Theorem ioounsn 13531

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 1155	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ*)
2		iccid 13444	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℝ* → (𝐵[,]𝐵) = {𝐵})
3	1, 2	syl 18	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵[,]𝐵) = {𝐵})
4	3	uneq2d 4115	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,]𝐵)) = ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}))
5		simp1 1154	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ*)
6		simp3 1156	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 < 𝐵)
7	1	xrleidd 13204	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ≤ 𝐵)
8		df-ioo 13403	. . . 4 ⊢ (,) = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥 < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑦)})
9		df-icc 13406	. . . 4 ⊢ [,] = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦)})
10		xrlenlt 11299	. . . 4 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝑤 ∈ ℝ*) → (𝐵 ≤ 𝑤 ↔ ¬ 𝑤 < 𝐵))
11		df-ioc 13404	. . . 4 ⊢ (,] = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥 < 𝑧 ∧ 𝑧 ≤ 𝑦)})
12		simpl1 1210	. . . . . 6 ⊢ (((𝑤 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝑤 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝐵)) → 𝑤 ∈ ℝ*)
13		simpl2 1211	. . . . . 6 ⊢ (((𝑤 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝑤 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
14		simprl 783	. . . . . 6 ⊢ (((𝑤 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝑤 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝐵)) → 𝑤 < 𝐵)
15	12, 13, 14	xrltled 13202	. . . . 5 ⊢ (((𝑤 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝑤 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝐵)) → 𝑤 ≤ 𝐵)
16	15	ex 418	. . . 4 ⊢ ((𝑤 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → ((𝑤 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝐵) → 𝑤 ≤ 𝐵))
17		xrltletr 13209	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝑤 ∈ ℝ*) → ((𝐴 < 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ 𝑤) → 𝐴 < 𝑤))
18	8, 9, 10, 11, 16, 17	ixxun 13415	. . 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 1405	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ (𝐵[,]𝐵)) = (𝐴(,]𝐵))
20	4, 19	eqtr3d 2797	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) = (𝐴(,]𝐵))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ∪ cun 3897  {csn 4584   class class class wbr 5103  (class class class)co 7414  ℝ^*cxr 11267   < clt 11268   ≤ cle 11269  (,)cioo 13399  (,]cioc 13400  [,]cicc 13402

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 2213  ax-ext 2732  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-cnex 11181  ax-resscn 11182  ax-pre-lttri 11199  ax-pre-lttrn 11200

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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-id 5550  df-po 5563  df-so 5564  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-er 8697  df-en 8954  df-dom 8955  df-sdom 8956  df-pnf 11270  df-mnf 11271  df-xr 11272  df-ltxr 11273  df-le 11274  df-ioo 13403  df-ioc 13404  df-icc 13406

This theorem is used by:  iocunico  44053  iocmbl  44055  limcicciooub  46466  limcresiooub  46471  ioccncflimc  46714  volioc  46801  fourierdlem33  46969  fourierdlem49  46984  fourierdlem93  47028  fouriersw  47060