Theorem prunioo 13409

Description: The closure of an open real interval. (Contributed by Paul Chapman, 15-Mar-2008.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 16-Jun-2014.)

Assertion

Ref	Expression
prunioo	⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = (𝐴[,]𝐵))

Proof of Theorem prunioo

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp3 1139	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → 𝐴 ≤ 𝐵)
2		xrleloe 13070	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴 ≤ 𝐵 ↔ (𝐴 < 𝐵 ∨ 𝐴 = 𝐵)))
3	2	3adant3 1133	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → (𝐴 ≤ 𝐵 ↔ (𝐴 < 𝐵 ∨ 𝐴 = 𝐵)))
4		df-pr 4585	. . . . . . . . . . 11 ⊢ {𝐴, 𝐵} = ({𝐴} ∪ {𝐵})
5	4	uneq2i 4119	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = ((𝐴(,)𝐵) ∪ ({𝐴} ∪ {𝐵}))
6		unass 4126	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}) ∪ {𝐵}) = ((𝐴(,)𝐵) ∪ ({𝐴} ∪ {𝐵}))
7	5, 6	eqtr4i 2763	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = (((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}) ∪ {𝐵})
8		uncom 4112	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}) = ({𝐴} ∪ (𝐴(,)𝐵))
9		snunioo 13406	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ({𝐴} ∪ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐴[,)𝐵))
10	8, 9	eqtrid 2784	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}) = (𝐴[,)𝐵))
11	10	uneq1d 4121	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → (((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}) ∪ {𝐵}) = ((𝐴[,)𝐵) ∪ {𝐵}))
12	7, 11	eqtrid 2784	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = ((𝐴[,)𝐵) ∪ {𝐵}))
13	12	3expa 1119	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = ((𝐴[,)𝐵) ∪ {𝐵}))
14	13	3adantl3 1170	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = ((𝐴[,)𝐵) ∪ {𝐵}))
15		snunico 13407	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → ((𝐴[,)𝐵) ∪ {𝐵}) = (𝐴[,]𝐵))
16	15	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴[,)𝐵) ∪ {𝐵}) = (𝐴[,]𝐵))
17	14, 16	eqtrd 2772	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = (𝐴[,]𝐵))
18	17	ex 412	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → (𝐴 < 𝐵 → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = (𝐴[,]𝐵)))
19		iccid 13318	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ* → (𝐴[,]𝐴) = {𝐴})
20	19	3ad2ant1 1134	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → (𝐴[,]𝐴) = {𝐴})
21	20	eqcomd 2743	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → {𝐴} = (𝐴[,]𝐴))
22		uncom 4112	. . . . . . . 8 ⊢ (∅ ∪ {𝐴}) = ({𝐴} ∪ ∅)
23		un0 4348	. . . . . . . 8 ⊢ ({𝐴} ∪ ∅) = {𝐴}
24	22, 23	eqtri 2760	. . . . . . 7 ⊢ (∅ ∪ {𝐴}) = {𝐴}
25		iooid 13301	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴(,)𝐴) = ∅
26		oveq2 7376	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → (𝐴(,)𝐴) = (𝐴(,)𝐵))
27	25, 26	eqtr3id 2786	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → ∅ = (𝐴(,)𝐵))
28		dfsn2 4595	. . . . . . . . 9 ⊢ {𝐴} = {𝐴, 𝐴}
29		preq2 4693	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → {𝐴, 𝐴} = {𝐴, 𝐵})
30	28, 29	eqtrid 2784	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → {𝐴} = {𝐴, 𝐵})
31	27, 30	uneq12d 4123	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → (∅ ∪ {𝐴}) = ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}))
32	24, 31	eqtr3id 2786	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → {𝐴} = ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}))
33		oveq2 7376	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → (𝐴[,]𝐴) = (𝐴[,]𝐵))
34	32, 33	eqeq12d 2753	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = 𝐵 → ({𝐴} = (𝐴[,]𝐴) ↔ ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = (𝐴[,]𝐵)))
35	21, 34	syl5ibcom 245	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → (𝐴 = 𝐵 → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = (𝐴[,]𝐵)))
36	18, 35	jaod 860	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → ((𝐴 < 𝐵 ∨ 𝐴 = 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = (𝐴[,]𝐵)))
37	3, 36	sylbid 240	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → (𝐴 ≤ 𝐵 → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = (𝐴[,]𝐵)))
38	1, 37	mpd 15	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = (𝐴[,]𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∨ wo 848   ∧ w3a 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ∪ cun 3901  ∅c0 4287  {csn 4582  {cpr 4584   class class class wbr 5100  (class class class)co 7368  ℝ^*cxr 11177   < clt 11178   ≤ cle 11179  (,)cioo 13273  [,)cico 13275  [,]cicc 13276

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115  ax-pre-sup 11116

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-om 7819  df-1st 7943  df-2nd 7944  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-er 8645  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-sup 9357  df-inf 9358  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-div 11807  df-nn 12158  df-n0 12414  df-z 12501  df-uz 12764  df-q 12874  df-ioo 13277  df-ico 13279  df-icc 13280

This theorem is referenced by:  iccntr  24778  ovolioo  25537  uniiccdif  25547  itgioo  25785  rollelem  25961  dvivthlem1  25981  reasinsin  26874  scvxcvx  26964  eliccioo  33023  iccdifioo  45875  iccdifprioo  45876  cncfiooicclem1  46251  fourierdlem102  46566  fourierdlem114  46578