . . . . . 9 (12 / 𝑐 < 2 ↔ 1 < 2)
207198, 203, 2063bitri 284 . . . . . . . 8 ([2 / 𝑐]1 < 𝑐 ↔ 1 < 2)
208197, 207anbi12i 728 . . . . . . 7 (([2 / 𝑐]𝑐 ∈ ℝ ∧ [2 / 𝑐]1 < 𝑐) ↔ (2 ∈ ℝ ∧ 1 < 2))
209196, 208bitri 262 . . . . . 6 ([2 / 𝑐](𝑐 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝑐) ↔ (2 ∈ ℝ ∧ 1 < 2))
210 sbcg 3469 . . . . . . 7 (2 ∈ ℝ → ([2 / 𝑐] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)) ↔ ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))))
2113, 210ax-mp 5 . . . . . 6 ([2 / 𝑐] ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)) ↔ ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
212195, 209, 2113imtr3i 278 . . . . 5 ((2 ∈ ℝ ∧ 1 < 2) → ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
2133, 4, 212mp2an 703 . . . 4 ¬ (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,))
214 eqimss 3619 . . . 4 ((topGen‘𝐼) = (topGen‘ran (,)) → (topGen‘𝐼) ⊆ (topGen‘ran (,)))
215213, 214mto 186 . . 3 ¬ (topGen‘𝐼) = (topGen‘ran (,))
216215nesymir 2839 . 2 (topGen‘ran (,)) ≠ (topGen‘𝐼)
217 df-pss 3555 . 2 ((topGen‘ran (,)) ⊊ (topGen‘𝐼) ↔ ((topGen‘ran (,)) ⊆ (topGen‘𝐼) ∧ (topGen‘ran (,)) ≠ (topGen‘𝐼)))
2182, 216, 217mpbir2an 956 1 (topGen‘ran (,)) ⊊ (topGen‘𝐼)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 194  wa 382  w3a 1030  wal 1472   = wceq 1474  wex 1694  wcel 1976  wne 2779  wral 2895  wrex 2896  {crab 2899  Vcvv 3172  [wsbc 3401  csb 3498  wss 3539  wpss 3540  𝒫 cpw 4107  cop 4130   cuni 4366   class class class wbr 4577   × cxp 5026  dom cdm 5028  ran crn 5029  cima 5031  Fun wfun 5784   Fn wfn 5785  wf 5786  cfv 5790  (class class class)co 6527  cr 9791  1c1 9793  *cxr 9929   < clt 9930  cle 9931  2c2 10917  (,)cioo 12002  [,)cico 12004  topGenctg 15867
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 2033  ax-13 2233  ax-ext 2589  ax-sep 4703  ax-nul 4712  ax-pow 4764  ax-pr 4828  ax-un 6824  ax-cnex 9848  ax-resscn 9849  ax-1cn 9850  ax-icn 9851  ax-addcl 9852  ax-addrcl 9853  ax-mulcl 9854  ax-mulrcl 9855  ax-mulcom 9856  ax-addass 9857  ax-mulass 9858  ax-distr 9859  ax-i2m1 9860  ax-1ne0 9861  ax-1rid 9862  ax-rnegex 9863  ax-rrecex 9864  ax-cnre 9865  ax-pre-lttri 9866  ax-pre-lttrn 9867  ax-pre-ltadd 9868  ax-pre-mulgt0 9869
This theorem depends on definitions:  df-bi 195  df-or 383  df-an 384  df-3or 1031  df-3an 1032  df-tru 1477  df-fal 1480  df-ex 1695  df-nf 1700  df-sb 1867  df-eu 2461  df-mo 2462  df-clab 2596  df-cleq 2602  df-clel 2605  df-nfc 2739  df-ne 2781  df-nel 2782  df-ral 2900  df-rex 2901  df-reu 2902  df-rmo 2903  df-rab 2904  df-v 3174  df-sbc 3402  df-csb 3499  df-dif 3542  df-un 3544  df-in 3546  df-ss 3553  df-pss 3555  df-nul 3874  df-if 4036  df-pw 4109  df-sn 4125  df-pr 4127  df-op 4131  df-uni 4367  df-iun 4451  df-br 4578  df-opab 4638  df-mpt 4639  df-id 4943  df-po 4949  df-so 4950  df-xp 5034  df-rel 5035  df-cnv 5036  df-co 5037  df-dm 5038  df-rn 5039  df-res 5040  df-ima 5041  df-iota 5754  df-fun 5792  df-fn 5793  df-f 5794  df-f1 5795  df-fo 5796  df-f1o 5797  df-fv 5798  df-riota 6489  df-ov 6530  df-oprab 6531  df-mpt2 6532  df-1st 7036  df-2nd 7037  df-er 7606  df-en 7819  df-dom 7820  df-sdom 7821  df-pnf 9932  df-mnf 9933  df-xr 9934  df-ltxr 9935  df-le 9936  df-sub 10119  df-neg 10120  df-div 10534  df-2 10926  df-ioo 12006  df-ico 12008  df-topgen 15873
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