Theorem iocunico 44060

Description: Split an open interval into two pieces at point B, Co-author TA. (Contributed by Jon Pennant, 8-Jun-2019.)

Assertion

Ref	Expression
iocunico	⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < 𝐶)) → ((𝐴(,]𝐵) ∪ (𝐵[,)𝐶)) = (𝐴(,)𝐶))

Proof of Theorem iocunico

Step	Hyp	Ref	Expression
1		un23 4123	. . 3 ⊢ (((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) ∪ (𝐵(,)𝐶)) = (((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵(,)𝐶)) ∪ {𝐵})
2		unundir 4126	. . 3 ⊢ (((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵(,)𝐶)) ∪ {𝐵}) = (((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) ∪ ((𝐵(,)𝐶) ∪ {𝐵}))
3		uncom 4108	. . . 4 ⊢ ((𝐵(,)𝐶) ∪ {𝐵}) = ({𝐵} ∪ (𝐵(,)𝐶))
4	3	uneq2i 4115	. . 3 ⊢ (((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) ∪ ((𝐵(,)𝐶) ∪ {𝐵})) = (((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) ∪ ({𝐵} ∪ (𝐵(,)𝐶)))
5	1, 2, 4	3eqtrri 2790	. 2 ⊢ (((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) ∪ ({𝐵} ∪ (𝐵(,)𝐶))) = (((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) ∪ (𝐵(,)𝐶))
6		simpl1 1210	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < 𝐶)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
7		simpl2 1211	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < 𝐶)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
8		simprl 783	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < 𝐶)) → 𝐴 < 𝐵)
9		ioounsn 13534	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) = (𝐴(,]𝐵))
10	6, 7, 8, 9	syl3anc 1398	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < 𝐶)) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) = (𝐴(,]𝐵))
11		simpl3 1212	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < 𝐶)) → 𝐶 ∈ ℝ*)
12		simprr 785	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < 𝐶)) → 𝐵 < 𝐶)
13		snunioo 13535	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 < 𝐶) → ({𝐵} ∪ (𝐵(,)𝐶)) = (𝐵[,)𝐶))
14	7, 11, 12, 13	syl3anc 1398	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < 𝐶)) → ({𝐵} ∪ (𝐵(,)𝐶)) = (𝐵[,)𝐶))
15	10, 14	uneq12d 4119	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < 𝐶)) → (((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) ∪ ({𝐵} ∪ (𝐵(,)𝐶))) = ((𝐴(,]𝐵) ∪ (𝐵[,)𝐶)))
16		ioojoin 13540	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < 𝐶)) → (((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) ∪ (𝐵(,)𝐶)) = (𝐴(,)𝐶))
17	5, 15, 16	3eqtr3a 2821	1 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 < 𝐶)) → ((𝐴(,]𝐵) ∪ (𝐵[,)𝐶)) = (𝐴(,)𝐶))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ∪ cun 3900  {csn 4587   class class class wbr 5107  (class class class)co 7417  ℝ^*cxr 11270   < clt 11271  (,)cioo 13402  (,]cioc 13403  [,)cico 13404

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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7740  ax-cnex 11184  ax-resscn 11185  ax-pre-lttri 11202  ax-pre-lttrn 11203

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 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-id 5554  df-po 5567  df-so 5568  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-er 8700  df-en 8957  df-dom 8958  df-sdom 8959  df-pnf 11273  df-mnf 11274  df-xr 11275  df-ltxr 11276  df-le 11277  df-ioo 13406  df-ioc 13407  df-ico 13408  df-icc 13409

This theorem is used by: (None)