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

Theorem iocopn 43748
Description: A left-open right-closed interval is an open set of the standard topology restricted to an interval that contains the original interval and has the same upper bound. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
iocopn.a (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
iocopn.c (𝜑𝐶 ∈ ℝ*)
iocopn.b (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
iocopn.k 𝐾 = (topGen‘ran (,))
iocopn.j 𝐽 = (𝐾t (𝐴(,]𝐵))
iocopn.alec (𝜑𝐴𝐶)
iocopn.6 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
Assertion
Ref Expression
iocopn (𝜑 → (𝐶(,]𝐵) ∈ 𝐽)

Proof of Theorem iocopn
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iocopn.k . . . . 5 𝐾 = (topGen‘ran (,))
2 retop 24125 . . . . 5 (topGen‘ran (,)) ∈ Top
31, 2eqeltri 2834 . . . 4 𝐾 ∈ Top
43a1i 11 . . 3 (𝜑𝐾 ∈ Top)
5 ovexd 7392 . . 3 (𝜑 → (𝐴(,]𝐵) ∈ V)
6 iooretop 24129 . . . . 5 (𝐶(,)+∞) ∈ (topGen‘ran (,))
76, 1eleqtrri 2837 . . . 4 (𝐶(,)+∞) ∈ 𝐾
87a1i 11 . . 3 (𝜑 → (𝐶(,)+∞) ∈ 𝐾)
9 elrestr 17310 . . 3 ((𝐾 ∈ Top ∧ (𝐴(,]𝐵) ∈ V ∧ (𝐶(,)+∞) ∈ 𝐾) → ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) ∈ (𝐾t (𝐴(,]𝐵)))
104, 5, 8, 9syl3anc 1371 . 2 (𝜑 → ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) ∈ (𝐾t (𝐴(,]𝐵)))
11 iocopn.c . . . . . 6 (𝜑𝐶 ∈ ℝ*)
1211adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝐶 ∈ ℝ*)
13 iocopn.b . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
1413rexrd 11205 . . . . . 6 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
1514adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝐵 ∈ ℝ*)
16 elinel1 4155 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞))
17 elioore 13294 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞) → 𝑥 ∈ ℝ)
1816, 17syl 17 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ ℝ)
1918rexrd 11205 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ ℝ*)
2019adantl 482 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ∈ ℝ*)
21 pnfxr 11209 . . . . . . 7 +∞ ∈ ℝ*
2221a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → +∞ ∈ ℝ*)
2316adantl 482 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞))
24 ioogtlb 43723 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞)) → 𝐶 < 𝑥)
2512, 22, 23, 24syl3anc 1371 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝐶 < 𝑥)
26 iocopn.a . . . . . . 7 (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
2726adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝐴 ∈ ℝ*)
28 elinel2 4156 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵))
2928adantl 482 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵))
30 iocleub 43731 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵)) → 𝑥𝐵)
3127, 15, 29, 30syl3anc 1371 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥𝐵)
3212, 15, 20, 25, 31eliocd 43735 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵))
3311adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐶 ∈ ℝ*)
3421a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → +∞ ∈ ℝ*)
35 iocopn.6 . . . . . . . 8 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
36 iocssre 13344 . . . . . . . 8 ((𝐶 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ) → (𝐶(,]𝐵) ⊆ ℝ)
3711, 35, 36syl2anc 584 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐶(,]𝐵) ⊆ ℝ)
3837sselda 3944 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ ℝ)
3914adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
40 simpr 485 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵))
41 iocgtlb 43730 . . . . . . 7 ((𝐶 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐶 < 𝑥)
4233, 39, 40, 41syl3anc 1371 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐶 < 𝑥)
4338ltpnfd 13042 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 < +∞)
4433, 34, 38, 42, 43eliood 43726 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞))
4526adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
4638rexrd 11205 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ ℝ*)
47 iocopn.alec . . . . . . . 8 (𝜑𝐴𝐶)
4847adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐴𝐶)
4945, 33, 46, 48, 42xrlelttrd 13079 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐴 < 𝑥)
50 iocleub 43731 . . . . . . 7 ((𝐶 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥𝐵)
5133, 39, 40, 50syl3anc 1371 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥𝐵)
5245, 39, 46, 49, 51eliocd 43735 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵))
5344, 52elind 4154 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)))
5432, 53impbida 799 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) ↔ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)))
5554eqrdv 2734 . 2 (𝜑 → ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) = (𝐶(,]𝐵))
56 iocopn.j . . . 4 𝐽 = (𝐾t (𝐴(,]𝐵))
5756eqcomi 2745 . . 3 (𝐾t (𝐴(,]𝐵)) = 𝐽
5857a1i 11 . 2 (𝜑 → (𝐾t (𝐴(,]𝐵)) = 𝐽)
5910, 55, 583eltr3d 2852 1 (𝜑 → (𝐶(,]𝐵) ∈ 𝐽)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396   = wceq 1541  wcel 2106  Vcvv 3445  cin 3909  wss 3910   class class class wbr 5105  ran crn 5634  cfv 6496  (class class class)co 7357  cr 11050  +∞cpnf 11186  *cxr 11188   < clt 11189  cle 11190  (,)cioo 13264  (,]cioc 13265  t crest 17302  topGenctg 17319  Topctop 22242
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128  ax-pre-sup 11129
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-er 8648  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-sup 9378  df-inf 9379  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-div 11813  df-nn 12154  df-n0 12414  df-z 12500  df-uz 12764  df-q 12874  df-ioo 13268  df-ioc 13269  df-rest 17304  df-topgen 17325  df-top 22243  df-bases 22296
This theorem is referenced by:  fouriersw  44462
  Copyright terms: Public domain W3C validator