ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  cnrehmeocntop Unicode version

Theorem cnrehmeocntop 14096
Description: The canonical bijection from  ( RR  X.  RR ) to  CC described in cnref1o 9650 is in fact a homeomorphism of the usual topologies on these sets. (It is also an isometry, if  ( RR  X.  RR ) is metrized with the l<SUP>2</SUP> norm.) (Contributed by Mario Carneiro, 25-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
cnrehmeo.1  |-  F  =  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  ( x  +  (
_i  x.  y )
) )
cnrehmeo.2  |-  J  =  ( topGen `  ran  (,) )
cnrehmeocntop.3  |-  K  =  ( MetOpen `  ( abs  o. 
-  ) )
Assertion
Ref Expression
cnrehmeocntop  |-  F  e.  ( ( J  tX  J ) Homeo K )
Distinct variable group:    x, y, K
Allowed substitution hints:    F( x, y)    J( x, y)

Proof of Theorem cnrehmeocntop
Dummy variable  z is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cnrehmeo.1 . . . 4  |-  F  =  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  ( x  +  (
_i  x.  y )
) )
2 cnrehmeo.2 . . . . . . 7  |-  J  =  ( topGen `  ran  (,) )
3 retopon 14029 . . . . . . 7  |-  ( topGen ` 
ran  (,) )  e.  (TopOn `  RR )
42, 3eqeltri 2250 . . . . . 6  |-  J  e.  (TopOn `  RR )
54a1i 9 . . . . 5  |-  ( T. 
->  J  e.  (TopOn `  RR ) )
6 cnrehmeocntop.3 . . . . . . . 8  |-  K  =  ( MetOpen `  ( abs  o. 
-  ) )
76cntoptop 14036 . . . . . . 7  |-  K  e. 
Top
8 cnrest2r 13740 . . . . . . 7  |-  ( K  e.  Top  ->  (
( J  tX  J
)  Cn  ( Kt  RR ) )  C_  (
( J  tX  J
)  Cn  K ) )
97, 8mp1i 10 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( ( J  tX  J )  Cn  ( Kt  RR ) )  C_  (
( J  tX  J
)  Cn  K ) )
105, 5cnmpt1st 13791 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  x )  e.  ( ( J  tX  J
)  Cn  J ) )
116tgioo2cntop 14052 . . . . . . . . 9  |-  ( topGen ` 
ran  (,) )  =  ( Kt  RR )
122, 11eqtri 2198 . . . . . . . 8  |-  J  =  ( Kt  RR )
1312oveq2i 5886 . . . . . . 7  |-  ( ( J  tX  J )  Cn  J )  =  ( ( J  tX  J )  Cn  ( Kt  RR ) )
1410, 13eleqtrdi 2270 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  x )  e.  ( ( J  tX  J
)  Cn  ( Kt  RR ) ) )
159, 14sseldd 3157 . . . . 5  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  x )  e.  ( ( J  tX  J
)  Cn  K ) )
166cntoptopon 14035 . . . . . . . 8  |-  K  e.  (TopOn `  CC )
1716a1i 9 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  K  e.  (TopOn `  CC ) )
18 ax-icn 7906 . . . . . . . 8  |-  _i  e.  CC
1918a1i 9 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  _i  e.  CC )
205, 5, 17, 19cnmpt2c 13793 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  _i )  e.  (
( J  tX  J
)  Cn  K ) )
215, 5cnmpt2nd 13792 . . . . . . . 8  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  y )  e.  ( ( J  tX  J
)  Cn  J ) )
2221, 13eleqtrdi 2270 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  y )  e.  ( ( J  tX  J
)  Cn  ( Kt  RR ) ) )
239, 22sseldd 3157 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  y )  e.  ( ( J  tX  J
)  Cn  K ) )
246mulcncntop 14057 . . . . . . 7  |-  x.  e.  ( ( K  tX  K )  Cn  K
)
2524a1i 9 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  x.  e.  ( ( K  tX  K )  Cn  K ) )
265, 5, 20, 23, 25cnmpt22f 13798 . . . . 5  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  ( _i  x.  y
) )  e.  ( ( J  tX  J
)  Cn  K ) )
276addcncntop 14055 . . . . . 6  |-  +  e.  ( ( K  tX  K )  Cn  K
)
2827a1i 9 . . . . 5  |-  ( T. 
->  +  e.  ( ( K  tX  K )  Cn  K ) )
295, 5, 15, 26, 28cnmpt22f 13798 . . . 4  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR ,  y  e.  RR  |->  ( x  +  (
_i  x.  y )
) )  e.  ( ( J  tX  J
)  Cn  K ) )
301, 29eqeltrid 2264 . . 3  |-  ( T. 
->  F  e.  (
( J  tX  J
)  Cn  K ) )
311cnrecnv 10919 . . . 4  |-  `' F  =  ( z  e.  CC  |->  <. ( Re `  z ) ,  ( Im `  z )
>. )
32 ref 10864 . . . . . . . 8  |-  Re : CC
--> RR
3332a1i 9 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  Re : CC --> RR )
3433feqmptd 5570 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  Re  =  ( z  e.  CC  |->  ( Re
`  z ) ) )
35 recncf 14076 . . . . . . 7  |-  Re  e.  ( CC -cn-> RR )
36 ssid 3176 . . . . . . . 8  |-  CC  C_  CC
37 ax-resscn 7903 . . . . . . . 8  |-  RR  C_  CC
3816toponrestid 13524 . . . . . . . . 9  |-  K  =  ( Kt  CC )
396, 38, 12cncfcncntop 14083 . . . . . . . 8  |-  ( ( CC  C_  CC  /\  RR  C_  CC )  ->  ( CC -cn-> RR )  =  ( K  Cn  J ) )
4036, 37, 39mp2an 426 . . . . . . 7  |-  ( CC
-cn-> RR )  =  ( K  Cn  J )
4135, 40eleqtri 2252 . . . . . 6  |-  Re  e.  ( K  Cn  J
)
4234, 41eqeltrrdi 2269 . . . . 5  |-  ( T. 
