Theorem ioo2bl 12712

Description: An open interval of reals in terms of a ball. (Contributed by NM, 18-May-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 28-Aug-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
remet.1	|- D = ( ( abs o. - ) |` ( RR X. RR ) )

Assertion

Ref	Expression
ioo2bl	|- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( A (,) B ) = ( ( ( A + B ) / 2 ) ( ball ` D ) ( ( B - A ) / 2 ) ) )

Proof of Theorem ioo2bl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		readdcl 7746	. . . . 5 |- ( ( B e. RR /\ A e. RR ) -> ( B + A ) e. RR )
2	1	ancoms 266	. . . 4 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( B + A ) e. RR )
3	2	rehalfcld 8966	. . 3 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( ( B + A ) / 2 ) e. RR )
4		resubcl 8026	. . . . 5 |- ( ( B e. RR /\ A e. RR ) -> ( B - A ) e. RR )
5	4	ancoms 266	. . . 4 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( B - A ) e. RR )
6	5	rehalfcld 8966	. . 3 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( ( B - A ) / 2 ) e. RR )
7		remet.1	. . . 4 |- D = ( ( abs o. - ) |` ( RR X. RR ) )
8	7	bl2ioo 12711	. . 3 |- ( ( ( ( B + A ) / 2 ) e. RR /\ ( ( B - A ) / 2 ) e. RR ) -> ( ( ( B + A ) / 2 ) ( ball ` D ) ( ( B - A ) / 2 ) ) = ( ( ( ( B + A ) / 2 ) - ( ( B - A ) / 2 ) ) (,) ( ( ( B + A ) / 2 ) + ( ( B - A ) / 2 ) ) ) )
9	3, 6, 8	syl2anc 408	. 2 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( ( ( B + A ) / 2 ) ( ball ` D ) ( ( B - A ) / 2 ) ) = ( ( ( ( B + A ) / 2 ) - ( ( B - A ) / 2 ) ) (,) ( ( ( B + A ) / 2 ) + ( ( B - A ) / 2 ) ) ) )
10		recn 7753	. . . . 5 |- ( B e. RR -> B e. CC )
11		recn 7753	. . . . 5 |- ( A e. RR -> A e. CC )
12		addcom 7899	. . . . 5 |- ( ( B e. CC /\ A e. CC ) -> ( B + A ) = ( A + B ) )
13	10, 11, 12	syl2anr 288	. . . 4 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( B + A ) = ( A + B ) )
14	13	oveq1d 5789	. . 3 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( ( B + A ) / 2 ) = ( ( A + B ) / 2 ) )
15	14	oveq1d 5789	. 2 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( ( ( B + A ) / 2 ) ( ball ` D ) ( ( B - A ) / 2 ) ) = ( ( ( A + B ) / 2 ) ( ball ` D ) ( ( B - A ) / 2 ) ) )
16		halfaddsub 8954	. . . . 5 |- ( ( B e. CC /\ A e. CC ) -> ( ( ( ( B + A ) / 2 ) + ( ( B - A ) / 2 ) ) = B /\ ( ( ( B + A ) / 2 ) - ( ( B - A ) / 2 ) ) = A ) )
17	10, 11, 16	syl2anr 288	. . . 4 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( ( ( ( B + A ) / 2 ) + ( ( B - A ) / 2 ) ) = B /\ ( ( ( B + A ) / 2 ) - ( ( B - A ) / 2 ) ) = A ) )
18	17	simprd 113	. . 3 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( ( ( B + A ) / 2 ) - ( ( B - A ) / 2 ) ) = A )
19	17	simpld 111	. . 3 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( ( ( B + A ) / 2 ) + ( ( B - A ) / 2 ) ) = B )
20	18, 19	oveq12d 5792	. 2 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( ( ( ( B + A ) / 2 ) - ( ( B - A ) / 2 ) ) (,) ( ( ( B + A ) / 2 ) + ( ( B - A ) / 2 ) ) ) = ( A (,) B ) )
21	9, 15, 20	3eqtr3rd 2181	1 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( A (,) B ) = ( ( ( A + B ) / 2 ) ( ball ` D ) ( ( B - A ) / 2 ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   = wceq 1331   e. wcel 1480   X. cxp 4537   |` cres 4541   o. ccom 4543   ` cfv 5123  (class class class)co 5774   CCcc 7618   RRcr 7619   + caddc 7623   - cmin 7933   / cdiv 8432   2c2 8771   (,)cioo 9671   abscabs 10769   ballcbl 12151

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-coll 4043  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-iinf 4502  ax-cnex 7711  ax-resscn 7712  ax-1cn 7713  ax-1re 7714  ax-icn 7715  ax-addcl 7716  ax-addrcl 7717  ax-mulcl 7718  ax-mulrcl 7719  ax-addcom 7720  ax-mulcom 7721  ax-addass 7722  ax-mulass 7723  ax-distr 7724  ax-i2m1 7725  ax-0lt1 7726  ax-1rid 7727  ax-0id 7728  ax-rnegex 7729  ax-precex 7730  ax-cnre 7731  ax-pre-ltirr 7732  ax-pre-ltwlin 7733  ax-pre-lttrn 7734  ax-pre-apti 7735  ax-pre-ltadd 7736  ax-pre-mulgt0 7737  ax-pre-mulext 7738  ax-arch 7739  ax-caucvg 7740

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-nel 2404  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rmo 2424  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-if 3475  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-tr 4027  df-id 4215  df-po 4218  df-iso 4219  df-iord 4288  df-on 4290  df-ilim 4291  df-suc 4293  df-iom 4505  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-riota 5730  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-1st 6038  df-2nd 6039  df-recs 6202  df-frec 6288  df-map 6544  df-pnf 7802  df-mnf 7803  df-xr 7804  df-ltxr 7805  df-le 7806  df-sub 7935  df-neg 7936  df-reap 8337  df-ap 8344  df-div 8433  df-inn 8721  df-2 8779  df-3 8780  df-4 8781  df-n0 8978  df-z 9055  df-uz 9327  df-rp 9442  df-xadd 9560  df-ioo 9675  df-seqfrec 10219  df-exp 10293  df-cj 10614  df-re 10615  df-im 10616  df-rsqrt 10770  df-abs 10771  df-psmet 12156  df-xmet 12157  df-met 12158  df-bl 12159

This theorem is referenced by:  ioo2blex  12713