Theorem icodiamlt 14174

Description: Two elements in a half-open interval have separation strictly less than the difference between the endpoints. (Contributed by Stefan O'Rear, 12-Sep-2014.)

Assertion

Ref	Expression
icodiamlt	|- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( C e. ( A [,) B ) /\ D e. ( A [,) B ) ) ) -> ( abs ` ( C - D ) ) < ( B - A ) )

Proof of Theorem icodiamlt

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rexr 10085	. . . 4 |- ( B e. RR -> B e. RR* )
2		elico2 12237	. . . . . 6 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR* ) -> ( C e. ( A [,) B ) <-> ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) ) )
3		elico2 12237	. . . . . 6 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR* ) -> ( D e. ( A [,) B ) <-> ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) )
4	2, 3	anbi12d 747	. . . . 5 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR* ) -> ( ( C e. ( A [,) B ) /\ D e. ( A [,) B ) ) <-> ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) )
5	4	biimpd 219	. . . 4 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR* ) -> ( ( C e. ( A [,) B ) /\ D e. ( A [,) B ) ) -> ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) )
6	1, 5	sylan2 491	. . 3 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( ( C e. ( A [,) B ) /\ D e. ( A [,) B ) ) -> ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) )
7		simplr 792	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> B e. RR )
8	7	recnd 10068	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> B e. CC )
9		simpll 790	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> A e. RR )
10	9	recnd 10068	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> A e. CC )
11	8, 10	negsubdi2d 10408	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> -u ( B - A ) = ( A - B ) )
12	9, 7	resubcld 10458	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( A - B ) e. RR )
13		simprl1 1106	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> C e. RR )
14	13, 7	resubcld 10458	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( C - B ) e. RR )
15		simprr1 1109	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> D e. RR )
16	13, 15	resubcld 10458	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( C - D ) e. RR )
17		simprl2 1107	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> A <_ C )
18	9, 13, 7, 17	lesub1dd 10643	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( A - B ) <_ ( C - B ) )
19		simprr3 1111	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> D < B )
20	15, 7, 13, 19	ltsub2dd 10640	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( C - B ) < ( C - D ) )
21	12, 14, 16, 18, 20	lelttrd 10195	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( A - B ) < ( C - D ) )
22	11, 21	eqbrtrd 4675	. . . . 5 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> -u ( B - A ) < ( C - D ) )
23	7, 15	resubcld 10458	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( B - D ) e. RR )
24	7, 9	resubcld 10458	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( B - A ) e. RR )
25		simprl3 1108	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> C < B )
26	13, 7, 15, 25	ltsub1dd 10639	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( C - D ) < ( B - D ) )
27		simprr2 1110	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> A <_ D )
28	9, 15, 7, 27	lesub2dd 10644	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( B - D ) <_ ( B - A ) )
29	16, 23, 24, 26, 28	ltletrd 10197	. . . . 5 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( C - D ) < ( B - A ) )
30	16, 24	absltd 14168	. . . . 5 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( ( abs ` ( C - D ) ) < ( B - A ) <-> ( -u ( B - A ) < ( C - D ) /\ ( C - D ) < ( B - A ) ) ) )
31	22, 29, 30	mpbir2and 957	. . . 4 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) ) -> ( abs ` ( C - D ) ) < ( B - A ) )
32	31	ex 450	. . 3 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( ( ( C e. RR /\ A <_ C /\ C < B ) /\ ( D e. RR /\ A <_ D /\ D < B ) ) -> ( abs ` ( C - D ) ) < ( B - A ) ) )
33	6, 32	syld 47	. 2 |- ( ( A e. RR /\ B e. RR ) -> ( ( C e. ( A [,) B ) /\ D e. ( A [,) B ) ) -> ( abs ` ( C - D ) ) < ( B - A ) ) )
34	33	imp 445	1 |- ( ( ( A e. RR /\ B e. RR ) /\ ( C e. ( A [,) B ) /\ D e. ( A [,) B ) ) ) -> ( abs ` ( C - D ) ) < ( B - A ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 384   /\ w3a 1037   e. wcel 1990   class class class wbr 4653   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   RRcr 9935   RR*cxr 10073   < clt 10074   <_ cle 10075   - cmin 10266   -ucneg 10267   [,)cico 12177   abscabs 13974

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-sup 8348  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-rp 11833  df-ico 12181  df-seq 12802  df-exp 12861  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976

This theorem is referenced by:  irrapxlem2  37387  hoiqssbllem2  40837