Theorem xrtgioo 24829

Description: The topology on the extended reals coincides with the standard topology on the reals, when restricted to ℝ. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Sep-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
xrtgioo.1	⊢ 𝐽 = ((ordTop‘ ≤ ) ↾t ℝ)

Assertion

Ref	Expression
xrtgioo	⊢ (topGen‘ran (,)) = 𝐽

Proof of Theorem xrtgioo

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑢 𝑣 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		letop 23215	. . . . . . . 8 ⊢ (ordTop‘ ≤ ) ∈ Top
2		ioof 13488	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (,):(ℝ* × ℝ*)⟶𝒫 ℝ
3		ffn 6735	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((,):(ℝ* × ℝ*)⟶𝒫 ℝ → (,) Fn (ℝ* × ℝ*))
4	2, 3	ax-mp 5	. . . . . . . . . 10 ⊢ (,) Fn (ℝ* × ℝ*)
5		iooordt 23226	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥(,)𝑦) ∈ (ordTop‘ ≤ )
6	5	rgen2w 3065	. . . . . . . . . 10 ⊢ ∀𝑥 ∈ ℝ* ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑥(,)𝑦) ∈ (ordTop‘ ≤ )
7		ffnov 7560	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((,):(ℝ* × ℝ*)⟶(ordTop‘ ≤ ) ↔ ((,) Fn (ℝ* × ℝ*) ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ* ∀𝑦 ∈ ℝ* (𝑥(,)𝑦) ∈ (ordTop‘ ≤ )))
8	4, 6, 7	mpbir2an 711	. . . . . . . . 9 ⊢ (,):(ℝ* × ℝ*)⟶(ordTop‘ ≤ )
9		frn 6742	. . . . . . . . 9 ⊢ ((,):(ℝ* × ℝ*)⟶(ordTop‘ ≤ ) → ran (,) ⊆ (ordTop‘ ≤ ))
10	8, 9	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ ran (,) ⊆ (ordTop‘ ≤ )
11		tgss 22976	. . . . . . . 8 ⊢ (((ordTop‘ ≤ ) ∈ Top ∧ ran (,) ⊆ (ordTop‘ ≤ )) → (topGen‘ran (,)) ⊆ (topGen‘(ordTop‘ ≤ )))
12	1, 10, 11	mp2an 692	. . . . . . 7 ⊢ (topGen‘ran (,)) ⊆ (topGen‘(ordTop‘ ≤ ))
13		tgtop 22981	. . . . . . . 8 ⊢ ((ordTop‘ ≤ ) ∈ Top → (topGen‘(ordTop‘ ≤ )) = (ordTop‘ ≤ ))
14	1, 13	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ (topGen‘(ordTop‘ ≤ )) = (ordTop‘ ≤ )
15	12, 14	sseqtri 4031	. . . . . 6 ⊢ (topGen‘ran (,)) ⊆ (ordTop‘ ≤ )
16	15	sseli 3978	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) → 𝑥 ∈ (ordTop‘ ≤ ))
17		retopon 24785	. . . . . 6 ⊢ (topGen‘ran (,)) ∈ (TopOn‘ℝ)
18		toponss 22934	. . . . . 6 ⊢ (((topGen‘ran (,)) ∈ (TopOn‘ℝ) ∧ 𝑥 ∈ (topGen‘ran (,))) → 𝑥 ⊆ ℝ)
19	17, 18	mpan 690	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) → 𝑥 ⊆ ℝ)
20		reordt 23227	. . . . . 6 ⊢ ℝ ∈ (ordTop‘ ≤ )
21		restopn2 23186	. . . . . 6 ⊢ (((ordTop‘ ≤ ) ∈ Top ∧ ℝ ∈ (ordTop‘ ≤ )) → (𝑥 ∈ ((ordTop‘ ≤ ) ↾t ℝ) ↔ (𝑥 ∈ (ordTop‘ ≤ ) ∧ 𝑥 ⊆ ℝ)))
22	1, 20, 21	mp2an 692	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ ((ordTop‘ ≤ ) ↾t ℝ) ↔ (𝑥 ∈ (ordTop‘ ≤ ) ∧ 𝑥 ⊆ ℝ))
23	16, 19, 22	sylanbrc 583	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ (topGen‘ran (,)) → 𝑥 ∈ ((ordTop‘ ≤ ) ↾t ℝ))
24	23	ssriv 3986	. . 3 ⊢ (topGen‘ran (,)) ⊆ ((ordTop‘ ≤ ) ↾t ℝ)
25		eqid 2736	. . . . . . 7 ⊢ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) = ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞))
26		eqid 2736	. . . . . . 7 ⊢ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥)) = ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))
27		eqid 2736	. . . . . . 7 ⊢ ran (,) = ran (,)
28	25, 26, 27	leordtval 23222	. . . . . 6 ⊢ (ordTop‘ ≤ ) = (topGen‘((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)))
29	28	oveq1i 7442	. . . . 5 ⊢ ((ordTop‘ ≤ ) ↾t ℝ) = ((topGen‘((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,))) ↾t ℝ)
30	28, 1	eqeltrri 2837	. . . . . . 7 ⊢ (topGen‘((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,))) ∈ Top
31		tgclb 22978	. . . . . . 7 ⊢ (((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ∈ TopBases ↔ (topGen‘((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,))) ∈ Top)
32	30, 31	mpbir 231	. . . . . 6 ⊢ ((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ∈ TopBases
33		reex 11247	. . . . . 6 ⊢ ℝ ∈ V
34		tgrest 23168	. . . . . 6 ⊢ ((((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ∈ TopBases ∧ ℝ ∈ V) → (topGen‘(((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ↾t ℝ)) = ((topGen‘((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,))) ↾t ℝ))
35	32, 33, 34	mp2an 692	. . . . 5 ⊢ (topGen‘(((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ↾t ℝ)) = ((topGen‘((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,))) ↾t ℝ)
36	29, 35	eqtr4i 2767	. . . 4 ⊢ ((ordTop‘ ≤ ) ↾t ℝ) = (topGen‘(((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ↾t ℝ))
