Theorem ioondisj2 39714

Description: A condition for two open intervals not to be disjoint. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)

Assertion

Ref	Expression
ioondisj2	⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → ((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐶(,)𝐷)) ≠ ∅)

Proof of Theorem ioondisj2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpll1 1100	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
2		simpll2 1101	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
3		simplr1 1103	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → 𝐶 ∈ ℝ*)
4		simplr2 1104	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → 𝐷 ∈ ℝ*)
5		iooin 12209	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ*)) → ((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐶(,)𝐷)) = (if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)if(𝐵 ≤ 𝐷, 𝐵, 𝐷)))
6	1, 2, 3, 4, 5	syl22anc 1327	. 2 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → ((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐶(,)𝐷)) = (if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)if(𝐵 ≤ 𝐷, 𝐵, 𝐷)))
7		simprr 796	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → 𝐷 ≤ 𝐵)
8		xrmineq 12011	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ≤ 𝐵) → if(𝐵 ≤ 𝐷, 𝐵, 𝐷) = 𝐷)
9	2, 4, 7, 8	syl3anc 1326	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → if(𝐵 ≤ 𝐷, 𝐵, 𝐷) = 𝐷)
10	9	oveq2d 6666	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → (if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)if(𝐵 ≤ 𝐷, 𝐵, 𝐷)) = (if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)𝐷))
11		simpr 477	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ 𝐴 ≤ 𝐶) → 𝐴 ≤ 𝐶)
12	11	iftrued 4094	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ 𝐴 ≤ 𝐶) → if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) = 𝐶)
13		simplr3 1105	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → 𝐶 < 𝐷)
14	13	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ 𝐴 ≤ 𝐶) → 𝐶 < 𝐷)
15	12, 14	eqbrtrd 4675	. . . . 5 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ 𝐴 ≤ 𝐶) → if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) < 𝐷)
16		simpr 477	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ ¬ 𝐴 ≤ 𝐶) → ¬ 𝐴 ≤ 𝐶)
17	16	iffalsed 4097	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ ¬ 𝐴 ≤ 𝐶) → if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) = 𝐴)
18		simplrl 800	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ ¬ 𝐴 ≤ 𝐶) → 𝐴 < 𝐷)
19	17, 18	eqbrtrd 4675	. . . . 5 ⊢ (((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) ∧ ¬ 𝐴 ≤ 𝐶) → if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) < 𝐷)
20	15, 19	pm2.61dan 832	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) < 𝐷)
21	3, 1	ifcld 4131	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) ∈ ℝ*)
22		ioon0 12201	. . . . 5 ⊢ ((if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ*) → ((if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)𝐷) ≠ ∅ ↔ if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) < 𝐷))
23	21, 4, 22	syl2anc 693	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → ((if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)𝐷) ≠ ∅ ↔ if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴) < 𝐷))
24	20, 23	mpbird 247	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → (if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)𝐷) ≠ ∅)
25	10, 24	eqnetrd 2861	. 2 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → (if(𝐴 ≤ 𝐶, 𝐶, 𝐴)(,)if(𝐵 ≤ 𝐷, 𝐵, 𝐷)) ≠ ∅)
26	6, 25	eqnetrd 2861	1 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) ∧ (𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷)) ∧ (𝐴 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵)) → ((𝐴(,)𝐵) ∩ (𝐶(,)𝐷)) ≠ ∅)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 384   ∧ w3a 1037   = wceq 1483   ∈ wcel 1990   ≠ wne 2794   ∩ cin 3573  ∅c0 3915  ifcif 4086   class class class wbr 4653  (class class class)co 6650  ℝ^*cxr 10073   < clt 10074   ≤ cle 10075  (,)cioo 12175

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-1st 7168  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-inf 8349  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-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-q 11789  df-ioo 12179

This theorem is referenced by: (None)