Theorem rrxsnicc 47113

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 8913	. . . . . 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 8869	. . . . . . 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 6882	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐴‘𝑘) = (𝐴‘𝑗))
9	8, 8	oveq12d 7434	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)))
10	9	cbvixpv 8925	. . . . . . . . 9 ⊢ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) = X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))
11	10	eleq2i 2854	. . . . . . . 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 8851	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
16	3, 15	syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴:𝑋⟶ℝ)
17	16	ffvelcdmda 7080	. . . . . . . . . . 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 13487	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗)) ⊆ ℝ)
20		fvixp2 46015	. . . . . . . . . 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 3935	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ℝ)
23	22	rexrd 11284	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑗) ∈ ℝ*)
24	18	rexrd 11284	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑗)[,](𝐴‘𝑗))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑗) ∈ ℝ*)
25		iccleub 13454	. . . . . . . 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 13455	. . . . . . . 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 13206	. . . . . 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 7029	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘))) → 𝑓 = 𝐴)
32		velsn 4603	. . . . . 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 45899	. 2 ⊢ (𝜑 → X𝑘 ∈ 𝑋 ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)) ⊆ {𝐴})
37	3	elexd 3476	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ V)
38	16	ffvelcdmda 7080	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℝ)
39	38	leidd 11805	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ≤ (𝐴‘𝑘))
40	38, 38, 38, 39, 39	eliccd 46319	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑋) → (𝐴‘𝑘) ∈ ((𝐴‘𝑘)[,](𝐴‘𝑘)))
41	40	ralrimiva 3156	. . . . 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 8911	. . . 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 4747	. . . 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 3951	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 2145  ∀wral 3078  Vcvv 3453   ⊆ wss 3902  {csn 4587   class class class wbr 5107   Fn wfn 6532  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7416   ↑_m cmap 8829  Xcixp 8907  ℝcr 11124  ℝ^*cxr 11267   ≤ cle 11269  [,]cicc 13401

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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7739  ax-cnex 11181  ax-resscn 11182  ax-pre-lttri 11199  ax-pre-lttrn 11200

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 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-id 5554  df-po 5567  df-so 5568  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-er 8699  df-map 8831  df-ixp 8908  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-pnf 11270  df-mnf 11271  df-xr 11272  df-ltxr 11273  df-le 11274  df-icc 13405

This theorem is used by:  snvonmbl  47499  vonsn  47504