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

Theorem iocmnfcld 24285
Description: Left-unbounded closed intervals are closed sets of the standard topology on ℝ. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
iocmnfcld (𝐴 ∈ ℝ β†’ (-∞(,]𝐴) ∈ (Clsdβ€˜(topGenβ€˜ran (,))))

Proof of Theorem iocmnfcld
Dummy variables π‘₯ 𝑀 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mnfxr 11271 . . . . . . 7 -∞ ∈ ℝ*
21a1i 11 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ β†’ -∞ ∈ ℝ*)
3 rexr 11260 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ β†’ 𝐴 ∈ ℝ*)
4 pnfxr 11268 . . . . . . 7 +∞ ∈ ℝ*
54a1i 11 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ β†’ +∞ ∈ ℝ*)
6 mnflt 13103 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ β†’ -∞ < 𝐴)
7 ltpnf 13100 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ β†’ 𝐴 < +∞)
8 df-ioc 13329 . . . . . . 7 (,] = (π‘₯ ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (π‘₯ < 𝑧 ∧ 𝑧 ≀ 𝑦)})
9 df-ioo 13328 . . . . . . 7 (,) = (π‘₯ ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (π‘₯ < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑦)})
10 xrltnle 11281 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝑀 ∈ ℝ*) β†’ (𝐴 < 𝑀 ↔ Β¬ 𝑀 ≀ 𝐴))
11 xrlelttr 13135 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) β†’ ((𝑀 ≀ 𝐴 ∧ 𝐴 < +∞) β†’ 𝑀 < +∞))
12 xrlttr 13119 . . . . . . 7 ((-∞ ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝑀 ∈ ℝ*) β†’ ((-∞ < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑀) β†’ -∞ < 𝑀))
138, 9, 10, 9, 11, 12ixxun 13340 . . . . . 6 (((-∞ ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) ∧ (-∞ < 𝐴 ∧ 𝐴 < +∞)) β†’ ((-∞(,]𝐴) βˆͺ (𝐴(,)+∞)) = (-∞(,)+∞))
142, 3, 5, 6, 7, 13syl32anc 1379 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ β†’ ((-∞(,]𝐴) βˆͺ (𝐴(,)+∞)) = (-∞(,)+∞))
15 ioomax 13399 . . . . 5 (-∞(,)+∞) = ℝ
1614, 15eqtrdi 2789 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ β†’ ((-∞(,]𝐴) βˆͺ (𝐴(,)+∞)) = ℝ)
17 iocssre 13404 . . . . . 6 ((-∞ ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ∈ ℝ) β†’ (-∞(,]𝐴) βŠ† ℝ)
181, 17mpan 689 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (-∞(,]𝐴) βŠ† ℝ)
198, 9, 10ixxdisj 13339 . . . . . 6 ((-∞ ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) β†’ ((-∞(,]𝐴) ∩ (𝐴(,)+∞)) = βˆ…)
201, 3, 5, 19mp3an2i 1467 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ β†’ ((-∞(,]𝐴) ∩ (𝐴(,)+∞)) = βˆ…)
21 uneqdifeq 4493 . . . . 5 (((-∞(,]𝐴) βŠ† ℝ ∧ ((-∞(,]𝐴) ∩ (𝐴(,)+∞)) = βˆ…) β†’ (((-∞(,]𝐴) βˆͺ (𝐴(,)+∞)) = ℝ ↔ (ℝ βˆ– (-∞(,]𝐴)) = (𝐴(,)+∞)))
2218, 20, 21syl2anc 585 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (((-∞(,]𝐴) βˆͺ (𝐴(,)+∞)) = ℝ ↔ (ℝ βˆ– (-∞(,]𝐴)) = (𝐴(,)+∞)))
2316, 22mpbid 231 . . 3 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (ℝ βˆ– (-∞(,]𝐴)) = (𝐴(,)+∞))
24 iooretop 24282 . . 3 (𝐴(,)+∞) ∈ (topGenβ€˜ran (,))
2523, 24eqeltrdi 2842 . 2 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (ℝ βˆ– (-∞(,]𝐴)) ∈ (topGenβ€˜ran (,)))
26 retop 24278 . . 3 (topGenβ€˜ran (,)) ∈ Top
27 uniretop 24279 . . . 4 ℝ = βˆͺ (topGenβ€˜ran (,))
2827iscld2 22532 . . 3 (((topGenβ€˜ran (,)) ∈ Top ∧ (-∞(,]𝐴) βŠ† ℝ) β†’ ((-∞(,]𝐴) ∈ (Clsdβ€˜(topGenβ€˜ran (,))) ↔ (ℝ βˆ– (-∞(,]𝐴)) ∈ (topGenβ€˜ran (,))))
2926, 18, 28sylancr 588 . 2 (𝐴 ∈ ℝ β†’ ((-∞(,]𝐴) ∈ (Clsdβ€˜(topGenβ€˜ran (,))) ↔ (ℝ βˆ– (-∞(,]𝐴)) ∈ (topGenβ€˜ran (,))))
3025, 29mpbird 257 1 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (-∞(,]𝐴) ∈ (Clsdβ€˜(topGenβ€˜ran (,))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   βˆ– cdif 3946   βˆͺ cun 3947   ∩ cin 3948   βŠ† wss 3949  βˆ…c0 4323   class class class wbr 5149  ran crn 5678  β€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  β„cr 11109  +∞cpnf 11245  -∞cmnf 11246  β„*cxr 11247   < clt 11248   ≀ cle 11249  (,)cioo 13324  (,]cioc 13325  topGenctg 17383  Topctop 22395  Clsdccld 22520
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-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-pre-sup 11188
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  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-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-er 8703  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-sup 9437  df-inf 9438  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-nn 12213  df-n0 12473  df-z 12559  df-uz 12823  df-q 12933  df-ioo 13328  df-ioc 13329  df-topgen 17389  df-top 22396  df-bases 22449  df-cld 22523
This theorem is referenced by:  logdmopn  26157  orvclteel  33471  dvasin  36572  dvacos  36573  dvreasin  36574  dvreacos  36575  rfcnpre4  43718
  Copyright terms: Public domain W3C validator