Theorem rrxsnicc 47513

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 8956	. . . . . 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 8912	. . . . . . 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 6905	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐴‘𝑘) = (𝐴‘𝑗))
9	8, 8	oveq12d 7458	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
10	9	cbvixpv 8968	. . . . . . . . 9 ⊢ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))
11	10	eleq2i 2856	. . . . . . . 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 8894	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
16	3, 15	syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
17	16	ffvelcdmda 7105	. . . . . . . . . . 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 13589	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)) ⊆ ℝ)
20		fvixp2 46416	. . . . . . . . . 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 3914	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ℝ)
23	22	rexrd 11383	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ℝ*)
24	18	rexrd 11383	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ*)
25		iccleub 13556	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝑓‘𝑗) ∈ ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) → (𝑓‘𝑗) ≤ (𝐴‘𝑗))
26	24, 24, 21, 25	syl3anc 1399	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ≤ (𝐴‘𝑗))
27		iccgelb 13557	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝑓‘𝑗) ∈ ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) → (𝐴‘𝑗) ≤ (𝑓‘𝑗))
28	24, 24, 21, 27	syl3anc 1399	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ≤ (𝑓‘𝑗))
29	23, 24, 26, 28	xrletrid 13308	. . . . . 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 7052	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝑓 = 𝐴)
32		velsn 4600	. . . . . 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 46300	. 2 ⊢ (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ⊆ {𝐴})
37	3	elexd 3477	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ V)
38	16	ffvelcdmda 7105	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ)
39	38	leidd 11906	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ≤ (𝐴‘𝑘))
40	38, 38, 38, 39, 39	eliccd 46719	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
41	40	ralrimiva 3158	. . . . 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 8954	. . . 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 4744	. . . 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 3930	1 ⊢ (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = {𝐴})

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900  {csn 4588   class class class wbr 5106   Fn wfn 6550  ⟶wf 6551  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440   ↑_m cmap 8872  Xcixp 8950  ℝcr 11223  ℝ^*cxr 11366   ≤ cle 11368  [,]cicc 13503

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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7772  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299

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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  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 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-1st 8022  df-2nd 8023  df-er 8742  df-map 8874  df-ixp 8951  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-xr 11371  df-ltxr 11372  df-le 11373  df-icc 13507

This theorem is used by:  snvonmbl  47899  vonsn  47904