MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  xrhmph Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem xrhmph 22502
Description: The extended reals are homeomorphic to the interval [0, 1]. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2015.)
Assertion
Ref Expression
xrhmph II ≃ (ordTop‘ ≤ )

Proof of Theorem xrhmph
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 neg1rr 10975 . . . 4 -1 ∈ ℝ
2 1re 9896 . . . 4 1 ∈ ℝ
3 neg1lt0 10977 . . . . 5 -1 < 0
4 0lt1 10402 . . . . 5 0 < 1
5 0re 9897 . . . . . 6 0 ∈ ℝ
61, 5, 2lttri 10015 . . . . 5 ((-1 < 0 ∧ 0 < 1) → -1 < 1)
73, 4, 6mp2an 704 . . . 4 -1 < 1
8 eqid 2610 . . . . 5 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
9 eqid 2610 . . . . 5 (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑥 · 1) + ((1 − 𝑥) · -1))) = (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑥 · 1) + ((1 − 𝑥) · -1)))
108, 9icchmeo 22496 . . . 4 ((-1 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ -1 < 1) → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑥 · 1) + ((1 − 𝑥) · -1))) ∈ (IIHomeo((TopOpen‘ℂfld) ↾t (-1[,]1))))
111, 2, 7, 10mp3an 1416 . . 3 (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑥 · 1) + ((1 − 𝑥) · -1))) ∈ (IIHomeo((TopOpen‘ℂfld) ↾t (-1[,]1)))
12 hmphi 21338 . . 3 ((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑥 · 1) + ((1 − 𝑥) · -1))) ∈ (IIHomeo((TopOpen‘ℂfld) ↾t (-1[,]1))) → II ≃ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (-1[,]1)))
1311, 12ax-mp 5 . 2 II ≃ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (-1[,]1))
14 eqid 2610 . . . . 5 (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥)))) = (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))
15 eqid 2610 . . . . 5 (𝑦 ∈ (-1[,]1) ↦ if(0 ≤ 𝑦, ((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))‘𝑦), -𝑒((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))‘-𝑦))) = (𝑦 ∈ (-1[,]1) ↦ if(0 ≤ 𝑦, ((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))‘𝑦), -𝑒((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))‘-𝑦)))
16 eqid 2610 . . . . 5 (ordTop‘ ≤ ) = (ordTop‘ ≤ )
1714, 15, 8, 16xrhmeo 22501 . . . 4 ((𝑦 ∈ (-1[,]1) ↦ if(0 ≤ 𝑦, ((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))‘𝑦), -𝑒((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))‘-𝑦))) Isom < , < ((-1[,]1), ℝ*) ∧ (𝑦 ∈ (-1[,]1) ↦ if(0 ≤ 𝑦, ((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))‘𝑦), -𝑒((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))‘-𝑦))) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (-1[,]1))Homeo(ordTop‘ ≤ )))
1817simpri 477 . . 3 (𝑦 ∈ (-1[,]1) ↦ if(0 ≤ 𝑦, ((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))‘𝑦), -𝑒((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))‘-𝑦))) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (-1[,]1))Homeo(ordTop‘ ≤ ))
19 hmphi 21338 . . 3 ((𝑦 ∈ (-1[,]1) ↦ if(0 ≤ 𝑦, ((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))‘𝑦), -𝑒((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 = 1, +∞, (𝑥 / (1 − 𝑥))))‘-𝑦))) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (-1[,]1))Homeo(ordTop‘ ≤ )) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (-1[,]1)) ≃ (ordTop‘ ≤ ))
2018, 19ax-mp 5 . 2 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (-1[,]1)) ≃ (ordTop‘ ≤ )
21 hmphtr 21344 . 2 ((II ≃ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (-1[,]1)) ∧ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (-1[,]1)) ≃ (ordTop‘ ≤ )) → II ≃ (ordTop‘ ≤ ))
