Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ioossioobi Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ioossioobi 40259
Description: Biconditional form of ioossioo 12471. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
ioossioobi.a (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
ioossioobi.b (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
ioossioobi.c (𝜑𝐶 ∈ ℝ*)
ioossioobi.d (𝜑𝐷 ∈ ℝ*)
ioossioobi.cltd (𝜑𝐶 < 𝐷)
Assertion
Ref Expression
ioossioobi (𝜑 → ((𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵) ↔ (𝐴𝐶𝐷𝐵)))

Proof of Theorem ioossioobi
Dummy variables 𝑤 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 471 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
2 df-ioo 12384 . . . . . 6 (,) = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥 < 𝑧𝑧 < 𝑦)})
32ixxssxr 12392 . . . . 5 (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ*
4 infxrss 12374 . . . . 5 (((𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵) ∧ (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ*) → inf((𝐴(,)𝐵), ℝ*, < ) ≤ inf((𝐶(,)𝐷), ℝ*, < ))
51, 3, 4sylancl 574 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → inf((𝐴(,)𝐵), ℝ*, < ) ≤ inf((𝐶(,)𝐷), ℝ*, < ))
6 ioossioobi.a . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
76adantr 466 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
8 ioossioobi.b . . . . . 6 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
98adantr 466 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
10 ioossioobi.cltd . . . . . . . 8 (𝜑𝐶 < 𝐷)
11 ioossioobi.c . . . . . . . . 9 (𝜑𝐶 ∈ ℝ*)
12 ioossioobi.d . . . . . . . . 9 (𝜑𝐷 ∈ ℝ*)
13 ioon0 12406 . . . . . . . . 9 ((𝐶 ∈ ℝ*𝐷 ∈ ℝ*) → ((𝐶(,)𝐷) ≠ ∅ ↔ 𝐶 < 𝐷))
1411, 12, 13syl2anc 573 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐶(,)𝐷) ≠ ∅ ↔ 𝐶 < 𝐷))
1510, 14mpbird 247 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐶(,)𝐷) ≠ ∅)
1615adantr 466 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐶(,)𝐷) ≠ ∅)
17 ssn0 4121 . . . . . 6 (((𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵) ∧ (𝐶(,)𝐷) ≠ ∅) → (𝐴(,)𝐵) ≠ ∅)
181, 16, 17syl2anc 573 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐴(,)𝐵) ≠ ∅)
19 idd 24 . . . . . 6 ((𝑤 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → (𝑤 < 𝐵𝑤 < 𝐵))
20 xrltle 12187 . . . . . 6 ((𝑤 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → (𝑤 < 𝐵𝑤𝐵))
21 idd 24 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ*𝑤 ∈ ℝ*) → (𝐴 < 𝑤𝐴 < 𝑤))
22 xrltle 12187 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ*𝑤 ∈ ℝ*) → (𝐴 < 𝑤𝐴𝑤))
232, 19, 20, 21, 22ixxlb 12402 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ* ∧ (𝐴(,)𝐵) ≠ ∅) → inf((𝐴(,)𝐵), ℝ*, < ) = 𝐴)
247, 9, 18, 23syl3anc 1476 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → inf((𝐴(,)𝐵), ℝ*, < ) = 𝐴)
2511adantr 466 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐶 ∈ ℝ*)
2612adantr 466 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐷 ∈ ℝ*)
27 idd 24 . . . . . 6 ((𝑤 ∈ ℝ*𝐷 ∈ ℝ*) → (𝑤 < 𝐷𝑤 < 𝐷))
28 xrltle 12187 . . . . . 6 ((𝑤 ∈ ℝ*𝐷 ∈ ℝ*) → (𝑤 < 𝐷𝑤𝐷))
29 idd 24 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ ℝ*𝑤 ∈ ℝ*) → (𝐶 < 𝑤𝐶 < 𝑤))
30 xrltle 12187 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ ℝ*𝑤 ∈ ℝ*) → (𝐶 < 𝑤𝐶𝑤))
312, 27, 28, 29, 30ixxlb 12402 . . . . 5 ((𝐶 ∈ ℝ*𝐷 ∈ ℝ* ∧ (𝐶(,)𝐷) ≠ ∅) → inf((𝐶(,)𝐷), ℝ*, < ) = 𝐶)
