Theorem hovercncf 15118

Description: The hover function is continuous. By hover function, we mean a a function which starts out as a line of slope one, is constant at zero from zero to one, and then resumes as a slope of one. (Contributed by Jim Kingdon, 20-Jul-2025.)

Hypothesis

Ref	Expression
hover.f	⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ sup({inf({𝑥, 0}, ℝ, < ), (𝑥 − 1)}, ℝ, < ))

Assertion

Ref	Expression
hovercncf	⊢ 𝐹 ∈ (ℝ–cn→ℝ)

Proof of Theorem hovercncf

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hover.f	. 2 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ sup({inf({𝑥, 0}, ℝ, < ), (𝑥 − 1)}, ℝ, < ))
2		ssid 3213	. . . . . . 7 ⊢ ℝ ⊆ ℝ
3		ax-resscn 8017	. . . . . . 7 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
4		cncfmptid 15069	. . . . . . 7 ⊢ ((ℝ ⊆ ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → (𝑥 ∈ ℝ ↦ 𝑥) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
5	2, 3, 4	mp2an 426	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ ↦ 𝑥) ∈ (ℝ–cn→ℝ)
6	5	a1i 9	. . . . 5 ⊢ (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ ↦ 𝑥) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
7		0red 8073	. . . . . 6 ⊢ (⊤ → 0 ∈ ℝ)
8	3	a1i 9	. . . . . 6 ⊢ (⊤ → ℝ ⊆ ℂ)
9		cncfmptc 15068	. . . . . 6 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ ℝ ⊆ ℂ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → (𝑥 ∈ ℝ ↦ 0) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
10	7, 8, 8, 9	syl3anc 1250	. . . . 5 ⊢ (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ ↦ 0) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
11	6, 10	mincncf 15088	. . . 4 ⊢ (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ ↦ inf({𝑥, 0}, ℝ, < )) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
12		peano2rem 8339	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 − 1) ∈ ℝ)
13	12	adantl 277	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 − 1) ∈ ℝ)
14	13	fmpttd 5735	. . . . 5 ⊢ (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 1)):ℝ⟶ℝ)
15		resmpt 5007	. . . . . . . 8 ⊢ (ℝ ⊆ ℂ → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 − 1)) ↾ ℝ) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 1)))
16	3, 15	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 − 1)) ↾ ℝ) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 1))
17		ax-1cn 8018	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ ℂ
18		eqid 2205	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 − 1)) = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 − 1))
19	18	sub1cncf 15074	. . . . . . . . 9 ⊢ (1 ∈ ℂ → (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 − 1)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
20	17, 19	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 − 1)) ∈ (ℂ–cn→ℂ)
21		rescncf 15053	. . . . . . . 8 ⊢ (ℝ ⊆ ℂ → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 − 1)) ∈ (ℂ–cn→ℂ) → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 − 1)) ↾ ℝ) ∈ (ℝ–cn→ℂ)))
22	3, 20, 21	mp2 16	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑥 − 1)) ↾ ℝ) ∈ (ℝ–cn→ℂ)
23	16, 22	eqeltrri 2279	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 1)) ∈ (ℝ–cn→ℂ)
24		cncfcdm 15054	. . . . . 6 ⊢ ((ℝ ⊆ ℂ ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 1)) ∈ (ℝ–cn→ℂ)) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 1)) ∈ (ℝ–cn→ℝ) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 1)):ℝ⟶ℝ))
25	3, 23, 24	mp2an 426	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 1)) ∈ (ℝ–cn→ℝ) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 1)):ℝ⟶ℝ)
26	14, 25	sylibr 134	. . . 4 ⊢ (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 1)) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
27	11, 26	maxcncf 15087	. . 3 ⊢ (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ ↦ sup({inf({𝑥, 0}, ℝ, < ), (𝑥 − 1)}, ℝ, < )) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
28	27	mptru 1382	. 2 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ ↦ sup({inf({𝑥, 0}, ℝ, < ), (𝑥 − 1)}, ℝ, < )) ∈ (ℝ–cn→ℝ)
29	1, 28	eqeltri 2278	1 ⊢ 𝐹 ∈ (ℝ–cn→ℝ)

