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Theorem icoreresf

Description: Closed-below, open-above intervals of reals map to subsets of reals. (Contributed by ML, 25-Jul-2020)

Ref Expression
Assertion icoreresf ⊢ . ↾ ℝ 2 : ℝ 2 ⟶ 𝒫 ℝ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rexpssxrxp ⊢ ℝ 2 ⊆ ℝ * × ℝ *
2 df-ico ⊢ . = x ∈ ℝ * , y ∈ ℝ * ⟼ z ∈ ℝ * | x ≤ z ∧ z < y
3 2 ixxf ⊢ . : ℝ * × ℝ * ⟶ 𝒫 ℝ *
4 ffn ⊢ . : ℝ * × ℝ * ⟶ 𝒫 ℝ * → . Fn ℝ * × ℝ *
5 fnssresb ⊢ . Fn ℝ * × ℝ * → . ↾ ℝ 2 Fn ℝ 2 ↔ ℝ 2 ⊆ ℝ * × ℝ *
6 3 4 5 mp2b ⊢ . ↾ ℝ 2 Fn ℝ 2 ↔ ℝ 2 ⊆ ℝ * × ℝ *
7 1 6 mpbir ⊢ . ↾ ℝ 2 Fn ℝ 2
8 eqid ⊢ . ↾ ℝ 2 = . ↾ ℝ 2
9 8 icorempo ⊢ . ↾ ℝ 2 = x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y
10 9 rneqi ⊢ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 = ran ⁡ x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y
11 ssrab2 ⊢ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ⊆ ℝ
12 reex ⊢ ℝ ∈ V
13 12 elpw2 ⊢ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ ↔ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ⊆ ℝ
14 11 13 mpbir ⊢ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ
15 14 rgen2w ⊢ ∀ x ∈ ℝ ∀ y ∈ ℝ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ
16 eqid ⊢ x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y = x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y
17 16 rnmpo ⊢ ran ⁡ x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y = l | ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y
18 17 eqabri ⊢ l ∈ ran ⁡ x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ↔ ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y
19 simpl ⊢ ∀ x ∈ ℝ ∀ y ∈ ℝ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y → ∀ x ∈ ℝ ∀ y ∈ ℝ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ
20 simpr ⊢ ∀ x ∈ ℝ ∀ y ∈ ℝ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y → ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y
21 19 20 r19.29d2r ⊢ ∀ x ∈ ℝ ∀ y ∈ ℝ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y → ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ ∧ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y
22 eleq1 ⊢ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y → l ∈ 𝒫 ℝ ↔ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ
23 22 biimparc ⊢ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ ∧ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y → l ∈ 𝒫 ℝ
24 23 a1i ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ → z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ ∧ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y → l ∈ 𝒫 ℝ
25 24 rexlimivv ⊢ ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ ∧ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y → l ∈ 𝒫 ℝ
26 21 25 syl ⊢ ∀ x ∈ ℝ ∀ y ∈ ℝ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y → l ∈ 𝒫 ℝ
27 26 ex ⊢ ∀ x ∈ ℝ ∀ y ∈ ℝ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ → ∃ x ∈ ℝ ∃ y ∈ ℝ l = z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y → l ∈ 𝒫 ℝ
28 18 27 biimtrid ⊢ ∀ x ∈ ℝ ∀ y ∈ ℝ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ → l ∈ ran ⁡ x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y → l ∈ 𝒫 ℝ
29 28 ssrdv ⊢ ∀ x ∈ ℝ ∀ y ∈ ℝ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ∈ 𝒫 ℝ → ran ⁡ x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ⊆ 𝒫 ℝ
30 15 29 ax-mp ⊢ ran ⁡ x ∈ ℝ , y ∈ ℝ ⟼ z ∈ ℝ | x ≤ z ∧ z < y ⊆ 𝒫 ℝ
31 10 30 eqsstri ⊢ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 ⊆ 𝒫 ℝ
32 df-f ⊢ . ↾ ℝ 2 : ℝ 2 ⟶ 𝒫 ℝ ↔ . ↾ ℝ 2 Fn ℝ 2 ∧ ran ⁡ . ↾ ℝ 2 ⊆ 𝒫 ℝ
33 7 31 32 mpbir2an ⊢ . ↾ ℝ 2 : ℝ 2 ⟶ 𝒫 ℝ