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Theorem isbasisrelowllem1 33540
Description: Lemma for isbasisrelowl 33543. (Contributed by ML, 27-Jul-2020.)
Hypothesis
Ref Expression
isbasisrelowl.1 𝐼 = ([,) “ (ℝ × ℝ))
Assertion
Ref Expression
isbasisrelowllem1 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → (𝑥𝑦) ∈ 𝐼)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐼,𝑦,𝑧   𝑎,𝑏,𝑥,𝑧   𝑏,𝑐,𝑦,𝑥,𝑧   𝑐,𝑑,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝐼(𝑎,𝑏,𝑐,𝑑)

Proof of Theorem isbasisrelowllem1
StepHypRef Expression
1 simplr1 1260 . . . . 5 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → 𝑐 ∈ ℝ)
2 simpll2 1256 . . . . . . . 8 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → 𝑏 ∈ ℝ)
3 nfv 1995 . . . . . . . . . . . 12 𝑧 𝑎 ∈ ℝ
4 nfv 1995 . . . . . . . . . . . 12 𝑧 𝑏 ∈ ℝ
5 nfrab1 3271 . . . . . . . . . . . . 13 𝑧{𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}
65nfeq2 2929 . . . . . . . . . . . 12 𝑧 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}
73, 4, 6nf3an 1983 . . . . . . . . . . 11 𝑧(𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)})
8 nfv 1995 . . . . . . . . . . . 12 𝑧 𝑐 ∈ ℝ
9 nfv 1995 . . . . . . . . . . . 12 𝑧 𝑑 ∈ ℝ
10 nfrab1 3271 . . . . . . . . . . . . 13 𝑧{𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)}
1110nfeq2 2929 . . . . . . . . . . . 12 𝑧 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)}
128, 9, 11nf3an 1983 . . . . . . . . . . 11 𝑧(𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})
137, 12nfan 1980 . . . . . . . . . 10 𝑧((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)}))
14 nfv 1995 . . . . . . . . . 10 𝑧(𝑎𝑐𝑏𝑑)
1513, 14nfan 1980 . . . . . . . . 9 𝑧(((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑))
16 nfcv 2913 . . . . . . . . 9 𝑧(𝑥𝑦)
17 nfrab1 3271 . . . . . . . . 9 𝑧{𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)}
18 simp3 1132 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) → 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)})
19 simp3 1132 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)}) → 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})
20 elin 3947 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 ∈ (𝑥𝑦) ↔ (𝑧𝑥𝑧𝑦))
21 eleq2 2839 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)} → (𝑧𝑥𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}))
22 rabid 3264 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)} ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)))
2321, 22syl6bb 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)} → (𝑧𝑥 ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏))))
2423anbi1d 607 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)} → ((𝑧𝑥𝑧𝑦) ↔ ((𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)) ∧ 𝑧𝑦)))
2520, 24syl5bb 272 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)} → (𝑧 ∈ (𝑥𝑦) ↔ ((𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)) ∧ 𝑧𝑦)))
26 eleq2 2839 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)} → (𝑧𝑦𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)}))
27 rabid 3264 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)} ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)))
2826, 27syl6bb 276 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)} → (𝑧𝑦 ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))))
2928anbi2d 606 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)} → (((𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)) ∧ 𝑧𝑦) ↔ ((𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)))))
3025, 29sylan9bb 493 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)} ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)}) → (𝑧 ∈ (𝑥𝑦) ↔ ((𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)))))
31 an4 627 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))) ↔ ((𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))))
32 anidm 546 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) ↔ 𝑧 ∈ ℝ)
3332anbi1i 602 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))))
3431, 33bitri 264 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)) ∧ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))))
3530, 34syl6bb 276 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)} ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)}) → (𝑧 ∈ (𝑥𝑦) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)))))
