MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  icodiamlt Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem icodiamlt 14551
Description: Two elements in a half-open interval have separation strictly less than the difference between the endpoints. (Contributed by Stefan O'Rear, 12-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
icodiamlt (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝐶 ∈ (𝐴[,)𝐵) ∧ 𝐷 ∈ (𝐴[,)𝐵))) → (abs‘(𝐶𝐷)) < (𝐵𝐴))

Proof of Theorem icodiamlt
StepHypRef Expression
1 rexr 10402 . . . 4 (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 ∈ ℝ*)
2 elico2 12525 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐶 ∈ (𝐴[,)𝐵) ↔ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵)))
3 elico2 12525 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐷 ∈ (𝐴[,)𝐵) ↔ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵)))
42, 3anbi12d 624 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → ((𝐶 ∈ (𝐴[,)𝐵) ∧ 𝐷 ∈ (𝐴[,)𝐵)) ↔ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))))
54biimpd 221 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → ((𝐶 ∈ (𝐴[,)𝐵) ∧ 𝐷 ∈ (𝐴[,)𝐵)) → ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))))
61, 5sylan2 586 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((𝐶 ∈ (𝐴[,)𝐵) ∧ 𝐷 ∈ (𝐴[,)𝐵)) → ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))))
7 simplr 785 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → 𝐵 ∈ ℝ)
87recnd 10385 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → 𝐵 ∈ ℂ)
9 simpll 783 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → 𝐴 ∈ ℝ)
109recnd 10385 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → 𝐴 ∈ ℂ)
118, 10negsubdi2d 10729 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → -(𝐵𝐴) = (𝐴𝐵))
129, 7resubcld 10782 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → (𝐴𝐵) ∈ ℝ)
13 simprl1 1285 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → 𝐶 ∈ ℝ)
1413, 7resubcld 10782 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → (𝐶𝐵) ∈ ℝ)
15 simprr1 1291 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → 𝐷 ∈ ℝ)
1613, 15resubcld 10782 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → (𝐶𝐷) ∈ ℝ)
17 simprl2 1287 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → 𝐴𝐶)
189, 13, 7, 17lesub1dd 10968 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → (𝐴𝐵) ≤ (𝐶𝐵))
19 simprr3 1295 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → 𝐷 < 𝐵)
2015, 7, 13, 19ltsub2dd 10965 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → (𝐶𝐵) < (𝐶𝐷))
2112, 14, 16, 18, 20lelttrd 10514 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → (𝐴𝐵) < (𝐶𝐷))
2211, 21eqbrtrd 4895 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → -(𝐵𝐴) < (𝐶𝐷))
237, 15resubcld 10782 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → (𝐵𝐷) ∈ ℝ)
247, 9resubcld 10782 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → (𝐵𝐴) ∈ ℝ)
25 simprl3 1289 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → 𝐶 < 𝐵)
2613, 7, 15, 25ltsub1dd 10964 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → (𝐶𝐷) < (𝐵𝐷))
27 simprr2 1293 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → 𝐴𝐷)
289, 15, 7, 27lesub2dd 10969 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → (𝐵𝐷) ≤ (𝐵𝐴))
2916, 23, 24, 26, 28ltletrd 10516 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → (𝐶𝐷) < (𝐵𝐴))
3016, 24absltd 14545 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → ((abs‘(𝐶𝐷)) < (𝐵𝐴) ↔ (-(𝐵𝐴) < (𝐶𝐷) ∧ (𝐶𝐷) < (𝐵𝐴))))
3122, 29, 30mpbir2and 704 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵))) → (abs‘(𝐶𝐷)) < (𝐵𝐴))
3231ex 403 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐶𝐶 < 𝐵) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐴𝐷𝐷 < 𝐵)) → (abs‘(𝐶𝐷)) < (𝐵𝐴)))
336, 32syld 47 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → ((𝐶 ∈ (𝐴[,)𝐵) ∧ 𝐷 ∈ (𝐴[,)𝐵)) → (abs‘(𝐶𝐷)) < (𝐵𝐴)))
3433imp 397 1 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝐶 ∈ (𝐴[,)𝐵) ∧ 𝐷 ∈ (𝐴[,)𝐵))) → (abs‘(𝐶𝐷)) < (𝐵𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 386  w3a 1111  wcel 2164   class class class wbr 4873  cfv 6123  (class class class)co 6905  cr 10251  *cxr 10390   < clt 10391  cle 10392  cmin 10585  -cneg 10586  [,)cico 12465  abscabs 14351
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1894  ax-4 1908  ax-5 2009  ax-6 2075  ax-7 2112  ax-8 2166  ax-9 2173  ax-10 2192  ax-11 2207  ax-12 2220  ax-13 2389  ax-ext 2803  ax-sep 5005  ax-nul 5013  ax-pow 5065  ax-pr 5127  ax-un 7209  ax-cnex 10308  ax-resscn 10309  ax-1cn 10310  ax-icn 10311  ax-addcl 10312  ax-addrcl 10313  ax-mulcl 10314  ax-mulrcl 10315  ax-mulcom 10316  ax-addass 10317  ax-mulass 10318  ax-distr 10319  ax-i2m1 10320  ax-1ne0 10321  ax-1rid 10322  ax-rnegex 10323  ax-rrecex 10324  ax-cnre 10325  ax-pre-lttri 10326  ax-pre-lttrn 10327  ax-pre-ltadd 10328  ax-pre-mulgt0 10329  ax-pre-sup 10330
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 879  df-3or 1112  df-3an 1113  df-tru 1660  df-ex 1879  df-nf 1883  df-sb 2068  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rmo 3125  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4145  df-if 4307  df-pw 4380  df-sn 4398  df-pr 4400  df-tp 4402  df-op 4404  df-uni 4659  df-iun 4742  df-br 4874  df-opab 4936  df-mpt 4953  df-tr 4976  df-id 5250  df-eprel 5255  df-po 5263  df-so 5264  df-fr 5301  df-we 5303  df-xp 5348  df-rel 5349  df-cnv 5350  df-co 5351  df-dm 5352  df-rn 5353  df-res 5354  df-ima 5355  df-pred 5920  df-ord 5966  df-on 5967  df-lim 5968  df-suc 5969  df-iota 6086  df-fun 6125  df-fn 6126  df-f 6127  df-f1 6128  df-fo 6129  df-f1o 6130  df-fv 6131  df-riota 6866  df-ov 6908  df-oprab 6909  df-mpt2 6910  df-om 7327  df-2nd 7429  df-wrecs 7672  df-recs 7734  df-rdg 7772  df-er 8009  df-en 8223  df-dom 8224  df-sdom 8225  df-sup 8617  df-pnf 10393  df-mnf 10394  df-xr 10395  df-ltxr 10396  df-le 10397  df-sub 10587  df-neg 10588  df-div 11010  df-nn 11351  df-2 11414  df-3 11415  df-n0 11619  df-z 11705  df-uz 11969  df-rp 12113  df-ico 12469  df-seq 13096  df-exp 13155  df-cj 14216  df-re 14217  df-im 14218  df-sqrt 14352  df-abs 14353
This theorem is referenced by:  irrapxlem2  38224  hoiqssbllem2  41624
  Copyright terms: Public domain W3C validator