37		retopbas 24782	. . . . 5 ⊢ ran (,) ∈ TopBases
38		elrest 17473	. . . . . . . 8 ⊢ ((((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ∈ TopBases ∧ ℝ ∈ V) → (𝑢 ∈ (((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ↾t ℝ) ↔ ∃𝑣 ∈ ((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,))𝑢 = (𝑣 ∩ ℝ)))
39	32, 33, 38	mp2an 692	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ (((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ↾t ℝ) ↔ ∃𝑣 ∈ ((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,))𝑢 = (𝑣 ∩ ℝ))
40		elun 4152	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑣 ∈ ((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ↔ (𝑣 ∈ (ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∨ 𝑣 ∈ ran (,)))
41		elun 4152	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑣 ∈ (ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ↔ (𝑣 ∈ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∨ 𝑣 ∈ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))))
42		eqid 2736	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) = (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞))
43	42	elrnmpt 5968	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑣 ∈ V → (𝑣 ∈ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ* 𝑣 = (𝑥(,]+∞)))
44	43	elv 3484	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑣 ∈ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ* 𝑣 = (𝑥(,]+∞))
45		simpl 482	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℝ*)
46		pnfxr 11316	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ +∞ ∈ ℝ*
47	46	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → +∞ ∈ ℝ*)
48		rexr 11308	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → 𝑦 ∈ ℝ*)
49	48	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑦 ∈ ℝ*)
50		df-ioc 13393	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (,] = (𝑎 ∈ ℝ*, 𝑏 ∈ ℝ* ↦ {𝑐 ∈ ℝ* ∣ (𝑎 < 𝑐 ∧ 𝑐 ≤ 𝑏)})
51	50	elixx3g 13401	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑦 ∈ (𝑥(,]+∞) ↔ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) ∧ (𝑥 < 𝑦 ∧ 𝑦 ≤ +∞)))
52	51	baib 535	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → (𝑦 ∈ (𝑥(,]+∞) ↔ (𝑥 < 𝑦 ∧ 𝑦 ≤ +∞)))
53	45, 47, 49, 52	syl3anc 1372	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 ∈ (𝑥(,]+∞) ↔ (𝑥 < 𝑦 ∧ 𝑦 ≤ +∞)))
54		pnfge 13173	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ* → 𝑦 ≤ +∞)
55	49, 54	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑦 ≤ +∞)
56	55	biantrud 531	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑥 < 𝑦 ↔ (𝑥 < 𝑦 ∧ 𝑦 ≤ +∞)))
57		ltpnf 13163	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → 𝑦 < +∞)
58	57	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑦 < +∞)
59	58	biantrud 531	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑥 < 𝑦 ↔ (𝑥 < 𝑦 ∧ 𝑦 < +∞)))
60	53, 56, 59	3bitr2d 307	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 ∈ (𝑥(,]+∞) ↔ (𝑥 < 𝑦 ∧ 𝑦 < +∞)))
61	60	pm5.32da 579	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ (𝑥(,]+∞)) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 < 𝑦 ∧ 𝑦 < +∞))))
62		elin 3966	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑦 ∈ ((𝑥(,]+∞) ∩ ℝ) ↔ (𝑦 ∈ (𝑥(,]+∞) ∧ 𝑦 ∈ ℝ))
63	62	biancomi 462	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑦 ∈ ((𝑥(,]+∞) ∩ ℝ) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ (𝑥(,]+∞)))
64		3anass 1094	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑦 ∧ 𝑦 < +∞) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑥 < 𝑦 ∧ 𝑦 < +∞)))
65	61, 63, 64	3bitr4g 314	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → (𝑦 ∈ ((𝑥(,]+∞) ∩ ℝ) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑦 ∧ 𝑦 < +∞)))
66		elioo2 13429	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*) → (𝑦 ∈ (𝑥(,)+∞) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑦 ∧ 𝑦 < +∞)))
67	46, 66	mpan2 691	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → (𝑦 ∈ (𝑥(,)+∞) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 < 𝑦 ∧ 𝑦 < +∞)))
68	65, 67	bitr4d 282	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → (𝑦 ∈ ((𝑥(,]+∞) ∩ ℝ) ↔ 𝑦 ∈ (𝑥(,)+∞)))
69	68	eqrdv 2734	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → ((𝑥(,]+∞) ∩ ℝ) = (𝑥(,)+∞))
70		ioorebas 13492	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥(,)+∞) ∈ ran (,)