3618, 19, 35syl2an 575 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) → (𝑧 ∈ (𝑥𝑦) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)))))
3736adantr 466 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → (𝑧 ∈ (𝑥𝑦) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)))))
38 simpl 468 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))) → 𝑧 ∈ ℝ)
39 simprrl 758 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))) → 𝑐𝑧)
40 simprlr 757 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))) → 𝑧 < 𝑏)
4138, 39, 40jca32 499 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))) → (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)))
4237, 41syl6bi 243 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → (𝑧 ∈ (𝑥𝑦) → (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏))))
43 3simpa 1142 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) → (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ))
44 3simpa 1142 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)}) → (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ))
4543, 44anim12i 592 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) → ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ)))
46 letr 10333 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((𝑎𝑐𝑐𝑧) → 𝑎𝑧))
47463expia 1114 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ ℝ → ((𝑎𝑐𝑐𝑧) → 𝑎𝑧)))
4847exp4a 418 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ ℝ → (𝑎𝑐 → (𝑐𝑧𝑎𝑧))))
4948ad2ant2r 733 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ)) → (𝑧 ∈ ℝ → (𝑎𝑐 → (𝑐𝑧𝑎𝑧))))
50 ltletr 10331 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) → ((𝑧 < 𝑏𝑏𝑑) → 𝑧 < 𝑑))
51503coml 1121 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((𝑧 < 𝑏𝑏𝑑) → 𝑧 < 𝑑))
5251expcomd 402 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (𝑏𝑑 → (𝑧 < 𝑏𝑧 < 𝑑)))
53523expia 1114 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ ℝ → (𝑏𝑑 → (𝑧 < 𝑏𝑧 < 𝑑))))
5453ad2ant2l 732 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ)) → (𝑧 ∈ ℝ → (𝑏𝑑 → (𝑧 < 𝑏𝑧 < 𝑑))))
5549, 54jcad 496 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ)) → (𝑧 ∈ ℝ → ((𝑎𝑐 → (𝑐𝑧𝑎𝑧)) ∧ (𝑏𝑑 → (𝑧 < 𝑏𝑧 < 𝑑)))))
56 prth 824 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑎𝑐 → (𝑐𝑧𝑎𝑧)) ∧ (𝑏𝑑 → (𝑧 < 𝑏𝑧 < 𝑑))) → ((𝑎𝑐𝑏𝑑) → ((𝑐𝑧𝑎𝑧) ∧ (𝑧 < 𝑏𝑧 < 𝑑))))
5755, 56syl6 35 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ)) → (𝑧 ∈ ℝ → ((𝑎𝑐𝑏𝑑) → ((𝑐𝑧𝑎𝑧) ∧ (𝑧 < 𝑏𝑧 < 𝑑)))))
5857com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ)) → ((𝑎𝑐𝑏𝑑) → (𝑧 ∈ ℝ → ((𝑐𝑧𝑎𝑧) ∧ (𝑧 < 𝑏𝑧 < 𝑑)))))
59 prth 824 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑐𝑧𝑎𝑧) ∧ (𝑧 < 𝑏𝑧 < 𝑑)) → ((𝑐𝑧𝑧 < 𝑏) → (𝑎𝑧𝑧 < 𝑑)))
6058, 59syl8 76 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ)) → ((𝑎𝑐𝑏𝑑) → (𝑧 ∈ ℝ → ((𝑐𝑧𝑧 < 𝑏) → (𝑎𝑧𝑧 < 𝑑)))))
6160imp31 404 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ)) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((𝑐𝑧𝑧 < 𝑏) → (𝑎𝑧𝑧 < 𝑑)))
6261ancrd 533 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ)) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((𝑐𝑧𝑧 < 𝑏) → ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑑) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏))))
63 an42 628 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑎𝑧𝑧 < 𝑑) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)) ↔ ((𝑎𝑧𝑐𝑧) ∧ (𝑧 < 𝑏𝑧 < 𝑑)))
64 an4 627 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑎𝑧𝑐𝑧) ∧ (𝑧 < 𝑏𝑧 < 𝑑)) ↔ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)))
6563, 64bitri 264 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑎𝑧𝑧 < 𝑑) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)) ↔ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)))
6662, 65syl6ib 241 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ)) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((𝑐𝑧𝑧 < 𝑏) → ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))))
67 simpr 471 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ)) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 𝑧 ∈ ℝ)
6866, 67jctild 509 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ)) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((𝑐𝑧𝑧 < 𝑏) → (𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)))))
6945, 68sylanl1 651 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((𝑐𝑧𝑧 < 𝑏) → (𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)))))
