Theorem rrxsnicc 46221

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 8961	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) → 𝑓 Fn 𝑋)
2	1	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝑓 Fn 𝑋)
3		rrxsnicc.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
4		elmapfn 8923	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝐴 Fn 𝑋)
5	3, 4	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 Fn 𝑋)
6	5	adantr 480	. . . . 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 6920	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐴‘𝑘) = (𝐴‘𝑗))
9	8, 8	oveq12d 7466	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
10	9	cbvixpv 8973	. . . . . . . . 9 ⊢ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))
11	10	eleq2i 2836	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ↔ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
12	11	biimpi 216	. . . . . . 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 484	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → 𝑗 ∈ 𝑋)
15		elmapi 8907	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
16	3, 15	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
17	16	ffvelcdmda 7118	. . . . . . . . . . 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 13494	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)) ⊆ ℝ)
20		fvixp2 45106	. . . . . . . . . 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 4009	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ℝ)
23	22	rexrd 11340	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ℝ*)
24	18	rexrd 11340	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ*)
25		iccleub 13462	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝑓‘𝑗) ∈ ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) → (𝑓‘𝑗) ≤ (𝐴‘𝑗))
26	24, 24, 21, 25	syl3anc 1371	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ≤ (𝐴‘𝑗))
27		iccgelb 13463	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ* ∧ (𝑓‘𝑗) ∈ ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) → (𝐴‘𝑗) ≤ (𝑓‘𝑗))
28	24, 24, 21, 27	syl3anc 1371	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ≤ (𝑓‘𝑗))
29	23, 24, 26, 28	xrletrid 13217	. . . . . 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 7067	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝑓 = 𝐴)
32		velsn 4664	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 ∈ {𝐴} ↔ 𝑓 = 𝐴)
33	32	bicomi 224	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐴 ↔ 𝑓 ∈ {𝐴})
34	33	biimpi 216	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐴 → 𝑓 ∈ {𝐴})
35	31, 34	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝑓 ∈ {𝐴})
36	35	ssd 44982	. 2 ⊢ (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ⊆ {𝐴})
37	3	elexd 3512	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ V)
38	16	ffvelcdmda 7118	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ)
39	38	leidd 11856	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ≤ (𝐴‘𝑘))
40	38, 38, 38, 39, 39	eliccd 45422	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
41	40	ralrimiva 3152	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ 𝑋 (𝐴‘𝑘) ∈ ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
42	37, 5, 41	3jca 1128	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ V ∧ 𝐴 Fn 𝑋 ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑋 (𝐴‘𝑘) ∈ ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))))
43		elixp2 8959	. . . 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 234	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
45		snssg 4808	. . . 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 232	. 2 ⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
48	36, 47	eqssd 4026	1 ⊢ (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = {𝐴})

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1537   ∈ wcel 2108  ∀wral 3067  Vcvv 3488   ⊆ wss 3976  {csn 4648   class class class wbr 5166   Fn wfn 6568  ⟶wf 6569  ‘cfv 6573  (class class class)co 7448   ↑_m cmap 8884  Xcixp 8955  ℝcr 11183  ℝ^*cxr 11323   ≤ cle 11325  [,]cicc 13410

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-id 5593  df-po 5607  df-so 5608  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-1st 8030  df-2nd 8031  df-er 8763  df-map 8886  df-ixp 8956  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-icc 13414

This theorem is referenced by:  snvonmbl  46607  vonsn  46612