71	69, 70	eqeltrdi 2848	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → ((𝑥(,]+∞) ∩ ℝ) ∈ ran (,))
72		ineq1 4212	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑣 = (𝑥(,]+∞) → (𝑣 ∩ ℝ) = ((𝑥(,]+∞) ∩ ℝ))
73	72	eleq1d 2825	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑣 = (𝑥(,]+∞) → ((𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,) ↔ ((𝑥(,]+∞) ∩ ℝ) ∈ ran (,)))
74	71, 73	syl5ibrcom 247	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → (𝑣 = (𝑥(,]+∞) → (𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,)))
75	74	rexlimiv 3147	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (∃𝑥 ∈ ℝ* 𝑣 = (𝑥(,]+∞) → (𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,))
76	44, 75	sylbi 217	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑣 ∈ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) → (𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,))
77		eqid 2736	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))
78	77	elrnmpt 5968	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑣 ∈ V → (𝑣 ∈ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥)) ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ* 𝑣 = (-∞[,)𝑥)))
79	78	elv 3484	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑣 ∈ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥)) ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ* 𝑣 = (-∞[,)𝑥))
80		mnfxr 11319	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ -∞ ∈ ℝ*
81	80	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → -∞ ∈ ℝ*)
82		df-ico 13394	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ [,) = (𝑎 ∈ ℝ*, 𝑏 ∈ ℝ* ↦ {𝑐 ∈ ℝ* ∣ (𝑎 ≤ 𝑐 ∧ 𝑐 < 𝑏)})
83	82	elixx3g 13401	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑦 ∈ (-∞[,)𝑥) ↔ ((-∞ ∈ ℝ* ∧ 𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) ∧ (-∞ ≤ 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝑥)))
84	83	baib 535	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((-∞ ∈ ℝ* ∧ 𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) → (𝑦 ∈ (-∞[,)𝑥) ↔ (-∞ ≤ 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝑥)))
85	81, 45, 49, 84	syl3anc 1372	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 ∈ (-∞[,)𝑥) ↔ (-∞ ≤ 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝑥)))
86		mnfle 13178	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ* → -∞ ≤ 𝑦)
87	49, 86	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → -∞ ≤ 𝑦)
88	87	biantrurd 532	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 < 𝑥 ↔ (-∞ ≤ 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝑥)))
89		mnflt 13166	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → -∞ < 𝑦)
90	89	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → -∞ < 𝑦)
91	90	biantrurd 532	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 < 𝑥 ↔ (-∞ < 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝑥)))
92	85, 88, 91	3bitr2d 307	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 ∈ (-∞[,)𝑥) ↔ (-∞ < 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝑥)))
93	92	pm5.32da 579	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ (-∞[,)𝑥)) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (-∞ < 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝑥))))
94		elin 3966	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑦 ∈ ((-∞[,)𝑥) ∩ ℝ) ↔ (𝑦 ∈ (-∞[,)𝑥) ∧ 𝑦 ∈ ℝ))
95	94	biancomi 462	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑦 ∈ ((-∞[,)𝑥) ∩ ℝ) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ (-∞[,)𝑥)))
96		3anass 1094	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ -∞ < 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝑥) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ (-∞ < 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝑥)))
97	93, 95, 96	3bitr4g 314	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → (𝑦 ∈ ((-∞[,)𝑥) ∩ ℝ) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ -∞ < 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝑥)))
98		elioo2 13429	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((-∞ ∈ ℝ* ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) → (𝑦 ∈ (-∞(,)𝑥) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ -∞ < 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝑥)))