2213, 20, 21mp2an 704 1 II ≃ (ordTop‘ ≤ )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1475  wcel 1977  ifcif 4036   class class class wbr 4578  cmpt 4638  cfv 5790   Isom wiso 5791  (class class class)co 6527  cr 9792  0cc0 9793  1c1 9794   + caddc 9796   · cmul 9798  +∞cpnf 9928  *cxr 9930   < clt 9931  cle 9932  cmin 10118  -cneg 10119   / cdiv 10536  -𝑒cxne 11778  [,]cicc 12008  t crest 15853  TopOpenctopn 15854  ordTopcordt 15931  fldccnfld 19516  Homeochmeo 21314  chmph 21315  IIcii 22434
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4694  ax-sep 4704  ax-nul 4712  ax-pow 4764  ax-pr 4828  ax-un 6825  ax-inf2 8399  ax-cnex 9849  ax-resscn 9850  ax-1cn 9851  ax-icn 9852  ax-addcl 9853  ax-addrcl 9854  ax-mulcl 9855  ax-mulrcl 9856  ax-mulcom 9857  ax-addass 9858  ax-mulass 9859  ax-distr 9860  ax-i2m1 9861  ax-1ne0 9862  ax-1rid 9863  ax-rnegex 9864  ax-rrecex 9865  ax-cnre 9866  ax-pre-lttri 9867  ax-pre-lttrn 9868  ax-pre-ltadd 9869  ax-pre-mulgt0 9870  ax-pre-sup 9871  ax-addf 9872  ax-mulf 9873
This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4368  df-int 4406  df-iun 4452  df-iin 4453  df-br 4579  df-opab 4639  df-mpt 4640  df-tr 4676  df-eprel 4939  df-id 4943  df-po 4949  df-so 4950  df-fr 4987  df-se 4988  df-we 4989  df-xp 5034  df-rel 5035  df-cnv 5036  df-co 5037  df-dm 5038  df-rn 5039  df-res 5040  df-ima 5041  df-pred 5583  df-ord 5629  df-on 5630  df-lim 5631  df-suc 5632  df-iota 5754  df-fun 5792  df-fn 5793  df-f 5794  df-f1 5795  df-fo 5796  df-f1o 5797  df-fv 5798  df-isom 5799  df-riota 6489  df-ov 6530  df-oprab 6531  df-mpt2 6532  df-of 6773  df-om 6936  df-1st 7037  df-2nd 7038  df-supp 7161  df-wrecs 7272  df-recs 7333  df-rdg 7371  df-1o 7425  df-2o 7426  df-oadd 7429  df-er 7607  df-map 7724  df-ixp 7773  df-en 7820  df-dom 7821  df-sdom 7822  df-fin 7823  df-fsupp 8137  df-fi 8178  df-sup 8209  df-inf 8210  df-oi 8276  df-card 8626  df-cda 8851  df-pnf 9933  df-mnf 9934  df-xr 9935  df-ltxr 9936  df-le 9937  df-sub 10120  df-neg 10121  df-div 10537  df-nn 10871  df-2 10929  df-3 10930  df-4 10931  df-5 10932  df-6 10933  df-7 10934  df-8 10935  df-9 10936  df-n0 11143  df-z 11214  df-dec 11329  df-uz 11523  df-q 11624  df-rp 11668  df-xneg 11781  df-xadd 11782  df-xmul 11783  df-ioo 12009  df-ioc 12010  df-ico 12011  df-icc 12012  df-fz 12156  df-fzo 12293  df-seq 12622  df-exp 12681  df-hash 12938  df-cj 13636  df-re 13637  df-im 13638  df-sqrt 13772  df-abs 13773  df-struct 15646  df-ndx 15647  df-slot 15648  df-base 15649  df-sets 15650  df-ress 15651  df-plusg 15730  df-mulr 15731  df-starv 15732  df-sca 15733  df-vsca 15734  df-ip 15735  df-tset 15736  df-ple 15737  df-ds 15740  df-unif 15741  df-hom 15742  df-cco 15743  df-rest 15855  df-topn 15856  df-0g 15874  df-gsum 15875  df-topgen 15876  df-pt 15877  df-prds 15880  df-ordt 15933  df-xrs 15934  df-qtop 15939  df-imas 15940  df-xps 15942  df-mre 16018  df-mrc 16019  df-acs 16021  df-ps 16972  df-tsr 16973  df-mgm 17014  df-sgrp 17056  df-mnd 17067  df-submnd 17108  df-mulg 17313  df-cntz 17522  df-cmn 17967  df-psmet 19508  df-xmet 19509  df-met 19510  df-bl 19511  df-mopn 19512  df-cnfld 19517  df-top 20469  df-bases 20470  df-topon 20471  df-topsp 20472  df-cn 20789  df-cnp 20790  df-tx 21123  df-hmeo 21316  df-hmph 21317  df-xms 21883  df-ms 21884  df-tms 21885  df-ii 22436
This theorem is referenced by:  xrcmp  22503  xrcon  22504
  Copyright terms: Public domain W3C validator