Syntax hints:   ↔ wb 105   = wceq 1373  ⊤wtru 1374   ∈ wcel 2176   ⊆ wss 3166  {cpr 3634   ↦ cmpt 4105   ↾ cres 4677  ⟶wf 5267  (class class class)co 5944  supcsup 7084  infcinf 7085  ℂcc 7923  ℝcr 7924  0cc0 7925  1c1 7926   < clt 8107   − cmin 8243  –cn→ccncf 15042

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 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1470  ax-7 1471  ax-gen 1472  ax-ie1 1516  ax-ie2 1517  ax-8 1527  ax-10 1528  ax-11 1529  ax-i12 1530  ax-bndl 1532  ax-4 1533  ax-17 1549  ax-i9 1553  ax-ial 1557  ax-i5r 1558  ax-13 2178  ax-14 2179  ax-ext 2187  ax-coll 4159  ax-sep 4162  ax-nul 4170  ax-pow 4218  ax-pr 4253  ax-un 4480  ax-setind 4585  ax-iinf 4636  ax-cnex 8016  ax-resscn 8017  ax-1cn 8018  ax-1re 8019  ax-icn 8020  ax-addcl 8021  ax-addrcl 8022  ax-mulcl 8023  ax-mulrcl 8024  ax-addcom 8025  ax-mulcom 8026  ax-addass 8027  ax-mulass 8028  ax-distr 8029  ax-i2m1 8030  ax-0lt1 8031  ax-1rid 8032  ax-0id 8033  ax-rnegex 8034  ax-precex 8035  ax-cnre 8036  ax-pre-ltirr 8037  ax-pre-ltwlin 8038  ax-pre-lttrn 8039  ax-pre-apti 8040  ax-pre-ltadd 8041  ax-pre-mulgt0 8042  ax-pre-mulext 8043  ax-arch 8044  ax-caucvg 8045  ax-addf 8047

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 833  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1484  df-sb 1786  df-eu 2057  df-mo 2058  df-clab 2192  df-cleq 2198  df-clel 2201  df-nfc 2337  df-ne 2377  df-nel 2472  df-ral 2489  df-rex 2490  df-reu 2491  df-rmo 2492  df-rab 2493  df-v 2774  df-sbc 2999  df-csb 3094  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3461  df-if 3572  df-pw 3618  df-sn 3639  df-pr 3640  df-op 3642  df-uni 3851  df-int 3886  df-iun 3929  df-br 4045  df-opab 4106  df-mpt 4107  df-tr 4143  df-id 4340  df-po 4343  df-iso 4344  df-iord 4413  df-on 4415  df-ilim 4416  df-suc 4418  df-iom 4639  df-xp 4681  df-rel 4682  df-cnv 4683  df-co 4684  df-dm 4685  df-rn 4686  df-res 4687  df-ima 4688  df-iota 5232  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-isom 5280  df-riota 5899  df-ov 5947  df-oprab 5948  df-mpo 5949  df-1st 6226  df-2nd 6227  df-recs 6391  df-frec 6477  df-map 6737  df-sup 7086  df-inf 7087  df-pnf 8109  df-mnf 8110  df-xr 8111  df-ltxr 8112  df-le 8113  df-sub 8245  df-neg 8246  df-reap 8648  df-ap 8655  df-div 8746  df-inn 9037  df-2 9095  df-3 9096  df-4 9097  df-n0 9296  df-z 9373  df-uz 9649  df-q 9741  df-rp 9776  df-xneg 9894  df-xadd 9895  df-seqfrec 10593  df-exp 10684  df-cj 11153  df-re 11154  df-im 11155  df-rsqrt 11309  df-abs 11310  df-rest 13073  df-topgen 13092  df-psmet 14305  df-xmet 14306  df-met 14307  df-bl 14308  df-mopn 14309  df-top 14470  df-topon 14483  df-bases 14515  df-cn 14660  df-cnp 14661  df-tx 14725  df-cncf 15043

This theorem is referenced by:  ivthdichlem  15123