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Theorem hoidifhspf

Description: D is a function that returns the representation of the left side of the difference of a half-open interval and a half-space. Used in Lemma 115F of Fremlin1 p. 31 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 24-Dec-2020)

Ref Expression
Hypotheses hoidifhspf.d 𝐷 = ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ ( 𝑎 ∈ ( ℝ ↑m 𝑋 ) ↦ ( 𝑘𝑋 ↦ if ( 𝑘 = 𝐾 , if ( 𝑥 ≤ ( 𝑎𝑘 ) , ( 𝑎𝑘 ) , 𝑥 ) , ( 𝑎𝑘 ) ) ) ) )
hoidifhspf.y ( 𝜑𝑌 ∈ ℝ )
hoidifhspf.x ( 𝜑𝑋𝑉 )
hoidifhspf.a ( 𝜑𝐴 : 𝑋 ⟶ ℝ )
Assertion hoidifhspf ( 𝜑 → ( ( 𝐷𝑌 ) ‘ 𝐴 ) : 𝑋 ⟶ ℝ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hoidifhspf.d 𝐷 = ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ ( 𝑎 ∈ ( ℝ ↑m 𝑋 ) ↦ ( 𝑘𝑋 ↦ if ( 𝑘 = 𝐾 , if ( 𝑥 ≤ ( 𝑎𝑘 ) , ( 𝑎𝑘 ) , 𝑥 ) , ( 𝑎𝑘 ) ) ) ) )
2 hoidifhspf.y ( 𝜑𝑌 ∈ ℝ )
3 hoidifhspf.x ( 𝜑𝑋𝑉 )
4 hoidifhspf.a ( 𝜑𝐴 : 𝑋 ⟶ ℝ )
5 4 ffvelrnda ( ( 𝜑𝑘𝑋 ) → ( 𝐴𝑘 ) ∈ ℝ )
6 2 adantr ( ( 𝜑𝑘𝑋 ) → 𝑌 ∈ ℝ )
7 5 6 ifcld ( ( 𝜑𝑘𝑋 ) → if ( 𝑌 ≤ ( 𝐴𝑘 ) , ( 𝐴𝑘 ) , 𝑌 ) ∈ ℝ )
8 7 5 ifcld ( ( 𝜑𝑘𝑋 ) → if ( 𝑘 = 𝐾 , if ( 𝑌 ≤ ( 𝐴𝑘 ) , ( 𝐴𝑘 ) , 𝑌 ) , ( 𝐴𝑘 ) ) ∈ ℝ )
9 8 fmpttd ( 𝜑 → ( 𝑘𝑋 ↦ if ( 𝑘 = 𝐾 , if ( 𝑌 ≤ ( 𝐴𝑘 ) , ( 𝐴𝑘 ) , 𝑌 ) , ( 𝐴𝑘 ) ) ) : 𝑋 ⟶ ℝ )
10 1 2 3 4 hoidifhspval2 ( 𝜑 → ( ( 𝐷𝑌 ) ‘ 𝐴 ) = ( 𝑘𝑋 ↦ if ( 𝑘 = 𝐾 , if ( 𝑌 ≤ ( 𝐴𝑘 ) , ( 𝐴𝑘 ) , 𝑌 ) , ( 𝐴𝑘 ) ) ) )
11 10 feq1d ( 𝜑 → ( ( ( 𝐷𝑌 ) ‘ 𝐴 ) : 𝑋 ⟶ ℝ ↔ ( 𝑘𝑋 ↦ if ( 𝑘 = 𝐾 , if ( 𝑌 ≤ ( 𝐴𝑘 ) , ( 𝐴𝑘 ) , 𝑌 ) , ( 𝐴𝑘 ) ) ) : 𝑋 ⟶ ℝ ) )
12 9 11 mpbird ( 𝜑 → ( ( 𝐷𝑌 ) ‘ 𝐴 ) : 𝑋 ⟶ ℝ )