Theorem eliooshift 46107

Description: Element of an open interval shifted by a displacement. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
eliooshift.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
eliooshift.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
eliooshift.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
eliooshift.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)

Assertion

Ref	Expression
eliooshift	⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↔ (𝐴 + 𝐷) ∈ ((𝐵 + 𝐷)(,)(𝐶 + 𝐷))))

Proof of Theorem eliooshift

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eliooshift.a	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
2		eliooshift.d	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
3	1, 2	readdcld 11234	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴 + 𝐷) ∈ ℝ)
4	3, 1	2thd 268	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 + 𝐷) ∈ ℝ ↔ 𝐴 ∈ ℝ))
5		eliooshift.b	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
6	5, 1, 2	ltadd1d 11803	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐵 < 𝐴 ↔ (𝐵 + 𝐷) < (𝐴 + 𝐷)))
7	6	bicomd 226	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 + 𝐷) < (𝐴 + 𝐷) ↔ 𝐵 < 𝐴))
8		eliooshift.c	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
9	1, 8, 2	ltadd1d 11803	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴 < 𝐶 ↔ (𝐴 + 𝐷) < (𝐶 + 𝐷)))
10	9	bicomd 226	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 + 𝐷) < (𝐶 + 𝐷) ↔ 𝐴 < 𝐶))
11	4, 7, 10	3anbi123d 1462	. 2 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 + 𝐷) ∈ ℝ ∧ (𝐵 + 𝐷) < (𝐴 + 𝐷) ∧ (𝐴 + 𝐷) < (𝐶 + 𝐷)) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝐶)))
12	5, 2	readdcld 11234	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐵 + 𝐷) ∈ ℝ)
13	12	rexrd 11255	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐵 + 𝐷) ∈ ℝ*)
14	8, 2	readdcld 11234	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐶 + 𝐷) ∈ ℝ)
15	14	rexrd 11255	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐶 + 𝐷) ∈ ℝ*)
16		elioo2 13409	. . 3 ⊢ (((𝐵 + 𝐷) ∈ ℝ* ∧ (𝐶 + 𝐷) ∈ ℝ*) → ((𝐴 + 𝐷) ∈ ((𝐵 + 𝐷)(,)(𝐶 + 𝐷)) ↔ ((𝐴 + 𝐷) ∈ ℝ ∧ (𝐵 + 𝐷) < (𝐴 + 𝐷) ∧ (𝐴 + 𝐷) < (𝐶 + 𝐷))))
17	13, 15, 16	syl2anc 595	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 + 𝐷) ∈ ((𝐵 + 𝐷)(,)(𝐶 + 𝐷)) ↔ ((𝐴 + 𝐷) ∈ ℝ ∧ (𝐵 + 𝐷) < (𝐴 + 𝐷) ∧ (𝐴 + 𝐷) < (𝐶 + 𝐷))))
18	5	rexrd 11255	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ*)
19	8	rexrd 11255	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ*)
20		elioo2 13409	. . 3 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐴 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝐶)))
21	18, 19, 20	syl2anc 595	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝐶)))
22	11, 17, 21	3bitr4rd 315	1 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↔ (𝐴 + 𝐷) ∈ ((𝐵 + 𝐷)(,)(𝐶 + 𝐷))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ w3a 1101   ∈ wcel 2149   class class class wbr 5110  (class class class)co 7408  ℝcr 11095   + caddc 11099  ℝ^*cxr 11238   < clt 11239  (,)cioo 13368

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5258  ax-nul 5268  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7730  ax-cnex 11152  ax-resscn 11153  ax-1cn 11154  ax-icn 11155  ax-addcl 11156  ax-addrcl 11157  ax-mulcl 11158  ax-mulrcl 11159  ax-mulcom 11160  ax-addass 11161  ax-mulass 11162  ax-distr 11163  ax-i2m1 11164  ax-1ne0 11165  ax-1rid 11166  ax-rnegex 11167  ax-rrecex 11168  ax-cnre 11169  ax-pre-lttri 11170  ax-pre-lttrn 11171  ax-pre-ltadd 11172

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-nul 4295  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-id 5554  df-po 5567  df-so 5568  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-er 8690  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-pnf 11241  df-mnf 11242  df-xr 11243  df-ltxr 11244  df-le 11245  df-ioo 13372

This theorem is referenced by:  fourierdlem88  46793