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Theorem cncfiooiccre

Description: A continuous function F on an open interval ( A (,) B ) can be extended to a continuous function G on the corresponding closed interval, if it has a finite right limit R in A and a finite left limit L in B . F is assumed to be real-valued. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses cncfiooiccre.x xφ
cncfiooiccre.g G=xABifx=ARifx=BLFx
cncfiooiccre.a φA
cncfiooiccre.b φB
cncfiooiccre.altb φA<B
cncfiooiccre.f φF:ABcn
cncfiooiccre.l φLFlimB
cncfiooiccre.r φRFlimA
Assertion cncfiooiccre φG:ABcn

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cncfiooiccre.x xφ
2 cncfiooiccre.g G=xABifx=ARifx=BLFx
3 cncfiooiccre.a φA
4 cncfiooiccre.b φB
5 cncfiooiccre.altb φA<B
6 cncfiooiccre.f φF:ABcn
7 cncfiooiccre.l φLFlimB
8 cncfiooiccre.r φRFlimA
9 iftrue x=Aifx=ARifx=BLFx=R
10 9 adantl φx=Aifx=ARifx=BLFx=R
11 cncff F:ABcnF:AB
12 6 11 syl φF:AB
13 ioosscn AB
14 13 a1i φAB
15 eqid TopOpenfld=TopOpenfld
16 4 rexrd φB*
17 15 16 3 5 lptioo1cn φAlimPtTopOpenfldAB
18 12 14 17 8 limcrecl φR
19 18 adantr φx=AR
20 10 19 eqeltrd φx=Aifx=ARifx=BLFx
21 20 adantlr φxABx=Aifx=ARifx=BLFx
22 iffalse ¬x=Aifx=ARifx=BLFx=ifx=BLFx
23 iftrue x=Bifx=BLFx=L
24 22 23 sylan9eq ¬x=Ax=Bifx=ARifx=BLFx=L
25 24 adantll φ¬x=Ax=Bifx=ARifx=BLFx=L
26 3 rexrd φA*
27 15 26 4 5 lptioo2cn φBlimPtTopOpenfldAB
28 12 14 27 7 limcrecl φL
29 28 ad2antrr φ¬x=Ax=BL
30 25 29 eqeltrd φ¬x=Ax=Bifx=ARifx=BLFx
31 30 adantllr φxAB¬x=Ax=Bifx=ARifx=BLFx
32 iffalse ¬x=Bifx=BLFx=Fx
33 22 32 sylan9eq ¬x=A¬x=Bifx=ARifx=BLFx=Fx
34 33 adantll φxAB¬x=A¬x=Bifx=ARifx=BLFx=Fx
35 12 ad3antrrr φxAB¬x=A¬x=BF:AB
36 26 ad3antrrr φxAB¬x=A¬x=BA*
37 16 ad3antrrr φxAB¬x=A¬x=BB*
38 3 adantr φxABA
39 4 adantr φxABB
40 simpr φxABxAB
41 eliccre ABxABx
42 38 39 40 41 syl3anc φxABx
43 42 ad2antrr φxAB¬x=A¬x=Bx
44 3 ad2antrr φxAB¬x=AA
45 42 adantr φxAB¬x=Ax
46 26 ad2antrr φxAB¬x=AA*
47 16 ad2antrr φxAB¬x=AB*
48 40 adantr φxAB¬x=AxAB
49 iccgelb A*B*xABAx
50 46 47 48 49 syl3anc φxAB¬x=AAx
51 neqne ¬x=AxA
52 51 adantl φxAB¬x=AxA
53 44 45 50 52 leneltd φxAB¬x=AA<x
54 53 adantr φxAB¬x=A¬x=BA<x
55 42 adantr φxAB¬x=Bx
56 4 ad2antrr φxAB¬x=BB
57 26 ad2antrr φxAB¬x=BA*
58 16 ad2antrr φxAB¬x=BB*
59 40 adantr φxAB¬x=BxAB
60 iccleub A*B*xABxB
61 57 58 59 60 syl3anc φxAB¬x=BxB
62 neqne ¬x=BxB
63 62 necomd ¬x=BBx
64 63 adantl φxAB¬x=BBx
65 55 56 61 64 leneltd φxAB¬x=Bx<B
66 65 adantlr φxAB¬x=A¬x=Bx<B
67 36 37 43 54 66 eliood φxAB¬x=A¬x=BxAB
68 35 67 ffvelcdmd φxAB¬x=A¬x=BFx
69 34 68 eqeltrd φxAB¬x=A¬x=Bifx=ARifx=BLFx
70 31 69 pm2.61dan φxAB¬x=Aifx=ARifx=BLFx
71 21 70 pm2.61dan φxABifx=ARifx=BLFx
72 71 2 fmptd φG:AB
73 ax-resscn
74 ssid
75 cncfss ABcnABcn
76 73 74 75 mp2an ABcnABcn
77 76 6 sselid φF:ABcn
78 1 2 3 4 77 7 8 cncfiooicc φG:ABcn
79 cncfcdm G:ABcnG:ABcnG:AB
80 73 78 79 sylancr φG:ABcnG:AB
81 72 80 mpbird φG:ABcn