Theorem negcncf 13657

Description: The negative function is continuous. (Contributed by Mario Carneiro, 30-Dec-2016.)

Hypothesis

Ref	Expression
negcncf.1	⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝑥)

Assertion

Ref	Expression
negcncf	⊢ (𝐴 ⊆ ℂ → 𝐹 ∈ (𝐴–cn→ℂ))

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Allowed substitution hint:   𝐹(𝑥)

Proof of Theorem negcncf

Dummy variables 𝑒 𝑢 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		id 19	. 2 ⊢ (𝐴 ⊆ ℂ → 𝐴 ⊆ ℂ)
2		ssidd 3174	. 2 ⊢ (𝐴 ⊆ ℂ → ℂ ⊆ ℂ)
3		ssel2 3148	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ ℂ)
4	3	negcld 8229	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝑥 ∈ ℂ)
5		negcncf.1	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝑥)
6	4, 5	fmptd 5662	. . 3 ⊢ (𝐴 ⊆ ℂ → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
7		simpr 110	. . . 4 ⊢ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → 𝑒 ∈ ℝ+)
8	7	a1i 9	. . 3 ⊢ (𝐴 ⊆ ℂ → ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → 𝑒 ∈ ℝ+))
9		negeq 8124	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑢 → -𝑥 = -𝑢)
10		simprll 537	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → 𝑢 ∈ 𝐴)
11		simpl 109	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → 𝐴 ⊆ ℂ)
12	11, 10	sseldd 3154	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → 𝑢 ∈ ℂ)
13	12	negcld 8229	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → -𝑢 ∈ ℂ)
14	5, 9, 10, 13	fvmptd3 5601	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → (𝐹‘𝑢) = -𝑢)
15		negeq 8124	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑣 → -𝑥 = -𝑣)
16		simprlr 538	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → 𝑣 ∈ 𝐴)
17	11, 16	sseldd 3154	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → 𝑣 ∈ ℂ)
18	17	negcld 8229	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → -𝑣 ∈ ℂ)
19	5, 15, 16, 18	fvmptd3 5601	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → (𝐹‘𝑣) = -𝑣)
20	14, 19	oveq12d 5883	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → ((𝐹‘𝑢) − (𝐹‘𝑣)) = (-𝑢 − -𝑣))
21	12, 17	neg2subd 8259	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → (-𝑢 − -𝑣) = (𝑣 − 𝑢))
22	20, 21	eqtrd 2208	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → ((𝐹‘𝑢) − (𝐹‘𝑣)) = (𝑣 − 𝑢))
23	22	fveq2d 5511	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → (abs‘((𝐹‘𝑢) − (𝐹‘𝑣))) = (abs‘(𝑣 − 𝑢)))
24	17, 12	abssubd 11168	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → (abs‘(𝑣 − 𝑢)) = (abs‘(𝑢 − 𝑣)))
25	23, 24	eqtrd 2208	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → (abs‘((𝐹‘𝑢) − (𝐹‘𝑣))) = (abs‘(𝑢 − 𝑣)))
26	25	breq1d 4008	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → ((abs‘((𝐹‘𝑢) − (𝐹‘𝑣))) < 𝑒 ↔ (abs‘(𝑢 − 𝑣)) < 𝑒))
27	26	exbiri 382	. . 3 ⊢ (𝐴 ⊆ ℂ → (((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → ((abs‘(𝑢 − 𝑣)) < 𝑒 → (abs‘((𝐹‘𝑢) − (𝐹‘𝑣))) < 𝑒)))
28	6, 8, 27	elcncf1di 13635	. 2 ⊢ (𝐴 ⊆ ℂ → ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → 𝐹 ∈ (𝐴–cn→ℂ)))
29	1, 2, 28	mp2and 433	1 ⊢ (𝐴 ⊆ ℂ → 𝐹 ∈ (𝐴–cn→ℂ))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1353   ∈ wcel 2146   ⊆ wss 3127   class class class wbr 3998   ↦ cmpt 4059  ‘cfv 5208  (class class class)co 5865  ℂcc 7784   < clt 7966   − cmin 8102  -cneg 8103  ℝ⁺crp 9622  abscabs 10972  –cn→ccncf 13626

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 1445  ax-7 1446  ax-gen 1447  ax-ie1 1491  ax-ie2 1492  ax-8 1502  ax-10 1503  ax-11 1504  ax-i12 1505  ax-bndl 1507  ax-4 1508  ax-17 1524  ax-i9 1528  ax-ial 1532  ax-i5r 1533  ax-13 2148  ax-14 2149  ax-ext 2157  ax-coll 4113  ax-sep 4116  ax-pow 4169  ax-pr 4203  ax-un 4427  ax-setind 4530  ax-cnex 7877  ax-resscn 7878  ax-1cn 7879  ax-1re 7880  ax-icn 7881  ax-addcl 7882  ax-addrcl 7883  ax-mulcl 7884  ax-mulrcl 7885  ax-addcom 7886  ax-mulcom 7887  ax-addass 7888  ax-mulass 7889  ax-distr 7890  ax-i2m1 7891  ax-0lt1 7892  ax-1rid 7893  ax-0id 7894  ax-rnegex 7895  ax-precex 7896  ax-cnre 7897  ax-pre-ltirr 7898  ax-pre-ltwlin 7899  ax-pre-lttrn 7900  ax-pre-apti 7901  ax-pre-ltadd 7902  ax-pre-mulgt0 7903  ax-pre-mulext 7904

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1459  df-sb 1761  df-eu 2027  df-mo 2028  df-clab 2162  df-cleq 2168  df-clel 2171  df-nfc 2306  df-ne 2346  df-nel 2441  df-ral 2458  df-rex 2459  df-reu 2460  df-rmo 2461  df-rab 2462  df-v 2737  df-sbc 2961  df-csb 3056  df-dif 3129  df-un 3131  df-in 3133  df-ss 3140  df-pw 3574  df-sn 3595  df-pr 3596  df-op 3598  df-uni 3806  df-iun 3884  df-br 3999  df-opab 4060  df-mpt 4061  df-id 4287  df-po 4290  df-iso 4291  df-xp 4626  df-rel 4627  df-cnv 4628  df-co 4629  df-dm 4630  df-rn 4631  df-res 4632  df-ima 4633  df-iota 5170  df-fun 5210  df-fn 5211  df-f 5212  df-f1 5213  df-fo 5214  df-f1o 5215  df-fv 5216  df-riota 5821  df-ov 5868  df-oprab 5869  df-mpo 5870  df-map 6640  df-pnf 7968  df-mnf 7969  df-xr 7970  df-ltxr 7971  df-le 7972  df-sub 8104  df-neg 8105  df-reap 8506  df-ap 8513  df-div 8602  df-2 8949  df-cj 10817  df-re 10818  df-im 10819  df-rsqrt 10973  df-abs 10974  df-cncf 13627

This theorem is referenced by:  negfcncf  13658