->  ( z  e.  CC  |->  ( Re `  z ) )  e.  ( K  Cn  J ) )
43 imf 10865 . . . . . . . 8  |-  Im : CC
--> RR
4443a1i 9 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  Im : CC --> RR )
4544feqmptd 5570 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  Im  =  ( z  e.  CC  |->  ( Im
`  z ) ) )
46 imcncf 14077 . . . . . . 7  |-  Im  e.  ( CC -cn-> RR )
4746, 40eleqtri 2252 . . . . . 6  |-  Im  e.  ( K  Cn  J
)
4845, 47eqeltrrdi 2269 . . . . 5  |-  ( T. 
->  ( z  e.  CC  |->  ( Im `  z ) )  e.  ( K  Cn  J ) )
4917, 42, 48cnmpt1t 13788 . . . 4  |-  ( T. 
->  ( z  e.  CC  |->  <. ( Re `  z
) ,  ( Im
`  z ) >.
)  e.  ( K  Cn  ( J  tX  J ) ) )
5031, 49eqeltrid 2264 . . 3  |-  ( T. 
->  `' F  e.  ( K  Cn  ( J  tX  J ) ) )
51 ishmeo 13807 . . 3  |-  ( F  e.  ( ( J 
tX  J ) Homeo K )  <->  ( F  e.  ( ( J  tX  J )  Cn  K
)  /\  `' F  e.  ( K  Cn  ( J  tX  J ) ) ) )
5230, 50, 51sylanbrc 417 . 2  |-  ( T. 
->  F  e.  (
( J  tX  J
) Homeo K ) )
5352mptru 1362 1  |-  F  e.  ( ( J  tX  J ) Homeo K )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    = wceq 1353   T. wtru 1354    e. wcel 2148    C_ wss 3130   <.cop 3596    |-> cmpt 4065   `'ccnv 4626   ran crn 4628    o. ccom 4631   -->wf 5213   ` cfv 5217  (class class class)co 5875    e. cmpo 5877   CCcc 7809   RRcr 7810   _ici 7813    + caddc 7814    x. cmul 7816    - cmin 8128   (,)cioo 9888   Recre 10849   Imcim 10850   abscabs 11006   ↾t crest 12688   topGenctg 12703   MetOpencmopn 13448   Topctop 13500  TopOnctopon 13513    Cn ccn 13688    tX ctx 13755   Homeochmeo 13803   -cn->ccncf 14060
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4119  ax-sep 4122  ax-nul 4130  ax-pow 4175  ax-pr 4210  ax-un 4434  ax-setind 4537  ax-iinf 4588  ax-cnex 7902  ax-resscn 7903  ax-1cn 7904  ax-1re 7905  ax-icn 7906  ax-addcl 7907  ax-addrcl 7908  ax-mulcl 7909  ax-mulrcl 7910  ax-addcom 7911  ax-mulcom 7912  ax-addass 7913  ax-mulass 7914  ax-distr 7915  ax-i2m1 7916  ax-0lt1 7917  ax-1rid 7918  ax-0id 7919  ax-rnegex 7920  ax-precex 7921  ax-cnre 7922  ax-pre-ltirr 7923  ax-pre-ltwlin 7924  ax-pre-lttrn 7925  ax-pre-apti 7926  ax-pre-ltadd 7927  ax-pre-mulgt0 7928  ax-pre-mulext 7929  ax-arch 7930  ax-caucvg 7931  ax-addf 7933  ax-mulf 7934
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 831  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2740  df-sbc 2964  df-csb 3059  df-dif 3132  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-nul 3424  df-if 3536  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-op 3602  df-uni 3811  df-int 3846  df-iun 3889  df-br 4005  df-opab 4066  df-mpt 4067  df-tr 4103  df-id 4294  df-po 4297  df-iso 4298  df-iord 4367  df-on 4369  df-ilim 4370  df-suc 4372  df-iom 4591  df-xp 4633  df-rel 4634  df-cnv 4635  df-co 4636  df-dm 4637  df-rn 4638  df-res 4639  df-ima 4640  df-iota 5179  df-fun 5219  df-fn 5220  df-f 5221  df-f1 5222  df-fo 5223  df-f1o 5224  df-fv 5225  df-isom 5226  df-riota 5831  df-ov 5878  df-oprab 5879  df-mpo 5880  df-1st 6141  df-2nd 6142  df-recs 6306  df-frec 6392  df-map 6650  df-sup 6983  df-inf 6984  df-pnf 7994  df-mnf 7995  df-xr 7996  df-ltxr 7997  df-le 7998  df-sub 8130  df-neg 8131  df-reap 8532  df-ap 8539  df-div 8630  df-inn 8920  df-2 8978  df-3 8979  df-4 8980  df-n0 9177  df-z 9254  df-uz 9529  df-q 9620  df-rp 9654  df-xneg 9772  df-xadd 9773  df-ioo 9892  df-seqfrec 10446  df-exp 10520  df-cj 10851  df-re 10852  df-im 10853  df-rsqrt 11007  df-abs 11008  df-rest 12690  df-topgen 12709  df-psmet 13450  df-xmet 13451  df-met 13452  df-bl 13453  df-mopn 13454  df-top 13501  df-topon 13514  df-bases 13546  df-cn 13691  df-cnp 13692  df-tx 13756  df-hmeo 13804  df-cncf 14061
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator