Theorem reopnap 14866

Description: The real numbers apart from a given real number form an open set. (Contributed by Jim Kingdon, 13-Dec-2023.)

Assertion

Ref	Expression
reopnap	⊢ (𝐴 ∈ ℝ → {𝑤 ∈ ℝ ∣ 𝑤 # 𝐴} ∈ (topGen‘ran (,)))

Distinct variable group:   𝑤,𝐴

Proof of Theorem reopnap

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elrabi 2917	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ {𝑤 ∈ ℝ ∣ 𝑤 # 𝐴} → 𝑥 ∈ ℝ)
2	1	a1i 9	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ {𝑤 ∈ ℝ ∣ 𝑤 # 𝐴} → 𝑥 ∈ ℝ))
3		elun 3305	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐴) ∪ (𝐴(,)+∞)) ↔ (𝑥 ∈ (-∞(,)𝐴) ∨ 𝑥 ∈ (𝐴(,)+∞)))
4		rexr 8089	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℝ*)
5		elioomnf 10060	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ* → (𝑥 ∈ (-∞(,)𝐴) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝐴)))
6	4, 5	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ (-∞(,)𝐴) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝐴)))
7		simpl 109	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ)
8	6, 7	biimtrdi 163	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ (-∞(,)𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ))
9		elioopnf 10059	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ* → (𝑥 ∈ (𝐴(,)+∞) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑥)))
10	4, 9	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ (𝐴(,)+∞) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑥)))
11		simpl 109	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑥) → 𝑥 ∈ ℝ)
12	10, 11	biimtrdi 163	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ (𝐴(,)+∞) → 𝑥 ∈ ℝ))
13	8, 12	jaod 718	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → ((𝑥 ∈ (-∞(,)𝐴) ∨ 𝑥 ∈ (𝐴(,)+∞)) → 𝑥 ∈ ℝ))
14	3, 13	biimtrid 152	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐴) ∪ (𝐴(,)+∞)) → 𝑥 ∈ ℝ))
15		reaplt 8632	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (𝑥 # 𝐴 ↔ (𝑥 < 𝐴 ∨ 𝐴 < 𝑥)))
16	15	ancoms 268	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 # 𝐴 ↔ (𝑥 < 𝐴 ∨ 𝐴 < 𝑥)))
17		breq1 4037	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (𝑤 # 𝐴 ↔ 𝑥 # 𝐴))
18	17	elrab 2920	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ {𝑤 ∈ ℝ ∣ 𝑤 # 𝐴} ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥 # 𝐴))
19		ibar 301	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 # 𝐴 ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥 # 𝐴)))
20	19	adantl 277	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 # 𝐴 ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥 # 𝐴)))
21	18, 20	bitr4id 199	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ {𝑤 ∈ ℝ ∣ 𝑤 # 𝐴} ↔ 𝑥 # 𝐴))
22	6	baibd 924	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (-∞(,)𝐴) ↔ 𝑥 < 𝐴))
23	10	baibd 924	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐴(,)+∞) ↔ 𝐴 < 𝑥))
24	22, 23	orbi12d 794	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑥 ∈ (-∞(,)𝐴) ∨ 𝑥 ∈ (𝐴(,)+∞)) ↔ (𝑥 < 𝐴 ∨ 𝐴 < 𝑥)))
25	3, 24	bitrid 192	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐴) ∪ (𝐴(,)+∞)) ↔ (𝑥 < 𝐴 ∨ 𝐴 < 𝑥)))
26	16, 21, 25	3bitr4d 220	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ {𝑤 ∈ ℝ ∣ 𝑤 # 𝐴} ↔ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐴) ∪ (𝐴(,)+∞))))
27	26	ex 115	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ {𝑤 ∈ ℝ ∣ 𝑤 # 𝐴} ↔ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐴) ∪ (𝐴(,)+∞)))))
28	2, 14, 27	pm5.21ndd 706	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ {𝑤 ∈ ℝ ∣ 𝑤 # 𝐴} ↔ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐴) ∪ (𝐴(,)+∞))))
29	28	eqrdv 2194	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → {𝑤 ∈ ℝ ∣ 𝑤 # 𝐴} = ((-∞(,)𝐴) ∪ (𝐴(,)+∞)))
30		retop 14844	. . 3 ⊢ (topGen‘ran (,)) ∈ Top
31		mnfxr 8100	. . . 4 ⊢ -∞ ∈ ℝ*
32		iooretopg 14848	. . . 4 ⊢ ((-∞ ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ∈ ℝ*) → (-∞(,)𝐴) ∈ (topGen‘ran (,)))
33	31, 4, 32	sylancr 414	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (-∞(,)𝐴) ∈ (topGen‘ran (,)))
34		pnfxr 8096	. . . 4 ⊢ +∞ ∈ ℝ*
35		iooretopg 14848	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → (𝐴(,)+∞) ∈ (topGen‘ran (,)))
36	4, 34, 35	sylancl 413	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴(,)+∞) ∈ (topGen‘ran (,)))
37		unopn 14325	. . 3 ⊢ (((topGen‘ran (,)) ∈ Top ∧ (-∞(,)𝐴) ∈ (topGen‘ran (,)) ∧ (𝐴(,)+∞) ∈ (topGen‘ran (,))) → ((-∞(,)𝐴) ∪ (𝐴(,)+∞)) ∈ (topGen‘ran (,)))
38	30, 33, 36, 37	mp3an2i 1353	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → ((-∞(,)𝐴) ∪ (𝐴(,)+∞)) ∈ (topGen‘ran (,)))
39	29, 38	eqeltrd 2273	1 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → {𝑤 ∈ ℝ ∣ 𝑤 # 𝐴} ∈ (topGen‘ran (,)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 709   ∈ wcel 2167  {crab 2479   ∪ cun 3155   class class class wbr 4034  ran crn 4665  ‘cfv 5259  (class class class)co 5925  ℝcr 7895  +∞cpnf 8075  -∞cmnf 8076  ℝ^*cxr 8077   < clt 8078   # cap 8625  (,)cioo 9980  topGenctg 12956  Topctop 14317

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4149  ax-sep 4152  ax-nul 4160  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-iinf 4625  ax-cnex 7987  ax-resscn 7988  ax-1cn 7989  ax-1re 7990  ax-icn 7991  ax-addcl 7992  ax-addrcl 7993  ax-mulcl 7994  ax-mulrcl 7995  ax-addcom 7996  ax-mulcom 7997  ax-addass 7998  ax-mulass 7999  ax-distr 8000  ax-i2m1 8001  ax-0lt1 8002  ax-1rid 8003  ax-0id 8004  ax-rnegex 8005  ax-precex 8006  ax-cnre 8007  ax-pre-ltirr 8008  ax-pre-ltwlin 8009  ax-pre-lttrn 8010  ax-pre-apti 8011  ax-pre-ltadd 8012  ax-pre-mulgt0 8013  ax-pre-mulext 8014  ax-arch 8015  ax-caucvg 8016

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3452  df-if 3563  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-tr 4133  df-id 4329  df-po 4332  df-iso 4333  df-iord 4402  df-on 4404  df-ilim 4405  df-suc 4407  df-iom 4628  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-isom 5268  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-recs 6372  df-frec 6458  df-sup 7059  df-inf 7060  df-pnf 8080  df-mnf 8081  df-xr 8082  df-ltxr 8083  df-le 8084  df-sub 8216  df-neg 8217  df-reap 8619  df-ap 8626  df-div 8717  df-inn 9008  df-2 9066  df-3 9067  df-4 9068  df-n0 9267  df-z 9344  df-uz 9619  df-rp 9746  df-xneg 9864  df-ioo 9984  df-seqfrec 10557  df-exp 10648  df-cj 11024  df-re 11025  df-im 11026  df-rsqrt 11180  df-abs 11181  df-topgen 12962  df-top 14318  df-bases 14363

This theorem is referenced by: (None)