Theorem rrxsnicc 47310

Description: A multidimensional singleton expressed as a multidimensional closed interval. (Contributed by Glauco Siliprandi, 8-Apr-2021.)

Hypothesis

Ref	Expression
rrxsnicc.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))

Assertion

Ref	Expression
rrxsnicc	⊢ (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = {𝐴})

Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝑘,𝑋   𝜑,𝑘

Proof of Theorem rrxsnicc

Dummy variables 𝑓 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ixpfn 8931	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) → 𝑓 Fn 𝑋)
2	1	adantl 487	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝑓 Fn 𝑋)
3		rrxsnicc.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
4		elmapfn 8887	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝐴 Fn 𝑋)
5	3, 4	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 Fn 𝑋)
6	5	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝐴 Fn 𝑋)
7		simpll 779	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → 𝜑)
8		fveq2 6885	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐴‘𝑘) = (𝐴‘𝑗))
9	8, 8	oveq12d 7438	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
10	9	cbvixpv 8943	. . . . . . . . 9 ⊢ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))
11	10	eleq2i 2852	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ↔ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
12	11	biimpi 219	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) → 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
13	12	ad2antlr 740	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
14		simpr 490	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → 𝑗 ∈ 𝑋)
15		elmapi 8869	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
16	3, 15	syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
17	16	ffvelcdmda 7084	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ)
18	17	adantlr 728	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ)
19	18, 18	iccssred 13565	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)) ⊆ ℝ)
20		fvixp2 46213	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
21	20	adantll 727	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
22	19, 21	sseldd 3909	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ℝ)
23	22	rexrd 11359	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ℝ*)
24	18	rexrd 11359	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ*)
25		iccleub 13532	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝑓‘𝑗) ∈ ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) → (𝑓‘𝑗) ≤ (𝐴‘𝑗))
26	24, 24, 21, 25	syl3anc 1398	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ≤ (𝐴‘𝑗))
27		iccgelb 13533	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝑓‘𝑗) ∈ ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) → (𝐴‘𝑗) ≤ (𝑓‘𝑗))
28	24, 24, 21, 27	syl3anc 1398	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ≤ (𝑓‘𝑗))
29	23, 24, 26, 28	xrletrid 13284	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) = (𝐴‘𝑗))
30	7, 13, 14, 29	syl21anc 851	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) = (𝐴‘𝑗))
31	2, 6, 30	eqfnfvd 7032	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝑓 = 𝐴)
32		velsn 4599	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 ∈ {𝐴} ↔ 𝑓 = 𝐴)
33	32	bicomi 227	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐴 ↔ 𝑓 ∈ {𝐴})
34	33	biimpi 219	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → 𝑓 ∈ {𝐴})
35	31, 34	syl 18	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝑓 ∈ {𝐴})
36	35	ssd 46097	. 2 ⊢ (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ⊆ {𝐴})
37	3	elexd 3473	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ V)
38	16	ffvelcdmda 7084	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ)
39	38	leidd 11882	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ≤ (𝐴‘𝑘))
40	38, 38, 38, 39, 39	eliccd 46516	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
41	40	ralrimiva 3154	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ 𝑋 (𝐴‘𝑘) ∈ ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
42	37, 5, 41	3jca 1146	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 Fn 𝑋 ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑋 (𝐴‘𝑘) ∈ ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
43		elixp2 8929	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ↔ (𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 Fn 𝑋 ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑋 (𝐴‘𝑘) ∈ ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
44	42, 43	sylibr 237	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
45		snssg 4743	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → (𝐴 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ↔ {𝐴} ⊆ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
46	3, 45	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ↔ {𝐴} ⊆ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
47	44, 46	mpbid 235	. 2 ⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
48	36, 47	eqssd 3925	1 ⊢ (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = {𝐴})

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  Vcvv 3450   ⊆ wss 3895  {csn 4583   class class class wbr 5102   Fn wfn 6533  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ↑_m cmap 8847  Xcixp 8925  ℝcr 11199  ℝ^*cxr 11342   ≤ cle 11344  [,]cicc 13479

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  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 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-id 5545  df-po 5558  df-so 5559  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-er 8717  df-map 8849  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-icc 13483

This theorem is used by:  snvonmbl  47696  vonsn  47701