Mathbox for Jon Pennant < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  iocinico Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem iocinico 36816
 Description: The intersection of two sets that meet at a point is that point. (Contributed by Jon Pennant, 12-Jun-2019.)
Assertion
Ref Expression
iocinico (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → ((𝐴(,]𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) = {𝐵})

Proof of Theorem iocinico
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-in 3547 . . . . . 6 ((𝐴(,]𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) = {𝑥 ∣ (𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝐵[,)𝐶))}
2 elioc1 12088 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ*𝐴 < 𝑥𝑥𝐵)))
323adant3 1074 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ*𝐴 < 𝑥𝑥𝐵)))
4 3simpb 1052 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ*𝐴 < 𝑥𝑥𝐵) → (𝑥 ∈ ℝ*𝑥𝐵))
53, 4syl6bi 242 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) → (𝑥 ∈ ℝ*𝑥𝐵)))
6 elico1 12089 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝐵[,)𝐶) ↔ (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥𝑥 < 𝐶)))
763adant1 1072 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝐵[,)𝐶) ↔ (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥𝑥 < 𝐶)))
8 3simpa 1051 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥𝑥 < 𝐶) → (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥))
97, 8syl6bi 242 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝐵[,)𝐶) → (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥)))
105, 9anim12d 584 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → ((𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝐵[,)𝐶)) → ((𝑥 ∈ ℝ*𝑥𝐵) ∧ (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥))))
11 simpll 786 . . . . . . . . . 10 (((𝑥 ∈ ℝ*𝑥𝐵) ∧ (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥)) → 𝑥 ∈ ℝ*)
12 simprr 792 . . . . . . . . . 10 (((𝑥 ∈ ℝ*𝑥𝐵) ∧ (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥)) → 𝐵𝑥)
13 simplr 788 . . . . . . . . . 10 (((𝑥 ∈ ℝ*𝑥𝐵) ∧ (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥)) → 𝑥𝐵)
1411, 12, 133jca 1235 . . . . . . . . 9 (((𝑥 ∈ ℝ*𝑥𝐵) ∧ (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥)) → (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥𝑥𝐵))
1510, 14syl6 34 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → ((𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝐵[,)𝐶)) → (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥𝑥𝐵)))
16 elicc1 12090 . . . . . . . . . 10 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝐵[,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥𝑥𝐵)))
1716anidms 675 . . . . . . . . 9 (𝐵 ∈ ℝ* → (𝑥 ∈ (𝐵[,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥𝑥𝐵)))
18173ad2ant2 1076 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝐵[,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ*𝐵𝑥𝑥𝐵)))
1915, 18sylibrd 248 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → ((𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝐵[,)𝐶)) → 𝑥 ∈ (𝐵[,]𝐵)))
2019ss2abdv 3638 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → {𝑥 ∣ (𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (𝐵[,)𝐶))} ⊆ {𝑥𝑥 ∈ (𝐵[,]𝐵)})
211, 20syl5eqss 3612 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → ((𝐴(,]𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) ⊆ {𝑥𝑥 ∈ (𝐵[,]𝐵)})
22 abid2 2732 . . . . 5 {𝑥𝑥 ∈ (𝐵[,]𝐵)} = (𝐵[,]𝐵)
2321, 22syl6sseq 3614 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → ((𝐴(,]𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) ⊆ (𝐵[,]𝐵))
2423adantr 480 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → ((𝐴(,]𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) ⊆ (𝐵[,]𝐵))
25 iccid 12091 . . . . 5 (𝐵 ∈ ℝ* → (𝐵[,]𝐵) = {𝐵})
26253ad2ant2 1076 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐵[,]𝐵) = {𝐵})
2726adantr 480 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → (𝐵[,]𝐵) = {𝐵})
2824, 27sseqtrd 3604 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → ((𝐴(,]𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) ⊆ {𝐵})
29 simpl2 1058 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
30 simprl 790 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → 𝐴 < 𝐵)
31 xrleid 11859 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ℝ*𝐵𝐵)
3229, 31syl 17 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → 𝐵𝐵)
33 elioc1 12088 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐵 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↔ (𝐵 ∈ ℝ*𝐴 < 𝐵𝐵𝐵)))
34333adant3 1074 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐵 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↔ (𝐵 ∈ ℝ*𝐴 < 𝐵𝐵𝐵)))
3534adantr 480 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → (𝐵 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↔ (𝐵 ∈ ℝ*𝐴 < 𝐵𝐵𝐵)))
3629, 30, 32, 35mpbir3and 1238 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → 𝐵 ∈ (𝐴(,]𝐵))
37 simprr 792 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → 𝐵 < 𝐶)
38 elico1 12089 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐵 ∈ (𝐵[,)𝐶) ↔ (𝐵 ∈ ℝ*𝐵𝐵𝐵 < 𝐶)))
39383adant1 1072 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) → (𝐵 ∈ (𝐵[,)𝐶) ↔ (𝐵 ∈ ℝ*𝐵𝐵𝐵 < 𝐶)))
4039adantr 480 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → (𝐵 ∈ (𝐵[,)𝐶) ↔ (𝐵 ∈ ℝ*𝐵𝐵𝐵 < 𝐶)))
4129, 32, 37, 40mpbir3and 1238 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → 𝐵 ∈ (𝐵[,)𝐶))
4236, 41elind 3760 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → 𝐵 ∈ ((𝐴(,]𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)))
4342snssd 4281 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → {𝐵} ⊆ ((𝐴(,]𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)))
4428, 43eqssd 3585 1 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐶 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴 < 𝐵𝐵 < 𝐶)) → ((𝐴(,]𝐵) ∩ (𝐵[,)𝐶)) = {𝐵})
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  {cab 2596   ∩ cin 3539   ⊆ wss 3540  {csn 4125   class class class wbr 4583  (class class class)co 6549  ℝ*cxr 9952   < clt 9953   ≤ cle 9954  (,]cioc 12047  [,)cico 12048  [,]cicc 12049 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-op 4132  df-uni 4373  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-ioc 12051  df-ico 12052  df-icc 12053 This theorem is referenced by: (None)
 Copyright terms: Public domain W3C validator