Theorem ioondisj2 45411

Description: A condition for two open intervals not to be disjoint. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)

Assertion

Ref	Expression
ioondisj2	⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → ((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐶(,)𝐷)) ≠ ∅)

Proof of Theorem ioondisj2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpll1 1212	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
2		simpll2 1213	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
3		simplr1 1215	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → 𝐶 ∈ ℝ*)
4		simplr2 1216	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → 𝐷 ∈ ℝ*)
5		iooin 13441	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ*)) → ((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐶(,)𝐷)) = (if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)if(𝐵 ≤ 𝐷, 𝐵, 𝐷)))
6	1, 2, 3, 4, 5	syl22anc 838	. 2 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → ((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐶(,)𝐷)) = (if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)if(𝐵 ≤ 𝐷, 𝐵, 𝐷)))
7		simprr 772	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → 𝐷 ≤ 𝐵)
8		xrmineq 13242	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ≤ 𝐵) → if(𝐵 ≤ 𝐷, 𝐵, 𝐷) = 𝐷)
9	2, 4, 7, 8	syl3anc 1371	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → if(𝐵 ≤ 𝐷, 𝐵, 𝐷) = 𝐷)
10	9	oveq2d 7464	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → (if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)if(𝐵 ≤ 𝐷, 𝐵, 𝐷)) = (if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)𝐷))
11		simpr 484	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ 𝐴 ≤ 𝐶) → 𝐴 ≤ 𝐶)
12	11	iftrued 4556	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ 𝐴 ≤ 𝐶) → if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) = 𝐶)
13		simplr3 1217	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → 𝐶 < 𝐷)
14	13	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ 𝐴 ≤ 𝐶) → 𝐶 < 𝐷)
15	12, 14	eqbrtrd 5188	. . . . 5 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ 𝐴 ≤ 𝐶) → if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) < 𝐷)
16		simpr 484	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ ¬ 𝐴 ≤ 𝐶) → ¬ 𝐴 ≤ 𝐶)
17	16	iffalsed 4559	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ ¬ 𝐴 ≤ 𝐶) → if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) = 𝐴)
18		simplrl 776	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ ¬ 𝐴 ≤ 𝐶) → 𝐴 < 𝐷)
19	17, 18	eqbrtrd 5188	. . . . 5 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ ¬ 𝐴 ≤ 𝐶) → if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) < 𝐷)
20	15, 19	pm2.61dan 812	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) < 𝐷)
21	3, 1	ifcld 4594	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) ∈ ℝ*)
22		ioon0 13433	. . . . 5 ⊢ ((if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ*) → ((if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)𝐷) ≠ ∅ ↔ if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) < 𝐷))
23	21, 4, 22	syl2anc 583	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → ((if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)𝐷) ≠ ∅ ↔ if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) < 𝐷))
24	20, 23	mpbird 257	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → (if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)𝐷) ≠ ∅)
25	10, 24	eqnetrd 3014	. 2 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → (if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)if(𝐵 ≤ 𝐷, 𝐵, 𝐷)) ≠ ∅)
26	6, 25	eqnetrd 3014	1 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → ((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐶(,)𝐷)) ≠ ∅)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1537   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2946   ∩ cin 3975  ∅c0 4352  ifcif 4548   class class class wbr 5166  (class class class)co 7448  ℝ^*cxr 11323   < clt 11324   ≤ cle 11325  (,)cioo 13407

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261  ax-pre-sup 11262

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-om 7904  df-1st 8030  df-2nd 8031  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-er 8763  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-sup 9511  df-inf 9512  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-div 11948  df-nn 12294  df-n0 12554  df-z 12640  df-uz 12904  df-q 13014  df-ioo 13411

This theorem is referenced by: (None)