Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hsphoif Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hsphoif 45227
Description: 𝐻 is a function (that returns the representation of the right side of a half-open interval intersected with a half-space). Step (b) in Lemma 115B of [Fremlin1] p. 29. (Contributed by Glauco Siliprandi, 21-Nov-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
hsphoif.h 𝐻 = (π‘₯ ∈ ℝ ↦ (π‘Ž ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ π‘₯, (π‘Žβ€˜π‘—), π‘₯)))))
hsphoif.a (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
hsphoif.x (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝑉)
hsphoif.b (πœ‘ β†’ 𝐡:π‘‹βŸΆβ„)
Assertion
Ref Expression
hsphoif (πœ‘ β†’ ((π»β€˜π΄)β€˜π΅):π‘‹βŸΆβ„)
Distinct variable groups:   𝐴,π‘Ž,𝑗,π‘₯   𝐡,π‘Ž,𝑗   𝑋,π‘Ž,𝑗,π‘₯   π‘Œ,π‘Ž,π‘₯   πœ‘,π‘Ž,𝑗,π‘₯
Allowed substitution hints:   𝐡(π‘₯)   𝐻(π‘₯,𝑗,π‘Ž)   𝑉(π‘₯,𝑗,π‘Ž)   π‘Œ(𝑗)

Proof of Theorem hsphoif
StepHypRef Expression
1 hsphoif.b . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐡:π‘‹βŸΆβ„)
21ffvelcdmda 7082 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) β†’ (π΅β€˜π‘—) ∈ ℝ)
3 hsphoif.a . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
43adantr 482 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
52, 4ifcld 4573 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) β†’ if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴) ∈ ℝ)
62, 5ifcld 4573 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) β†’ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π΅β€˜π‘—), if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴)) ∈ ℝ)
7 eqid 2733 . . 3 (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π΅β€˜π‘—), if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴))) = (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π΅β€˜π‘—), if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴)))
86, 7fmptd 7109 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π΅β€˜π‘—), if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴))):π‘‹βŸΆβ„)
9 hsphoif.h . . . . 5 𝐻 = (π‘₯ ∈ ℝ ↦ (π‘Ž ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ π‘₯, (π‘Žβ€˜π‘—), π‘₯)))))
10 breq2 5151 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝐴 β†’ ((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ π‘₯ ↔ (π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴))
11 id 22 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝐴 β†’ π‘₯ = 𝐴)
1210, 11ifbieq2d 4553 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝐴 β†’ if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ π‘₯, (π‘Žβ€˜π‘—), π‘₯) = if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π‘Žβ€˜π‘—), 𝐴))
1312ifeq2d 4547 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝐴 β†’ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ π‘₯, (π‘Žβ€˜π‘—), π‘₯)) = if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π‘Žβ€˜π‘—), 𝐴)))
1413mpteq2dv 5249 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝐴 β†’ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ π‘₯, (π‘Žβ€˜π‘—), π‘₯))) = (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π‘Žβ€˜π‘—), 𝐴))))
1514mpteq2dv 5249 . . . . 5 (π‘₯ = 𝐴 β†’ (π‘Ž ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ π‘₯, (π‘Žβ€˜π‘—), π‘₯)))) = (π‘Ž ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π‘Žβ€˜π‘—), 𝐴)))))
16 ovex 7437 . . . . . . 7 (ℝ ↑m 𝑋) ∈ V
1716mptex 7220 . . . . . 6 (π‘Ž ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π‘Žβ€˜π‘—), 𝐴)))) ∈ V
1817a1i 11 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (π‘Ž ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π‘Žβ€˜π‘—), 𝐴)))) ∈ V)
199, 15, 3, 18fvmptd3 7017 . . . 4 (πœ‘ β†’ (π»β€˜π΄) = (π‘Ž ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π‘Žβ€˜π‘—), 𝐴)))))
20 fveq1 6887 . . . . . . 7 (π‘Ž = 𝐡 β†’ (π‘Žβ€˜π‘—) = (π΅β€˜π‘—))
2120breq1d 5157 . . . . . . . 8 (π‘Ž = 𝐡 β†’ ((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴 ↔ (π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴))
2221, 20ifbieq1d 4551 . . . . . . 7 (π‘Ž = 𝐡 β†’ if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π‘Žβ€˜π‘—), 𝐴) = if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴))
2320, 22ifeq12d 4548 . . . . . 6 (π‘Ž = 𝐡 β†’ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π‘Žβ€˜π‘—), 𝐴)) = if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π΅β€˜π‘—), if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴)))
2423mpteq2dv 5249 . . . . 5 (π‘Ž = 𝐡 β†’ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π‘Žβ€˜π‘—), 𝐴))) = (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π΅β€˜π‘—), if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴))))
2524adantl 483 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘Ž = 𝐡) β†’ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π‘Žβ€˜π‘—), if((π‘Žβ€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π‘Žβ€˜π‘—), 𝐴))) = (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π΅β€˜π‘—), if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴))))
26 reex 11197 . . . . . . . 8 ℝ ∈ V
2726a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ℝ ∈ V)
28 hsphoif.x . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝑉)
2927, 28jca 513 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (ℝ ∈ V ∧ 𝑋 ∈ 𝑉))
30 elmapg 8829 . . . . . 6 ((ℝ ∈ V ∧ 𝑋 ∈ 𝑉) β†’ (𝐡 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↔ 𝐡:π‘‹βŸΆβ„))
3129, 30syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐡 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↔ 𝐡:π‘‹βŸΆβ„))
321, 31mpbird 257 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
33 mptexg 7218 . . . . 5 (𝑋 ∈ 𝑉 β†’ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π΅β€˜π‘—), if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴))) ∈ V)
3428, 33syl 17 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π΅β€˜π‘—), if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴))) ∈ V)
3519, 25, 32, 34fvmptd 7001 . . 3 (πœ‘ β†’ ((π»β€˜π΄)β€˜π΅) = (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π΅β€˜π‘—), if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴))))
3635feq1d 6699 . 2 (πœ‘ β†’ (((π»β€˜π΄)β€˜π΅):π‘‹βŸΆβ„ ↔ (𝑗 ∈ 𝑋 ↦ if(𝑗 ∈ π‘Œ, (π΅β€˜π‘—), if((π΅β€˜π‘—) ≀ 𝐴, (π΅β€˜π‘—), 𝐴))):π‘‹βŸΆβ„))
378, 36mpbird 257 1 (πœ‘ β†’ ((π»β€˜π΄)β€˜π΅):π‘‹βŸΆβ„)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  Vcvv 3475  ifcif 4527   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7404   ↑m cmap 8816  β„cr 11105   ≀ cle 11245
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7720  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-id 5573  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-map 8818
This theorem is referenced by:  hsphoidmvle2  45236  hsphoidmvle  45237  sge0hsphoire  45240  hoidmvlelem1  45246  hoidmvlelem2  45247  hoidmvlelem4  45249  hspmbllem1  45277  hspmbllem2  45278
  Copyright terms: Public domain W3C validator