Theorem ioounsn 13504

Description: The union of an open interval with its upper endpoint is a left-open right-closed interval. (Contributed by Jon Pennant, 8-Jun-2019.)

Assertion

Ref	Expression
ioounsn	⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) = (𝐴(,]𝐵))

Proof of Theorem ioounsn

Dummy variables 𝑥 𝑤 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp2 1153	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ*)
2		iccid 13417	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ* → (𝐵[,]𝐵) = {𝐵})
3	1, 2	syl 18	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵[,]𝐵) = {𝐵})
4	3	uneq2d 4130	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,]𝐵)) = ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}))
5		simp1 1152	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ*)
6		simp3 1154	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 < 𝐵)
7	1	xrleidd 13177	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ≤ 𝐵)
8		df-ioo 13376	. . . 4 ⊢ (,) = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥 < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑦)})
9		df-icc 13379	. . . 4 ⊢ [,] = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦)})
10		xrlenlt 11274	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝑤 ∈ ℝ*) → (𝐵 ≤ 𝑤 ↔ ¬ 𝑤 < 𝐵))
11		df-ioc 13377	. . . 4 ⊢ (,] = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥 < 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦)})
12		simpl1 1208	. . . . . 6 ⊢ (((𝑤 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝑤 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝐵)) → 𝑤 ∈ ℝ*)
13		simpl2 1209	. . . . . 6 ⊢ (((𝑤 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝑤 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
14		simprl 782	. . . . . 6 ⊢ (((𝑤 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝑤 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝐵)) → 𝑤 < 𝐵)
15	12, 13, 14	xrltled 13175	. . . . 5 ⊢ (((𝑤 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝑤 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝐵)) → 𝑤 ≤ 𝐵)
16	15	ex 417	. . . 4 ⊢ ((𝑤 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → ((𝑤 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝐵) → 𝑤 ≤ 𝐵))
17		xrltletr 13182	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝑤 ∈ ℝ*) → ((𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝑤) → 𝐴 < 𝑤))
18	8, 9, 10, 11, 16, 17	ixxun 13388	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝐵)) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,]𝐵)) = (𝐴(,]𝐵))
19	5, 1, 1, 6, 7, 18	syl32anc 1403	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,]𝐵)) = (𝐴(,]𝐵))
20	4, 19	eqtr3d 2806	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) = (𝐴(,]𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1567   ∈ wcel 2149   ∪ cun 3911  {csn 4594   class class class wbr 5113  (class class class)co 7411  ℝ^*cxr 11242   < clt 11243   ≤ cle 11244  (,)cioo 13372  (,]cioc 13373  [,]cicc 13375

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-cnex 11156  ax-resscn 11157  ax-pre-lttri 11174  ax-pre-lttrn 11175

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-id 5557  df-po 5570  df-so 5571  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  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 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-er 8694  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-pnf 11245  df-mnf 11246  df-xr 11247  df-ltxr 11248  df-le 11249  df-ioo 13376  df-ioc 13377  df-icc 13379

This theorem is referenced by:  iocunico  43830  iocmbl  43832  limcicciooub  46243  limcresiooub  46248  ioccncflimc  46491  volioc  46578  fourierdlem33  46746  fourierdlem49  46761  fourierdlem93  46805  fouriersw  46837