99	80, 98	mpan 690	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → (𝑦 ∈ (-∞(,)𝑥) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ -∞ < 𝑦 ∧ 𝑦 < 𝑥)))
100	97, 99	bitr4d 282	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → (𝑦 ∈ ((-∞[,)𝑥) ∩ ℝ) ↔ 𝑦 ∈ (-∞(,)𝑥)))
101	100	eqrdv 2734	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → ((-∞[,)𝑥) ∩ ℝ) = (-∞(,)𝑥))
102		ioorebas 13492	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (-∞(,)𝑥) ∈ ran (,)
103	101, 102	eqeltrdi 2848	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → ((-∞[,)𝑥) ∩ ℝ) ∈ ran (,))
104		ineq1 4212	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑣 = (-∞[,)𝑥) → (𝑣 ∩ ℝ) = ((-∞[,)𝑥) ∩ ℝ))
105	104	eleq1d 2825	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑣 = (-∞[,)𝑥) → ((𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,) ↔ ((-∞[,)𝑥) ∩ ℝ) ∈ ran (,)))
106	103, 105	syl5ibrcom 247	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ* → (𝑣 = (-∞[,)𝑥) → (𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,)))
107	106	rexlimiv 3147	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (∃𝑥 ∈ ℝ* 𝑣 = (-∞[,)𝑥) → (𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,))
108	79, 107	sylbi 217	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑣 ∈ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥)) → (𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,))
109	76, 108	jaoi 857	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑣 ∈ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∨ 𝑣 ∈ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) → (𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,))
110	41, 109	sylbi 217	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑣 ∈ (ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) → (𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,))
111		elssuni 4936	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑣 ∈ ran (,) → 𝑣 ⊆ ∪ ran (,))
112		unirnioo 13490	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ℝ = ∪ ran (,)
113	111, 112	sseqtrrdi 4024	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑣 ∈ ran (,) → 𝑣 ⊆ ℝ)
114		dfss2 3968	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑣 ⊆ ℝ ↔ (𝑣 ∩ ℝ) = 𝑣)
115	113, 114	sylib 218	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑣 ∈ ran (,) → (𝑣 ∩ ℝ) = 𝑣)
116		id 22	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑣 ∈ ran (,) → 𝑣 ∈ ran (,))
117	115, 116	eqeltrd 2840	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑣 ∈ ran (,) → (𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,))
118	110, 117	jaoi 857	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑣 ∈ (ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∨ 𝑣 ∈ ran (,)) → (𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,))
119	40, 118	sylbi 217	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑣 ∈ ((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) → (𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,))
120		eleq1 2828	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 = (𝑣 ∩ ℝ) → (𝑢 ∈ ran (,) ↔ (𝑣 ∩ ℝ) ∈ ran (,)))
121	119, 120	syl5ibrcom 247	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑣 ∈ ((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) → (𝑢 = (𝑣 ∩ ℝ) → 𝑢 ∈ ran (,)))
122	121	rexlimiv 3147	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑣 ∈ ((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,))𝑢 = (𝑣 ∩ ℝ) → 𝑢 ∈ ran (,))
123	39, 122	sylbi 217	. . . . . 6 ⊢ (𝑢 ∈ (((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ↾t ℝ) → 𝑢 ∈ ran (,))
124	123	ssriv 3986	. . . . 5 ⊢ (((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ↾t ℝ) ⊆ ran (,)
125		tgss 22976	. . . . 5 ⊢ ((ran (,) ∈ TopBases ∧ (((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ↾t ℝ) ⊆ ran (,)) → (topGen‘(((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ↾t ℝ)) ⊆ (topGen‘ran (,)))
126	37, 124, 125	mp2an 692	. . . 4 ⊢ (topGen‘(((ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (𝑥(,]+∞)) ∪ ran (𝑥 ∈ ℝ* ↦ (-∞[,)𝑥))) ∪ ran (,)) ↾t ℝ)) ⊆ (topGen‘ran (,))
127	36, 126	eqsstri 4029	. . 3 ⊢ ((ordTop‘ ≤ ) ↾t ℝ) ⊆ (topGen‘ran (,))
128	24, 127	eqssi 3999	. 2 ⊢ (topGen‘ran (,)) = ((ordTop‘ ≤ ) ↾t ℝ)
129		xrtgioo.1	. 2 ⊢ 𝐽 = ((ordTop‘ ≤ ) ↾t ℝ)
130	128, 129	eqtr4i 2767	1 ⊢ (topGen‘ran (,)) = 𝐽