3225, 26, 16, 31syl3anc 1476 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → inf((𝐶(,)𝐷), ℝ*, < ) = 𝐶)
335, 24, 323brtr3d 4818 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴𝐶)
34 supxrss 12367 . . . . 5 (((𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵) ∧ (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ*) → sup((𝐶(,)𝐷), ℝ*, < ) ≤ sup((𝐴(,)𝐵), ℝ*, < ))
351, 3, 34sylancl 574 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → sup((𝐶(,)𝐷), ℝ*, < ) ≤ sup((𝐴(,)𝐵), ℝ*, < ))
362, 27, 28, 29, 30ixxub 12401 . . . . 5 ((𝐶 ∈ ℝ*𝐷 ∈ ℝ* ∧ (𝐶(,)𝐷) ≠ ∅) → sup((𝐶(,)𝐷), ℝ*, < ) = 𝐷)
3725, 26, 16, 36syl3anc 1476 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → sup((𝐶(,)𝐷), ℝ*, < ) = 𝐷)
382, 19, 20, 21, 22ixxub 12401 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ* ∧ (𝐴(,)𝐵) ≠ ∅) → sup((𝐴(,)𝐵), ℝ*, < ) = 𝐵)
397, 9, 18, 38syl3anc 1476 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → sup((𝐴(,)𝐵), ℝ*, < ) = 𝐵)
4035, 37, 393brtr3d 4818 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐷𝐵)
4133, 40jca 501 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐴𝐶𝐷𝐵))
426adantr 466 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐶𝐷𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
438adantr 466 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐶𝐷𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
44 simprl 754 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐶𝐷𝐵)) → 𝐴𝐶)
45 simprr 756 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐶𝐷𝐵)) → 𝐷𝐵)
46 ioossioo 12471 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) ∧ (𝐴𝐶𝐷𝐵)) → (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
4742, 43, 44, 45, 46syl22anc 1477 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐶𝐷𝐵)) → (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
4841, 47impbida 802 1 (𝜑 → ((𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵) ↔ (𝐴𝐶𝐷𝐵)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 382   = wceq 1631  wcel 2145  wne 2943  wss 3723  c0 4063   class class class wbr 4787  (class class class)co 6796  supcsup 8506  infcinf 8507  *cxr 10279   < clt 10280  cle 10281  (,)cioo 12380
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7100  ax-cnex 10198  ax-resscn 10199  ax-1cn 10200  ax-icn 10201  ax-addcl 10202  ax-addrcl 10203  ax-mulcl 10204  ax-mulrcl 10205  ax-mulcom 10206  ax-addass 10207  ax-mulass 10208  ax-distr 10209  ax-i2m1 10210  ax-1ne0 10211  ax-1rid 10212  ax-rnegex 10213  ax-rrecex 10214  ax-cnre 10215  ax-pre-lttri 10216  ax-pre-lttrn 10217  ax-pre-ltadd 10218  ax-pre-mulgt0 10219  ax-pre-sup 10220
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5822  df-ord 5868  df-on 5869  df-lim 5870  df-suc 5871  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-riota 6757  df-ov 6799  df-oprab 6800  df-mpt2 6801  df-om 7217  df-1st 7319  df-2nd 7320  df-wrecs 7563  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-er 7900  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-sup 8508  df-inf 8509  df-pnf 10282  df-mnf 10283  df-xr 10284  df-ltxr 10285  df-le 10286  df-sub 10474  df-neg 10475  df-div 10891  df-nn 11227  df-n0 11500  df-z 11585  df-uz 11894  df-q 11997  df-ioo 12384
This theorem is referenced by:  fourierdlem50  40887
  Copyright terms: Public domain W3C validator