Theorem iccdisj2 50150

Description: If the upper bound of one closed interval is less than the lower bound of the other, the intervals are disjoint. (Contributed by Zhi Wang, 9-Sep-2024.)

Assertion

Ref	Expression
iccdisj2	⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 < 𝐶) → ((𝐴[,]𝐵) ∩ (𝐶[,]𝐷)) = ∅)

Proof of Theorem iccdisj2

Dummy variables 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1154	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 < 𝐶) → 𝐴 ∈ ℝ*)
2		simp3 1156	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 < 𝐶) → 𝐵 < 𝐶)
3		ltrelxr 11380	. . . . . 6 ⊢ < ⊆ (ℝ* × ℝ*)
4	3	brel 5719	. . . . 5 ⊢ (𝐵 < 𝐶 → (𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*))
5	2, 4	syl 18	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 < 𝐶) → (𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*))
6	5	simprd 501	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 < 𝐶) → 𝐶 ∈ ℝ*)
7	1	xrleidd 13291	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 < 𝐶) → 𝐴 ≤ 𝐴)
8		iccssico 13559	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 < 𝐶)) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ (𝐴[,)𝐶))
9	1, 6, 7, 2, 8	syl22anc 852	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 < 𝐶) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ (𝐴[,)𝐶))
10		simp2 1155	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 < 𝐶) → 𝐷 ∈ ℝ*)
11		df-ico 13492	. . . 4 ⊢ [,) = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑦)})
12		df-icc 13493	. . . 4 ⊢ [,] = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦)})
13		xrlenlt 11384	. . . 4 ⊢ ((𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝑤 ∈ ℝ*) → (𝐶 ≤ 𝑤 ↔ ¬ 𝑤 < 𝐶))
14	11, 12, 13	ixxdisj 13501	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ*) → ((𝐴[,)𝐶) ∩ (𝐶[,]𝐷)) = ∅)
15	1, 6, 10, 14	syl3anc 1398	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 < 𝐶) → ((𝐴[,)𝐶) ∩ (𝐶[,]𝐷)) = ∅)
16	9, 15	ssdisjd 50057	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 < 𝐶) → ((𝐴[,]𝐵) ∩ (𝐶[,]𝐷)) = ∅)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2146   ⊆ wss 3899   ∩ cin 4091  ∅c0 4280   class class class wbr 5105  (class class class)co 7427  ℝ^*cxr 11352   < clt 11353   ≤ cle 11354  [,)cico 13488  [,]cicc 13489

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758  ax-cnex 11266  ax-resscn 11267  ax-pre-lttri 11284  ax-pre-lttrn 11285

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4838  df-uni 4870  df-iun 4955  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-id 5549  df-po 5562  df-so 5563  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-er 8728  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-pnf 11355  df-mnf 11356  df-xr 11357  df-ltxr 11358  df-le 11359  df-ico 13492  df-icc 13493

This theorem is used by:  iccdisj  50151  sepfsepc  50181