Syntax hints:   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∨ wo 847   ∧ w3a 1086   = wceq 1539   ∈ wcel 2107  ∀wral 3060  ∃wrex 3069  Vcvv 3479   ∪ cun 3948   ∩ cin 3949   ⊆ wss 3950  𝒫 cpw 4599  ∪ cuni 4906   class class class wbr 5142   ↦ cmpt 5224   × cxp 5682  ran crn 5685   Fn wfn 6555  ⟶wf 6556  ‘cfv 6560  (class class class)co 7432  ℝcr 11155  +∞cpnf 11293  -∞cmnf 11294  ℝ^*cxr 11295   < clt 11296   ≤ cle 11297  (,)cioo 13388  (,]cioc 13389  [,)cico 13390   ↾_t crest 17466  topGenctg 17483  ordTopcordt 17545  Topctop 22900  TopOnctopon 22917  TopBasesctb 22953

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2707  ax-rep 5278  ax-sep 5295  ax-nul 5305  ax-pow 5364  ax-pr 5431  ax-un 7756  ax-cnex 11212  ax-resscn 11213  ax-1cn 11214  ax-icn 11215  ax-addcl 11216  ax-addrcl 11217  ax-mulcl 11218  ax-mulrcl 11219  ax-mulcom 11220  ax-addass 11221  ax-mulass 11222  ax-distr 11223  ax-i2m1 11224  ax-1ne0 11225  ax-1rid 11226  ax-rnegex 11227  ax-rrecex 11228  ax-cnre 11229  ax-pre-lttri 11230  ax-pre-lttrn 11231  ax-pre-ltadd 11232  ax-pre-mulgt0 11233  ax-pre-sup 11234

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2815  df-nfc 2891  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3379  df-reu 3380  df-rab 3436  df-v 3481  df-sbc 3788  df-csb 3899  df-dif 3953  df-un 3955  df-in 3957  df-ss 3967  df-pss 3970  df-nul 4333  df-if 4525  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4907  df-int 4946  df-iun 4992  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5577  df-eprel 5583  df-po 5591  df-so 5592  df-fr 5636  df-we 5638  df-xp 5690  df-rel 5691  df-cnv 5692  df-co 5693  df-dm 5694  df-rn 5695  df-res 5696  df-ima 5697  df-pred 6320  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6513  df-fun 6562  df-fn 6563  df-f 6564  df-f1 6565  df-fo 6566  df-f1o 6567  df-fv 6568  df-riota 7389  df-ov 7435  df-oprab 7436  df-mpo 7437  df-om 7889  df-1st 8015  df-2nd 8016  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8412  df-rdg 8451  df-1o 8507  df-2o 8508  df-er 8746  df-en 8987  df-dom 8988  df-sdom 8989  df-fin 8990  df-fi 9452  df-sup 9483  df-inf 9484  df-pnf 11298  df-mnf 11299  df-xr 11300  df-ltxr 11301  df-le 11302  df-sub 11495  df-neg 11496  df-div 11922  df-nn 12268  df-n0 12529  df-z 12616  df-uz 12880  df-q 12992  df-ioo 13392  df-ioc 13393  df-ico 13394  df-icc 13395  df-rest 17468  df-topgen 17489  df-ordt 17547  df-ps 18612  df-tsr 18613  df-top 22901  df-topon 22918  df-bases 22954

This theorem is referenced by:  xrrest  24830  xrsmopn  24835  xrge0tsms  24857  metdcn2  24862  xrge0tsmsd  33066  xrtgcntopre  45494  xrtgioo2  45590