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 44219
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 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ*)
iocopn.c (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ ℝ*)
iocopn.b (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
iocopn.k 𝐾 = (topGenβ€˜ran (,))
iocopn.j 𝐽 = (𝐾 β†Ύt (𝐴(,]𝐡))
iocopn.alec (πœ‘ β†’ 𝐴 ≀ 𝐢)
iocopn.6 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
Assertion
Ref Expression
iocopn (πœ‘ β†’ (𝐢(,]𝐡) ∈ 𝐽)

Proof of Theorem iocopn
Dummy variable π‘₯ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iocopn.k . . . . 5 𝐾 = (topGenβ€˜ran (,))
2 retop 24269 . . . . 5 (topGenβ€˜ran (,)) ∈ Top
31, 2eqeltri 2829 . . . 4 𝐾 ∈ Top
43a1i 11 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ Top)
5 ovexd 7440 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐴(,]𝐡) ∈ V)
6 iooretop 24273 . . . . 5 (𝐢(,)+∞) ∈ (topGenβ€˜ran (,))
76, 1eleqtrri 2832 . . . 4 (𝐢(,)+∞) ∈ 𝐾
87a1i 11 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐢(,)+∞) ∈ 𝐾)
9 elrestr 17370 . . 3 ((𝐾 ∈ Top ∧ (𝐴(,]𝐡) ∈ V ∧ (𝐢(,)+∞) ∈ 𝐾) β†’ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡)) ∈ (𝐾 β†Ύt (𝐴(,]𝐡)))
104, 5, 8, 9syl3anc 1371 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡)) ∈ (𝐾 β†Ύt (𝐴(,]𝐡)))
11 iocopn.c . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ ℝ*)
1211adantr 481 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡))) β†’ 𝐢 ∈ ℝ*)
13 iocopn.b . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
1413rexrd 11260 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ*)
1514adantr 481 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡))) β†’ 𝐡 ∈ ℝ*)
16 elinel1 4194 . . . . . . . 8 (π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ (𝐢(,)+∞))
17 elioore 13350 . . . . . . . 8 (π‘₯ ∈ (𝐢(,)+∞) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
1816, 17syl 17 . . . . . . 7 (π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
1918rexrd 11260 . . . . . 6 (π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ*)
2019adantl 482 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡))) β†’ π‘₯ ∈ ℝ*)
21 pnfxr 11264 . . . . . . 7 +∞ ∈ ℝ*
2221a1i 11 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡))) β†’ +∞ ∈ ℝ*)
2316adantl 482 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡))) β†’ π‘₯ ∈ (𝐢(,)+∞))
24 ioogtlb 44194 . . . . . 6 ((𝐢 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,)+∞)) β†’ 𝐢 < π‘₯)
2512, 22, 23, 24syl3anc 1371 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡))) β†’ 𝐢 < π‘₯)
26 iocopn.a . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ*)
2726adantr 481 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡))) β†’ 𝐴 ∈ ℝ*)
28 elinel2 4195 . . . . . . 7 (π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ (𝐴(,]𝐡))
2928adantl 482 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡))) β†’ π‘₯ ∈ (𝐴(,]𝐡))
30 iocleub 44202 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ (𝐴(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ≀ 𝐡)
3127, 15, 29, 30syl3anc 1371 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡))) β†’ π‘₯ ≀ 𝐡)
3212, 15, 20, 25, 31eliocd 44206 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡))) β†’ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡))
3311adantr 481 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ 𝐢 ∈ ℝ*)
3421a1i 11 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ +∞ ∈ ℝ*)
35 iocopn.6 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
36 iocssre 13400 . . . . . . . 8 ((𝐢 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ (𝐢(,]𝐡) βŠ† ℝ)
3711, 35, 36syl2anc 584 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝐢(,]𝐡) βŠ† ℝ)
3837sselda 3981 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
3914adantr 481 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ 𝐡 ∈ ℝ*)
40 simpr 485 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡))
41 iocgtlb 44201 . . . . . . 7 ((𝐢 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ 𝐢 < π‘₯)
4233, 39, 40, 41syl3anc 1371 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ 𝐢 < π‘₯)
4338ltpnfd 13097 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ π‘₯ < +∞)
4433, 34, 38, 42, 43eliood 44197 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ (𝐢(,)+∞))
4526adantr 481 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ 𝐴 ∈ ℝ*)
4638rexrd 11260 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ ℝ*)
47 iocopn.alec . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐴 ≀ 𝐢)
4847adantr 481 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ 𝐴 ≀ 𝐢)
4945, 33, 46, 48, 42xrlelttrd 13135 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ 𝐴 < π‘₯)
50 iocleub 44202 . . . . . . 7 ((𝐢 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ≀ 𝐡)
5133, 39, 40, 50syl3anc 1371 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ≀ 𝐡)
5245, 39, 46, 49, 51eliocd 44206 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ (𝐴(,]𝐡))
5344, 52elind 4193 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)) β†’ π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡)))
5432, 53impbida 799 . . 3 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡)) ↔ π‘₯ ∈ (𝐢(,]𝐡)))
5554eqrdv 2730 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐢(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐡)) = (𝐢(,]𝐡))
56 iocopn.j . . . 4 𝐽 = (𝐾 β†Ύt (𝐴(,]𝐡))
5756eqcomi 2741 . . 3 (𝐾 β†Ύt (𝐴(,]𝐡)) = 𝐽
5857a1i 11 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐾 β†Ύt (𝐴(,]𝐡)) = 𝐽)
5910, 55, 583eltr3d 2847 1 (πœ‘ β†’ (𝐢(,]𝐡) ∈ 𝐽)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  Vcvv 3474   ∩ cin 3946   βŠ† wss 3947   class class class wbr 5147  ran crn 5676  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  β„cr 11105  +∞cpnf 11241  β„*cxr 11243   < clt 11244   ≀ cle 11245  (,)cioo 13320  (,]cioc 13321   β†Ύt crest 17362  topGenctg 17379  Topctop 22386
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 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
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 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-sup 9433  df-inf 9434  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-q 12929  df-ioo 13324  df-ioc 13325  df-rest 17364  df-topgen 17385  df-top 22387  df-bases 22440
This theorem is referenced by:  fouriersw  44933
  Copyright terms: Public domain W3C validator