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

Theorem icorempo 38030
Description: Closed-below, open-above intervals of reals. (Contributed by ML, 26-Jul-2020.)
Hypothesis
Ref Expression
icorempo.1 𝐹 = ([,) ↾ (ℝ × ℝ))
Assertion
Ref Expression
icorempo 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝐹(𝑥, 𝑦, 𝑧)

Proof of Theorem icorempo
StepHypRef Expression
1 icorempo.1 . 2 𝐹 = ([,) ↾ (ℝ × ℝ))
2 df-ico 13389 . . . 4 [,) = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
32reseq1i 5976 . . 3 ([,) ↾ (ℝ × ℝ)) = ((𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}) ↾ (ℝ × ℝ))
4 ressxr 11264 . . . 4 ℝ ⊆ ℝ*
5 resmpo 7536 . . . 4 ((ℝ ⊆ ℝ* ∧ ℝ ⊆ ℝ*) → ((𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}) ↾ (ℝ × ℝ)) = (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}))
64, 4, 5mp2an 705 . . 3 ((𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}) ↾ (ℝ × ℝ)) = (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
73, 6eqtri 2788 . 2 ([,) ↾ (ℝ × ℝ)) = (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
8 nfv 1947 . . . 4 𝑧(𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)
9 nfrab1 3438 . . . 4 𝑧{𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}
10 nfrab1 3438 . . . 4 𝑧{𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}
11 rabid 3439 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} ↔ (𝑧 ∈ ℝ* ∧ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)))
12 rexr 11266 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ∈ ℝ*)
13 nltmnf 13165 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ℝ* → ¬ 𝑥 < -∞)
1412, 13syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ℝ → ¬ 𝑥 < -∞)
15 renemnf 11269 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ≠ -∞)
1615neneqd 2965 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ℝ → ¬ 𝑥 = -∞)
1714, 16jca 521 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∈ ℝ → (¬ 𝑥 < -∞ ∧ ¬ 𝑥 = -∞))
18 pm4.56 1004 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((¬ 𝑥 < -∞ ∧ ¬ 𝑥 = -∞) ↔ ¬ (𝑥 < -∞ ∨ 𝑥 = -∞))
1917, 18sylib 221 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ ℝ → ¬ (𝑥 < -∞ ∨ 𝑥 = -∞))
20 mnfxr 11277 . . . . . . . . . . . . . . 15 -∞ ∈ ℝ*
21 xrleloe 13180 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ -∞ ∈ ℝ*) → (𝑥 ≤ -∞ ↔ (𝑥 < -∞ ∨ 𝑥 = -∞)))
2212, 20, 21sylancl 598 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 ≤ -∞ ↔ (𝑥 < -∞ ∨ 𝑥 = -∞)))
2319, 22mtbird 328 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℝ → ¬ 𝑥 ≤ -∞)
24 breq2 5115 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = -∞ → (𝑥𝑧𝑥 ≤ -∞))
2524notbid 321 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = -∞ → (¬ 𝑥𝑧 ↔ ¬ 𝑥 ≤ -∞))
2623, 25syl5ibrcom 250 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ → (𝑧 = -∞ → ¬ 𝑥𝑧))
2726con2d 135 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥𝑧 → ¬ 𝑧 = -∞))
28 rexr 11266 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ → 𝑦 ∈ ℝ*)
29 pnfnlt 13164 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ℝ* → ¬ +∞ < 𝑦)
30 breq1 5114 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = +∞ → (𝑧 < 𝑦 ↔ +∞ < 𝑦))
3130notbid 321 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = +∞ → (¬ 𝑧 < 𝑦 ↔ ¬ +∞ < 𝑦))
3229, 31syl5ibrcom 250 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ* → (𝑧 = +∞ → ¬ 𝑧 < 𝑦))
3332con2d 135 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ* → (𝑧 < 𝑦 → ¬ 𝑧 = +∞))
3428, 33syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ℝ → (𝑧 < 𝑦 → ¬ 𝑧 = +∞))
3527, 34im2anan9 632 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑥𝑧𝑧 < 𝑦) → (¬ 𝑧 = -∞ ∧ ¬ 𝑧 = +∞)))
3635anim2d 624 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑧 ∈ ℝ* ∧ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)) → (𝑧 ∈ ℝ* ∧ (¬ 𝑧 = -∞ ∧ ¬ 𝑧 = +∞))))
37 renepnf 11268 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 ∈ ℝ → 𝑧 ≠ +∞)
3837neneqd 2965 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ ℝ → ¬ 𝑧 = +∞)
