Users' Mathboxes Mathbox for ML < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  icoreclin Structured version   Visualization version   Unicode version

Theorem icoreclin 33205
Description: The set of closed-below, open-above intervals of reals is closed under finite intersection. (Contributed by ML, 27-Jul-2020.)
Hypothesis
Ref Expression
isbasisrelowl.1  |-  I  =  ( [,) " ( RR  X.  RR ) )
Assertion
Ref Expression
icoreclin  |-  ( ( x  e.  I  /\  y  e.  I )  ->  ( x  i^i  y
)  e.  I )
Distinct variable group:    x, I, y

Proof of Theorem icoreclin
Dummy variables  z 
a  b  c  d are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isbasisrelowl.1 . . . 4  |-  I  =  ( [,) " ( RR  X.  RR ) )
21icoreelrnab 33202 . . 3  |-  ( y  e.  I  <->  E. c  e.  RR  E. d  e.  RR  y  =  {
z  e.  RR  | 
( c  <_  z  /\  z  <  d ) } )
31icoreelrnab 33202 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  I  <->  E. a  e.  RR  E. b  e.  RR  x  =  {
z  e.  RR  | 
( a  <_  z  /\  z  <  b ) } )
41isbasisrelowllem1 33203 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_ 
z  /\  z  <  b ) } )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_  z  /\  z  <  d ) } ) )  /\  ( a  <_  c  /\  b  <_  d ) )  -> 
( x  i^i  y
)  e.  I )
54ex 450 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_  z  /\  z  <  b ) } )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } ) )  ->  ( ( a  <_  c  /\  b  <_  d )  ->  (
x  i^i  y )  e.  I ) )
61isbasisrelowllem2 33204 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_ 
z  /\  z  <  b ) } )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_  z  /\  z  <  d ) } ) )  /\  ( a  <_  c  /\  d  <_  b ) )  -> 
( x  i^i  y
)  e.  I )
76ex 450 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_  z  /\  z  <  b ) } )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } ) )  ->  ( ( a  <_  c  /\  d  <_  b )  ->  (
x  i^i  y )  e.  I ) )
85, 7jaod 395 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_  z  /\  z  <  b ) } )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } ) )  ->  ( ( ( a  <_  c  /\  b  <_  d )  \/  ( a  <_  c  /\  d  <_  b ) )  ->  ( x  i^i  y )  e.  I
) )
9 incom 3805 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y  i^i  x )  =  ( x  i^i  y
)
101isbasisrelowllem2 33204 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } )  /\  ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_  z  /\  z  <  b ) } ) )  /\  ( c  <_  a  /\  b  <_  d ) )  -> 
( y  i^i  x
)  e.  I )
119, 10syl5eqelr 2706 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } )  /\  ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_  z  /\  z  <  b ) } ) )  /\  ( c  <_  a  /\  b  <_  d ) )  -> 
( x  i^i  y
)  e.  I )
1211ancom1s 847 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_ 
z  /\  z  <  b ) } )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_  z  /\  z  <  d ) } ) )  /\  ( c  <_  a  /\  b  <_  d ) )  -> 
( x  i^i  y
)  e.  I )
1312ex 450 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_  z  /\  z  <  b ) } )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } ) )  ->  ( ( c  <_  a  /\  b  <_  d )  ->  (
x  i^i  y )  e.  I ) )
141isbasisrelowllem1 33203 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } )  /\  ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_  z  /\  z  <  b ) } ) )  /\  ( c  <_  a  /\  d  <_  b ) )  -> 
( y  i^i  x
)  e.  I )
159, 14syl5eqelr 2706 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } )  /\  ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_  z  /\  z  <  b ) } ) )  /\  ( c  <_  a  /\  d  <_  b ) )  -> 
( x  i^i  y
)  e.  I )
1615ancom1s 847 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_ 
z  /\  z  <  b ) } )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_  z  /\  z  <  d ) } ) )  /\  ( c  <_  a  /\  d  <_  b ) )  -> 
( x  i^i  y
)  e.  I )
1716ex 450 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_  z  /\  z  <  b ) } )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } ) )  ->  ( ( c  <_  a  /\  d  <_  b )  ->  (
x  i^i  y )  e.  I ) )
1813, 17jaod 395 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_  z  /\  z  <  b ) } )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } ) )  ->  ( ( ( c  <_  a  /\  b  <_  d )  \/  ( c  <_  a  /\  d  <_  b ) )  ->  ( x  i^i  y )  e.  I
