Theorem tgqioo2 40692

Description: Every open set of reals is the (countable) union of open interval with rational bounds. (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
tgqioo2.1	⊢ 𝐽 = (topGen‘ran (,))
tgqioo2.2	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐽)

Assertion

Ref	Expression
tgqioo2	⊢ (𝜑 → ∃𝑞(𝑞 ⊆ ((,) “ (ℚ × ℚ)) ∧ 𝐴 = ∪ 𝑞))

Distinct variable group:   𝐴,𝑞

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑞)   𝐽(𝑞)

Proof of Theorem tgqioo2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		tgqioo2.2	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐽)
2		tgqioo2.1	. . . . 5 ⊢ 𝐽 = (topGen‘ran (,))
3		eqid 2778	. . . . . 6 ⊢ (topGen‘((,) “ (ℚ × ℚ))) = (topGen‘((,) “ (ℚ × ℚ)))
4	3	tgqioo 23015	. . . . 5 ⊢ (topGen‘ran (,)) = (topGen‘((,) “ (ℚ × ℚ)))
5	2, 4, 3	3eqtri 2806	. . . 4 ⊢ 𝐽 = (topGen‘((,) “ (ℚ × ℚ)))
6	5	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐽 = (topGen‘((,) “ (ℚ × ℚ))))
7	1, 6	eleqtrd 2861	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (topGen‘((,) “ (ℚ × ℚ))))
8		iooex 12514	. . . 4 ⊢ (,) ∈ V
9		imaexg 7384	. . . 4 ⊢ ((,) ∈ V → ((,) “ (ℚ × ℚ)) ∈ V)
10	8, 9	ax-mp 5	. . 3 ⊢ ((,) “ (ℚ × ℚ)) ∈ V
11		eltg3 21178	. . 3 ⊢ (((,) “ (ℚ × ℚ)) ∈ V → (𝐴 ∈ (topGen‘((,) “ (ℚ × ℚ))) ↔ ∃𝑞(𝑞 ⊆ ((,) “ (ℚ × ℚ)) ∧ 𝐴 = ∪ 𝑞)))
12	10, 11	ax-mp 5	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ (topGen‘((,) “ (ℚ × ℚ))) ↔ ∃𝑞(𝑞 ⊆ ((,) “ (ℚ × ℚ)) ∧ 𝐴 = ∪ 𝑞))
13	7, 12	sylib 210	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑞(𝑞 ⊆ ((,) “ (ℚ × ℚ)) ∧ 𝐴 = ∪ 𝑞))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 198   ∧ wa 386   = wceq 1601  ∃wex 1823   ∈ wcel 2107  Vcvv 3398   ⊆ wss 3792  ∪ cuni 4673   × cxp 5355  ran crn 5358   “ cima 5360  ‘cfv 6137  ℚcq 12099  (,)cioo 12491  topGenctg 16488

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1839  ax-4 1853  ax-5 1953  ax-6 2021  ax-7 2055  ax-8 2109  ax-9 2116  ax-10 2135  ax-11 2150  ax-12 2163  ax-13 2334  ax-ext 2754  ax-sep 5019  ax-nul 5027  ax-pow 5079  ax-pr 5140  ax-un 7228  ax-cnex 10330  ax-resscn 10331  ax-1cn 10332  ax-icn 10333  ax-addcl 10334  ax-addrcl 10335  ax-mulcl 10336  ax-mulrcl 10337  ax-mulcom 10338  ax-addass 10339  ax-mulass 10340  ax-distr 10341  ax-i2m1 10342  ax-1ne0 10343  ax-1rid 10344  ax-rnegex 10345  ax-rrecex 10346  ax-cnre 10347  ax-pre-lttri 10348  ax-pre-lttrn 10349  ax-pre-ltadd 10350  ax-pre-mulgt0 10351  ax-pre-sup 10352

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1605  df-ex 1824  df-nf 1828  df-sb 2012  df-mo 2551  df-eu 2587  df-clab 2764  df-cleq 2770  df-clel 2774  df-nfc 2921  df-ne 2970  df-nel 3076  df-ral 3095  df-rex 3096  df-reu 3097  df-rmo 3098  df-rab 3099  df-v 3400  df-sbc 3653  df-csb 3752  df-dif 3795  df-un 3797  df-in 3799  df-ss 3806  df-pss 3808  df-nul 4142  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-uni 4674  df-iun 4757  df-br 4889  df-opab 4951  df-mpt 4968  df-tr 4990  df-id 5263  df-eprel 5268  df-po 5276  df-so 5277  df-fr 5316  df-we 5318  df-xp 5363  df-rel 5364  df-cnv 5365  df-co 5366  df-dm 5367  df-rn 5368  df-res 5369  df-ima 5370  df-pred 5935  df-ord 5981  df-on 5982  df-lim 5983  df-suc 5984  df-iota 6101  df-fun 6139  df-fn 6140  df-f 6141  df-f1 6142  df-fo 6143  df-f1o 6144  df-fv 6145  df-riota 6885  df-ov 6927  df-oprab 6928  df-mpt2 6929  df-om 7346  df-1st 7447  df-2nd 7448  df-wrecs 7691  df-recs 7753  df-rdg 7791  df-er 8028  df-en 8244  df-dom 8245  df-sdom 8246  df-sup 8638  df-inf 8639  df-pnf 10415  df-mnf 10416  df-xr 10417  df-ltxr 10418  df-le 10419  df-sub 10610  df-neg 10611  df-div 11035  df-nn 11379  df-n0 11647  df-z 11733  df-uz 11997  df-q 12100  df-ioo 12495  df-topgen 16494  df-bases 21162

This theorem is referenced by:  smfpimbor1lem1  41942