Theorem rrxsnicc 45003

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 8894	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) → 𝑓 Fn 𝑋)
2	1	adantl 483	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝑓 Fn 𝑋)
3		rrxsnicc.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
4		elmapfn 8856	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝐴 Fn 𝑋)
5	3, 4	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 Fn 𝑋)
6	5	adantr 482	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝐴 Fn 𝑋)
7		simpll 766	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → 𝜑)
8		fveq2 6889	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐴‘𝑘) = (𝐴‘𝑗))
9	8, 8	oveq12d 7424	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
10	9	cbvixpv 8906	. . . . . . . . 9 ⊢ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))
11	10	eleq2i 2826	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ↔ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
12	11	biimpi 215	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) → 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
13	12	ad2antlr 726	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
14		simpr 486	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → 𝑗 ∈ 𝑋)
15		elmapi 8840	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
16	3, 15	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
17	16	ffvelcdmda 7084	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ)
18	17	adantlr 714	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ)
19	18, 18	iccssred 13408	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)) ⊆ ℝ)
20		fvixp2 43884	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
21	20	adantll 713	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
22	19, 21	sseldd 3983	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ℝ)
23	22	rexrd 11261	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ℝ*)
24	18	rexrd 11261	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ*)
25		iccleub 13376	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝑓‘𝑗) ∈ ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) → (𝑓‘𝑗) ≤ (𝐴‘𝑗))
26	24, 24, 21, 25	syl3anc 1372	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ≤ (𝐴‘𝑗))
27		iccgelb 13377	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝑓‘𝑗) ∈ ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) → (𝐴‘𝑗) ≤ (𝑓‘𝑗))
28	24, 24, 21, 27	syl3anc 1372	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ≤ (𝑓‘𝑗))
29	23, 24, 26, 28	xrletrid 13131	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) = (𝐴‘𝑗))
30	7, 13, 14, 29	syl21anc 837	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) = (𝐴‘𝑗))
31	2, 6, 30	eqfnfvd 7033	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝑓 = 𝐴)
32		velsn 4644	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 ∈ {𝐴} ↔ 𝑓 = 𝐴)
33	32	bicomi 223	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐴 ↔ 𝑓 ∈ {𝐴})
34	33	biimpi 215	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → 𝑓 ∈ {𝐴})
35	31, 34	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝑓 ∈ {𝐴})
36	35	ssd 43755	. 2 ⊢ (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ⊆ {𝐴})
37	3	elexd 3495	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ V)
38	16	ffvelcdmda 7084	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ)
39	38	leidd 11777	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ≤ (𝐴‘𝑘))
40	38, 38, 38, 39, 39	eliccd 44204	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
41	40	ralrimiva 3147	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ 𝑋 (𝐴‘𝑘) ∈ ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
42	37, 5, 41	3jca 1129	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 Fn 𝑋 ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑋 (𝐴‘𝑘) ∈ ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
43		elixp2 8892	. . . 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 233	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
45		snssg 4787	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → (𝐴 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ↔ {𝐴} ⊆ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
46	3, 45	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ↔ {𝐴} ⊆ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
47	44, 46	mpbid 231	. 2 ⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
48	36, 47	eqssd 3999	1 ⊢ (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = {𝐴})

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  ∀wral 3062  Vcvv 3475   ⊆ wss 3948  {csn 4628   class class class wbr 5148   Fn wfn 6536  ⟶wf 6537  ‘cfv 6541  (class class class)co 7406   ↑_m cmap 8817  Xcixp 8888  ℝcr 11106  ℝ^*cxr 11244   ≤ cle 11246  [,]cicc 13324

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7722  ax-cnex 11163  ax-resscn 11164  ax-pre-lttri 11181  ax-pre-lttrn 11182

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-id 5574  df-po 5588  df-so 5589  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-ov 7409  df-oprab 7410  df-mpo 7411  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-er 8700  df-map 8819  df-ixp 8889  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-icc 13328

This theorem is referenced by:  snvonmbl  45389  vonsn  45394