) )
19 3simpa 1058 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_ 
z  /\  z  <  b ) } )  -> 
( a  e.  RR  /\  b  e.  RR ) )
20 3simpa 1058 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } )  -> 
( c  e.  RR  /\  d  e.  RR ) )
21 letric 10137 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( a  e.  RR  /\  c  e.  RR )  ->  ( a  <_  c  \/  c  <_  a ) )
22 letric 10137 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( b  e.  RR  /\  d  e.  RR )  ->  ( b  <_  d  \/  d  <_  b ) )
2321, 22anim12i 590 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( a  e.  RR  /\  c  e.  RR )  /\  ( b  e.  RR  /\  d  e.  RR ) )  -> 
( ( a  <_ 
c  \/  c  <_ 
a )  /\  (
b  <_  d  \/  d  <_  b ) ) )
24 anddi 914 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( a  <_  c  \/  c  <_  a )  /\  ( b  <_ 
d  \/  d  <_ 
b ) )  <->  ( (
( a  <_  c  /\  b  <_  d )  \/  ( a  <_ 
c  /\  d  <_  b ) )  \/  (
( c  <_  a  /\  b  <_  d )  \/  ( c  <_ 
a  /\  d  <_  b ) ) ) )
2523, 24sylib 208 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( a  e.  RR  /\  c  e.  RR )  /\  ( b  e.  RR  /\  d  e.  RR ) )  -> 
( ( ( a  <_  c  /\  b  <_  d )  \/  (
a  <_  c  /\  d  <_  b ) )  \/  ( ( c  <_  a  /\  b  <_  d )  \/  (
c  <_  a  /\  d  <_  b ) ) ) )
2625an4s 869 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR ) )  -> 
( ( ( a  <_  c  /\  b  <_  d )  \/  (
a  <_  c  /\  d  <_  b ) )  \/  ( ( c  <_  a  /\  b  <_  d )  \/  (
c  <_  a  /\  d  <_  b ) ) ) )
2719, 20, 26syl2an 494 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_  z  /\  z  <  b ) } )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } ) )  ->  ( ( ( a  <_  c  /\  b  <_  d )  \/  ( a  <_  c  /\  d  <_  b ) )  \/  ( ( c  <_  a  /\  b  <_  d )  \/  ( c  <_  a  /\  d  <_  b ) ) ) )
288, 18, 27mpjaod 396 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_  z  /\  z  <  b ) } )  /\  ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } ) )  ->  ( x  i^i  y )  e.  I
)
2928ex 450 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR  /\  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_ 
z  /\  z  <  b ) } )  -> 
( ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } )  -> 
( x  i^i  y
)  e.  I ) )
30293expia 1267 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  e.  RR  /\  b  e.  RR )  ->  ( x  =  {
z  e.  RR  | 
( a  <_  z  /\  z  <  b ) }  ->  ( (
c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } )  -> 
( x  i^i  y
)  e.  I ) ) )
3130rexlimivv 3036 . . . . . . 7  |-  ( E. a  e.  RR  E. b  e.  RR  x  =  { z  e.  RR  |  ( a  <_ 
z  /\  z  <  b ) }  ->  (
( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_  z  /\  z  <  d ) } )  ->  ( x  i^i  y )  e.  I
) )
323, 31sylbi 207 . . . . . 6  |-  ( x  e.  I  ->  (
( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_  z  /\  z  <  d ) } )  ->  ( x  i^i  y )  e.  I
) )
3332com12 32 . . . . 5  |-  ( ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR  /\  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) } )  -> 
( x  e.  I  ->  ( x  i^i  y
)  e.  I ) )
34333expia 1267 . . . 4  |-  ( ( c  e.  RR  /\  d  e.  RR )  ->  ( y  =  {
z  e.  RR  | 
( c  <_  z  /\  z  <  d ) }  ->  ( x  e.  I  ->  ( x  i^i  y )  e.  I ) ) )
3534rexlimivv 3036 . . 3  |-  ( E. c  e.  RR  E. d  e.  RR  y  =  { z  e.  RR  |  ( c  <_ 
z  /\  z  <  d ) }  ->  (
x  e.  I  -> 
( x  i^i  y
)  e.  I ) )
362, 35sylbi 207 . 2  |-  ( y  e.  I  ->  (
x  e.  I  -> 
( x  i^i  y
)  e.  I ) )
3736impcom 446 1  |-  ( ( x  e.  I  /\  y  e.  I )  ->  ( x  i^i  y
)  e.  I )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    \/ wo 383    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   E.wrex 2913   {crab 2916    i^i cin 3573   class class class wbr 4653    X. cxp 5112   "cima 5117   RRcr 9935    < clt 10074    <_ cle 10075   [,)cico 12177
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-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011
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-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-id 5024  df-po 5035  df-so 5036  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-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-ico 12181
This theorem is referenced by:  isbasisrelowl  33206
  Copyright terms: Public domain W3C validator