3938pm4.71i 569 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ℝ ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝑧 = +∞))
40 xrnemnf 13153 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑧 ∈ ℝ*𝑧 ≠ -∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∨ 𝑧 = +∞))
4140anbi1i 636 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧 ∈ ℝ*𝑧 ≠ -∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞) ↔ ((𝑧 ∈ ℝ ∨ 𝑧 = +∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞))
42 df-ne 2961 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 ≠ -∞ ↔ ¬ 𝑧 = -∞)
4342anbi2i 635 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑧 ∈ ℝ*𝑧 ≠ -∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ* ∧ ¬ 𝑧 = -∞))
4443anbi1i 636 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧 ∈ ℝ*𝑧 ≠ -∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞) ↔ ((𝑧 ∈ ℝ* ∧ ¬ 𝑧 = -∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞))
45 pm5.61 1016 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧 ∈ ℝ ∨ 𝑧 = +∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝑧 = +∞))
4641, 44, 453bitr3i 304 . . . . . . . . . 10 (((𝑧 ∈ ℝ* ∧ ¬ 𝑧 = -∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝑧 = +∞))
47 anass 474 . . . . . . . . . 10 (((𝑧 ∈ ℝ* ∧ ¬ 𝑧 = -∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ* ∧ (¬ 𝑧 = -∞ ∧ ¬ 𝑧 = +∞)))
4839, 46, 473bitr2ri 303 . . . . . . . . 9 ((𝑧 ∈ ℝ* ∧ (¬ 𝑧 = -∞ ∧ ¬ 𝑧 = +∞)) ↔ 𝑧 ∈ ℝ)
4936, 48imbitrdi 254 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑧 ∈ ℝ* ∧ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)) → 𝑧 ∈ ℝ))
5011, 49biimtrid 245 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} → 𝑧 ∈ ℝ))
5111simprbi 503 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} → (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦))
5251a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} → (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)))
5350, 52jcad 522 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} → (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦))))
54 rabid 3439 . . . . . 6 (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)))
5553, 54imbitrrdi 255 . . . . 5 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} → 𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}))
56 rabss2 4032 . . . . . . 7 (ℝ ⊆ ℝ* → {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} ⊆ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
574, 56ax-mp 5 . . . . . 6 {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} ⊆ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}
5857sseli 3934 . . . . 5 (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} → 𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
5955, 58impbid1 228 . . . 4 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} ↔ 𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}))
608, 9, 10, 59eqrd 3957 . . 3 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
6160mpoeq3ia 7494 . 2 (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}) = (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
621, 7, 613eqtri 2792 1 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 401  wo 861   = wceq 1570  wcel 2146  wne 2960  {crab 3418  wss 3906   class class class wbr 5111   × cxp 5661  cres 5665  cmpo 7418  cr 11110  +∞cpnf 11251  -∞cmnf 11252  *cxr 11253   < clt 11254  cle 11255  [,)cico 13385
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7738  ax-cnex 11167  ax-resscn 11168  ax-pre-lttri 11185  ax-pre-lttrn 11186
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-id 5558  df-po 5571  df-so 5572  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-er 8696  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-pnf 11256  df-mnf 11257  df-xr 11258  df-ltxr 11259  df-le 11260  df-ico 13389
This theorem is used by:  icoreresf  38031  icoreval  38032
  Copyright terms: Public domain W3C validator