Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  preimaicomnf Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem preimaicomnf 42400
Description: Preimage of an open interval, unbounded below. (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
preimaicomnf.1 (𝜑𝐹:𝐴⟶ℝ*)
preimaicomnf.2 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
Assertion
Ref Expression
preimaicomnf (𝜑 → (𝐹 “ (-∞[,)𝐵)) = {𝑥𝐴 ∣ (𝐹𝑥) < 𝐵})
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝐹   𝜑,𝑥

Proof of Theorem preimaicomnf
StepHypRef Expression
1 preimaicomnf.1 . . . 4 (𝜑𝐹:𝐴⟶ℝ*)
21ffnd 6343 . . 3 (𝜑𝐹 Fn 𝐴)
3 fncnvima2 6654 . . 3 (𝐹 Fn 𝐴 → (𝐹 “ (-∞[,)𝐵)) = {𝑥𝐴 ∣ (𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵)})
42, 3syl 17 . 2 (𝜑 → (𝐹 “ (-∞[,)𝐵)) = {𝑥𝐴 ∣ (𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵)})
5 mnfxr 10494 . . . . . . 7 -∞ ∈ ℝ*
65a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵)) → -∞ ∈ ℝ*)
7 preimaicomnf.2 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
87ad2antrr 713 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
9 simpr 477 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵)) → (𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵))
10 icoltub 41194 . . . . . 6 ((-∞ ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ* ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵)) → (𝐹𝑥) < 𝐵)
116, 8, 9, 10syl3anc 1351 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵)) → (𝐹𝑥) < 𝐵)
1211ex 405 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → ((𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵) → (𝐹𝑥) < 𝐵))
135a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ (𝐹𝑥) < 𝐵) → -∞ ∈ ℝ*)
147ad2antrr 713 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ (𝐹𝑥) < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ*)
151ffvelrnda 6674 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ*)
1615adantr 473 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ (𝐹𝑥) < 𝐵) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ*)
1715mnfled 41069 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → -∞ ≤ (𝐹𝑥))
1817adantr 473 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ (𝐹𝑥) < 𝐵) → -∞ ≤ (𝐹𝑥))
19 simpr 477 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ (𝐹𝑥) < 𝐵) → (𝐹𝑥) < 𝐵)
2013, 14, 16, 18, 19elicod 12600 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ (𝐹𝑥) < 𝐵) → (𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵))
2120ex 405 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → ((𝐹𝑥) < 𝐵 → (𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵)))
2212, 21impbid 204 . . 3 ((𝜑𝑥𝐴) → ((𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵) ↔ (𝐹𝑥) < 𝐵))
2322rabbidva 3399 . 2 (𝜑 → {𝑥𝐴 ∣ (𝐹𝑥) ∈ (-∞[,)𝐵)} = {𝑥𝐴 ∣ (𝐹𝑥) < 𝐵})
244, 23eqtrd 2811 1 (𝜑 → (𝐹 “ (-∞[,)𝐵)) = {𝑥𝐴 ∣ (𝐹𝑥) < 𝐵})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 387   = wceq 1507  wcel 2048  {crab 3089   class class class wbr 4927  ccnv 5403  cima 5407   Fn wfn 6181  wf 6182  cfv 6186  (class class class)co 6974  -∞cmnf 10468  *cxr 10469   < clt 10470  cle 10471  [,)cico 12553
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1758  ax-4 1772  ax-5 1869  ax-6 1928  ax-7 1964  ax-8 2050  ax-9 2057  ax-10 2077  ax-11 2091  ax-12 2104  ax-13 2299  ax-ext 2747  ax-sep 5058  ax-nul 5065  ax-pow 5117  ax-pr 5184  ax-un 7277  ax-cnex 10387  ax-resscn 10388
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 834  df-3an 1070  df-tru 1510  df-ex 1743  df-nf 1747  df-sb 2014  df-mo 2544  df-eu 2580  df-clab 2756  df-cleq 2768  df-clel 2843  df-nfc 2915  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3090  df-rex 3091  df-rab 3094  df-v 3414  df-sbc 3681  df-csb 3786  df-dif 3831  df-un 3833  df-in 3835  df-ss 3842  df-nul 4178  df-if 4349  df-pw 4422  df-sn 4440  df-pr 4442  df-op 4446  df-uni 4711  df-br 4928  df-opab 4990  df-mpt 5007  df-id 5309  df-xp 5410  df-rel 5411  df-cnv 5412  df-co 5413  df-dm 5414  df-rn 5415  df-res 5416  df-ima 5417  df-iota 6150  df-fun 6188  df-fn 6189  df-f 6190  df-f1 6191  df-fo 6192  df-f1o 6193  df-fv 6194  df-ov 6977  df-oprab 6978  df-mpo 6979  df-er 8085  df-en 8303  df-dom 8304  df-sdom 8305  df-pnf 10472  df-mnf 10473  df-xr 10474  df-ltxr 10475  df-le 10476  df-ico 12557
This theorem is referenced by:  preimaioomnf  42407
  Copyright terms: Public domain W3C validator