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 37352
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 13393 . . . 4 [,) = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
32reseq1i 5993 . . 3 ([,) ↾ (ℝ × ℝ)) = ((𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}) ↾ (ℝ × ℝ))
4 ressxr 11305 . . . 4 ℝ ⊆ ℝ*
5 resmpo 7553 . . . 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 692 . . 3 ((𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}) ↾ (ℝ × ℝ)) = (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
73, 6eqtri 2765 . 2 ([,) ↾ (ℝ × ℝ)) = (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
8 nfv 1914 . . . 4 𝑧(𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)
9 nfrab1 3457 . . . 4 𝑧{𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}
10 nfrab1 3457 . . . 4 𝑧{𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}
11 rabid 3458 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} ↔ (𝑧 ∈ ℝ* ∧ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)))
12 rexr 11307 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ∈ ℝ*)
13 nltmnf 13171 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ℝ* → ¬ 𝑥 < -∞)
1412, 13syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ℝ → ¬ 𝑥 < -∞)
15 renemnf 11310 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ≠ -∞)
1615neneqd 2945 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ℝ → ¬ 𝑥 = -∞)
1714, 16jca 511 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∈ ℝ → (¬ 𝑥 < -∞ ∧ ¬ 𝑥 = -∞))
18 pm4.56 991 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((¬ 𝑥 < -∞ ∧ ¬ 𝑥 = -∞) ↔ ¬ (𝑥 < -∞ ∨ 𝑥 = -∞))
1917, 18sylib 218 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ ℝ → ¬ (𝑥 < -∞ ∨ 𝑥 = -∞))
20 mnfxr 11318 . . . . . . . . . . . . . . 15 -∞ ∈ ℝ*
21 xrleloe 13186 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ -∞ ∈ ℝ*) → (𝑥 ≤ -∞ ↔ (𝑥 < -∞ ∨ 𝑥 = -∞)))
2212, 20, 21sylancl 586 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 ≤ -∞ ↔ (𝑥 < -∞ ∨ 𝑥 = -∞)))
2319, 22mtbird 325 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℝ → ¬ 𝑥 ≤ -∞)
24 breq2 5147 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = -∞ → (𝑥𝑧𝑥 ≤ -∞))
2524notbid 318 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = -∞ → (¬ 𝑥𝑧 ↔ ¬ 𝑥 ≤ -∞))
2623, 25syl5ibrcom 247 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ → (𝑧 = -∞ → ¬ 𝑥𝑧))
2726con2d 134 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥𝑧 → ¬ 𝑧 = -∞))
28 rexr 11307 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ → 𝑦 ∈ ℝ*)
29 pnfnlt 13170 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ℝ* → ¬ +∞ < 𝑦)
30 breq1 5146 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = +∞ → (𝑧 < 𝑦 ↔ +∞ < 𝑦))
3130notbid 318 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = +∞ → (¬ 𝑧 < 𝑦 ↔ ¬ +∞ < 𝑦))
3229, 31syl5ibrcom 247 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ* → (𝑧 = +∞ → ¬ 𝑧 < 𝑦))
3332con2d 134 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ* → (𝑧 < 𝑦 → ¬ 𝑧 = +∞))
3428, 33syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ℝ → (𝑧 < 𝑦 → ¬ 𝑧 = +∞))
3527, 34im2anan9 620 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑥𝑧𝑧 < 𝑦) → (¬ 𝑧 = -∞ ∧ ¬ 𝑧 = +∞)))
3635anim2d 612 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑧 ∈ ℝ* ∧ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)) → (𝑧 ∈ ℝ* ∧ (¬ 𝑧 = -∞ ∧ ¬ 𝑧 = +∞))))
37 renepnf 11309 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 ∈ ℝ → 𝑧 ≠ +∞)
3837neneqd 2945 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ ℝ → ¬ 𝑧 = +∞)
3938pm4.71i 559 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ ℝ ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝑧 = +∞))
40 xrnemnf 13159 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑧 ∈ ℝ*𝑧 ≠ -∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∨ 𝑧 = +∞))
4140anbi1i 624 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧 ∈ ℝ*𝑧 ≠ -∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞) ↔ ((𝑧 ∈ ℝ ∨ 𝑧 = +∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞))
42 df-ne 2941 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 ≠ -∞ ↔ ¬ 𝑧 = -∞)
4342anbi2i 623 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑧 ∈ ℝ*𝑧 ≠ -∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ* ∧ ¬ 𝑧 = -∞))
4443anbi1i 624 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧 ∈ ℝ*𝑧 ≠ -∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞) ↔ ((𝑧 ∈ ℝ* ∧ ¬ 𝑧 = -∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞))
45 pm5.61 1003 . . . . . . . . . . 11 (((𝑧 ∈ ℝ ∨ 𝑧 = +∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝑧 = +∞))
4641, 44, 453bitr3i 301 . . . . . . . . . 10 (((𝑧 ∈ ℝ* ∧ ¬ 𝑧 = -∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ¬ 𝑧 = +∞))
47 anass 468 . . . . . . . . . 10 (((𝑧 ∈ ℝ* ∧ ¬ 𝑧 = -∞) ∧ ¬ 𝑧 = +∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ* ∧ (¬ 𝑧 = -∞ ∧ ¬ 𝑧 = +∞)))
4839, 46, 473bitr2ri 300 . . . . . . . . 9 ((𝑧 ∈ ℝ* ∧ (¬ 𝑧 = -∞ ∧ ¬ 𝑧 = +∞)) ↔ 𝑧 ∈ ℝ)
4936, 48imbitrdi 251 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ((𝑧 ∈ ℝ* ∧ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)) → 𝑧 ∈ ℝ))
5011, 49biimtrid 242 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} → 𝑧 ∈ ℝ))
5111simprbi 496 . . . . . . . 8 (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} → (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦))
5251a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} → (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)))
5350, 52jcad 512 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} → (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦))))
54 rabid 3458 . . . . . 6 (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)))
5553, 54imbitrrdi 252 . . . . 5 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} → 𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}))
56 rabss2 4078 . . . . . . 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 3979 . . . . 5 (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} → 𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
5955, 58impbid1 225 . . . 4 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} ↔ 𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}))
608, 9, 10, 59eqrd 4003 . . 3 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)} = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
6160mpoeq3ia 7511 . 2 (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)}) = (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
621, 7, 613eqtri 2769 1 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  wo 848   = wceq 1540  wcel 2108  wne 2940  {crab 3436  wss 3951   class class class wbr 5143   × cxp 5683  cres 5687  cmpo 7433  cr 11154  +∞cpnf 11292  -∞cmnf 11293  *cxr 11294   < clt 11295  cle 11296  [,)cico 13389
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-id 5578  df-po 5592  df-so 5593  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-er 8745  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-ico 13393
This theorem is referenced by:  icoreresf  37353  icoreval  37354
  Copyright terms: Public domain W3C validator