MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cnrecnv Unicode version

Theorem cnrecnv 11650
Description: The inverse to the canonical bijection from  ( RR  X.  RR ) to  CC from cnref1o 10349. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Aug-2014.)
Hypothesis
Ref Expression
cnrecnv.1  |-  F  =  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  ( x  +  (
_i  x.  y )
) )
Assertion
Ref Expression
cnrecnv  |-  `' F  =  ( z  e.  CC  |->  <. ( Re `  z ) ,  ( Im `  z )
>. )
Distinct variable groups:    z, F    x, y, z
Allowed substitution hints:    F( x, y)

Proof of Theorem cnrecnv
StepHypRef Expression
1 cnrecnv.1 . . . . . . 7  |-  F  =  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  ( x  +  (
_i  x.  y )
) )
21cnref1o 10349 . . . . . 6  |-  F :
( RR  X.  RR )
-1-1-onto-> CC
3 f1ocnv 5485 . . . . . 6  |-  ( F : ( RR  X.  RR ) -1-1-onto-> CC  ->  `' F : CC -1-1-onto-> ( RR  X.  RR ) )
4 f1of 5472 . . . . . 6  |-  ( `' F : CC -1-1-onto-> ( RR  X.  RR )  ->  `' F : CC
--> ( RR  X.  RR ) )
52, 3, 4mp2b 9 . . . . 5  |-  `' F : CC --> ( RR  X.  RR )
65a1i 10 . . . 4  |-  (  T. 
->  `' F : CC --> ( RR 
X.  RR ) )
76feqmptd 5575 . . 3  |-  (  T. 
->  `' F  =  (
z  e.  CC  |->  ( `' F `  z ) ) )
87trud 1314 . 2  |-  `' F  =  ( z  e.  CC  |->  ( `' F `  z ) )
9 df-ov 5861 . . . . . . 7  |-  ( ( Re `  z ) F ( Im `  z ) )  =  ( F `  <. ( Re `  z ) ,  ( Im `  z ) >. )
10 recl 11595 . . . . . . . 8  |-  ( z  e.  CC  ->  (
Re `  z )  e.  RR )
11 imcl 11596 . . . . . . . 8  |-  ( z  e.  CC  ->  (
Im `  z )  e.  RR )
12 oveq1 5865 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  ( Re `  z )  ->  (
x  +  ( _i  x.  y ) )  =  ( ( Re
`  z )  +  ( _i  x.  y
) ) )
13 oveq2 5866 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  ( Im `  z )  ->  (
_i  x.  y )  =  ( _i  x.  ( Im `  z ) ) )
1413oveq2d 5874 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  ( Im `  z )  ->  (
( Re `  z
)  +  ( _i  x.  y ) )  =  ( ( Re
`  z )  +  ( _i  x.  (
Im `  z )
) ) )
15 ovex 5883 . . . . . . . . 9  |-  ( ( Re `  z )  +  ( _i  x.  ( Im `  z ) ) )  e.  _V
1612, 14, 1, 15ovmpt2 5983 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( Re `  z
)  e.  RR  /\  ( Im `  z )  e.  RR )  -> 
( ( Re `  z ) F ( Im `  z ) )  =  ( ( Re `  z )  +  ( _i  x.  ( Im `  z ) ) ) )
1710, 11, 16syl2anc 642 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  CC  ->  (
( Re `  z
) F ( Im
`  z ) )  =  ( ( Re
`  z )  +  ( _i  x.  (
Im `  z )
) ) )
189, 17syl5eqr 2329 . . . . . 6  |-  ( z  e.  CC  ->  ( F `  <. ( Re
`  z ) ,  ( Im `  z
) >. )  =  ( ( Re `  z
)  +  ( _i  x.  ( Im `  z ) ) ) )
19 replim 11601 . . . . . 6  |-  ( z  e.  CC  ->  z  =  ( ( Re
`  z )  +  ( _i  x.  (
Im `  z )
) ) )
2018, 19eqtr4d 2318 . . . . 5  |-  ( z  e.  CC  ->  ( F `  <. ( Re
`  z ) ,  ( Im `  z
) >. )  =  z )
2120fveq2d 5529 . . . 4  |-  ( z  e.  CC  ->  ( `' F `  ( F `
 <. ( Re `  z ) ,  ( Im `  z )
>. ) )  =  ( `' F `  z ) )
22 opelxpi 4721 . . . . . 6  |-  ( ( ( Re `  z
)  e.  RR  /\  ( Im `  z )  e.  RR )  ->  <. ( Re `  z
) ,  ( Im
`  z ) >.  e.  ( RR  X.  RR ) )
2310, 11, 22syl2anc 642 . . . . 5  |-  ( z  e.  CC  ->  <. (
Re `  z ) ,  ( Im `  z ) >.  e.  ( RR  X.  RR ) )
24 f1ocnvfv1 5792 . . . . 5  |-  ( ( F : ( RR 
X.  RR ) -1-1-onto-> CC  /\  <.
( Re `  z
) ,  ( Im
`  z ) >.  e.  ( RR  X.  RR ) )  ->  ( `' F `  ( F `
 <. ( Re `  z ) ,  ( Im `  z )
>. ) )  =  <. ( Re `  z ) ,  ( Im `  z ) >. )
252, 23, 24sylancr 644 . . . 4  |-  ( z  e.  CC  ->  ( `' F `  ( F `
 <. ( Re `  z ) ,  ( Im `  z )
>. ) )  =  <. ( Re `  z ) ,  ( Im `  z ) >. )
2621, 25eqtr3d 2317 . . 3  |-  ( z  e.  CC  ->  ( `' F `  z )  =  <. ( Re `  z ) ,  ( Im `  z )
>. )
2726mpteq2ia 4102 . 2  |-  ( z  e.  CC  |->  ( `' F `  z ) )  =  ( z  e.  CC  |->  <. (
Re `  z ) ,  ( Im `  z ) >. )
288, 27eqtri 2303 1  |-  `' F  =  ( z  e.  CC  |->  <. ( Re `  z ) ,  ( Im `  z )
>. )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    T. wtru 1307    = wceq 1623    e. wcel 1684   <.cop 3643    e. cmpt 4077    X. cxp 4687   `'ccnv 4688   -->wf 5251   -1-1-onto->wf1o 5254   ` cfv 5255  (class class class)co 5858    e. cmpt2 5860   CCcc 8735   RRcr 8736   _ici 8739    + caddc 8740    x. cmul 8742   Recre 11582   Imcim 11583
This theorem is referenced by:  cnrehmeo  18451  cnheiborlem  18452  mbfimaopnlem  19010
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rmo 2551  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-op 3649  df-uni 3828  df-iun 3907  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-riota 6304  df-er 6660  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-div 9424  df-2 9804  df-cj 11584  df-re 11585  df-im 11586
  Copyright terms: Public domain W3C validator