7069imp 393 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)) → (𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))))
7170an32s 623 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑))))
7237adantr 466 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)) → (𝑧 ∈ (𝑥𝑦) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)))))
7372adantr 466 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (𝑧 ∈ (𝑥𝑦) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ ((𝑎𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)))))
7471, 73mpbird 247 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 𝑧 ∈ (𝑥𝑦))
7574expl 445 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → (((𝑐𝑧𝑧 < 𝑏) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 𝑧 ∈ (𝑥𝑦)))
7675ancomsd 456 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → ((𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)) → 𝑧 ∈ (𝑥𝑦)))
7742, 76impbid 202 . . . . . . . . . 10 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → (𝑧 ∈ (𝑥𝑦) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏))))
78 rabid 3264 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)} ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)))
7977, 78syl6bbr 278 . . . . . . . . 9 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → (𝑧 ∈ (𝑥𝑦) ↔ 𝑧 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)}))
8015, 16, 17, 79eqrd 3771 . . . . . . . 8 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)})
812, 80jca 495 . . . . . . 7 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → (𝑏 ∈ ℝ ∧ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)}))
82 19.8a 2206 . . . . . . 7 ((𝑏 ∈ ℝ ∧ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)}) → ∃𝑏(𝑏 ∈ ℝ ∧ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)}))
8381, 82syl 17 . . . . . 6 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → ∃𝑏(𝑏 ∈ ℝ ∧ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)}))
84 df-rex 3067 . . . . . 6 (∃𝑏 ∈ ℝ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)} ↔ ∃𝑏(𝑏 ∈ ℝ ∧ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)}))
8583, 84sylibr 224 . . . . 5 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → ∃𝑏 ∈ ℝ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)})
861, 85jca 495 . . . 4 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → (𝑐 ∈ ℝ ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)}))
87 19.8a 2206 . . . 4 ((𝑐 ∈ ℝ ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)}) → ∃𝑐(𝑐 ∈ ℝ ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)}))
8886, 87syl 17 . . 3 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → ∃𝑐(𝑐 ∈ ℝ ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)}))
89 df-rex 3067 . . 3 (∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑏 ∈ ℝ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)} ↔ ∃𝑐(𝑐 ∈ ℝ ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)}))
9088, 89sylibr 224 . 2 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → ∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑏 ∈ ℝ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)})
91 isbasisrelowl.1 . . 3 𝐼 = ([,) “ (ℝ × ℝ))
9291icoreelrnab 33539 . 2 ((𝑥𝑦) ∈ 𝐼 ↔ ∃𝑐 ∈ ℝ ∃𝑏 ∈ ℝ (𝑥𝑦) = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑏)})
9390, 92sylibr 224 1 ((((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑥 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑎𝑧𝑧 < 𝑏)}) ∧ (𝑐 ∈ ℝ ∧ 𝑑 ∈ ℝ ∧ 𝑦 = {𝑧 ∈ ℝ ∣ (𝑐𝑧𝑧 < 𝑑)})) ∧ (𝑎𝑐𝑏𝑑)) → (𝑥𝑦) ∈ 𝐼)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 382  w3a 1071   = wceq 1631  wex 1852  wcel 2145  wrex 3062  {crab 3065  cin 3722   class class class wbr 4786   × cxp 5247  cima 5252  cr 10137   < clt 10276  cle 10277  [,)cico 12382
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096  ax-cnex 10194  ax-resscn 10195  ax-pre-lttri 10212  ax-pre-lttrn 10213
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 827  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-op 4323  df-uni 4575  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-id 5157  df-po 5170  df-so 5171  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-1st 7315  df-2nd 7316  df-er 7896  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-pnf 10278  df-mnf 10279  df-xr 10280  df-ltxr 10281  df-le 10282  df-ico 12386
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