Theorem negcncf 15322

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 3246	. 2 ⊢ (𝐴 ⊆ ℂ → ℂ ⊆ ℂ)
3		ssel2 3220	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑥 ∈ ℂ)
4	3	negcld 8470	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝑥 ∈ ℂ)
5		negcncf.1	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝑥)
6	4, 5	fmptd 5797	. . 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 8365	. . . . . . . . . 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 3226	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → 𝑢 ∈ ℂ)
13	12	negcld 8470	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → -𝑢 ∈ ℂ)
14	5, 9, 10, 13	fvmptd3 5736	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → (𝐹‘𝑢) = -𝑢)
15		negeq 8365	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑣 → -𝑥 = -𝑣)
16		simprlr 538	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → 𝑣 ∈ 𝐴)
17	11, 16	sseldd 3226	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → 𝑣 ∈ ℂ)
18	17	negcld 8470	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → -𝑣 ∈ ℂ)
19	5, 15, 16, 18	fvmptd3 5736	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → (𝐹‘𝑣) = -𝑣)
20	14, 19	oveq12d 6031	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → ((𝐹‘𝑢) − (𝐹‘𝑣)) = (-𝑢 − -𝑣))
21	12, 17	neg2subd 8500	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → (-𝑢 − -𝑣) = (𝑣 − 𝑢))
22	20, 21	eqtrd 2262	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → ((𝐹‘𝑢) − (𝐹‘𝑣)) = (𝑣 − 𝑢))
23	22	fveq2d 5639	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → (abs‘((𝐹‘𝑢) − (𝐹‘𝑣))) = (abs‘(𝑣 − 𝑢)))
24	17, 12	abssubd 11747	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → (abs‘(𝑣 − 𝑢)) = (abs‘(𝑢 − 𝑣)))
25	23, 24	eqtrd 2262	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) ∧ 𝑒 ∈ ℝ+)) → (abs‘((𝐹‘𝑢) − (𝐹‘𝑣))) = (abs‘(𝑢 − 𝑣)))
26	25	breq1d 4096	. . . 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 15296	. 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 1395   ∈ wcel 2200   ⊆ wss 3198   class class class wbr 4086   ↦ cmpt 4148  ‘cfv 5324  (class class class)co 6013  ℂcc 8023   < clt 8207   − cmin 8343  -cneg 8344  ℝ⁺crp 9881  abscabs 11551  –cn→ccncf 15287

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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4202  ax-sep 4205  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528  ax-setind 4633  ax-cnex 8116  ax-resscn 8117  ax-1cn 8118  ax-1re 8119  ax-icn 8120  ax-addcl 8121  ax-addrcl 8122  ax-mulcl 8123  ax-mulrcl 8124  ax-addcom 8125  ax-mulcom 8126  ax-addass 8127  ax-mulass 8128  ax-distr 8129  ax-i2m1 8130  ax-0lt1 8131  ax-1rid 8132  ax-0id 8133  ax-rnegex 8134  ax-precex 8135  ax-cnre 8136  ax-pre-ltirr 8137  ax-pre-ltwlin 8138  ax-pre-lttrn 8139  ax-pre-apti 8140  ax-pre-ltadd 8141  ax-pre-mulgt0 8142  ax-pre-mulext 8143

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2802  df-sbc 3030  df-csb 3126  df-dif 3200  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-uni 3892  df-iun 3970  df-br 4087  df-opab 4149  df-mpt 4150  df-id 4388  df-po 4391  df-iso 4392  df-xp 4729  df-rel 4730  df-cnv 4731  df-co 4732  df-dm 4733  df-rn 4734  df-res 4735  df-ima 4736  df-iota 5284  df-fun 5326  df-fn 5327  df-f 5328  df-f1 5329  df-fo 5330  df-f1o 5331  df-fv 5332  df-riota 5966  df-ov 6016  df-oprab 6017  df-mpo 6018  df-map 6814  df-pnf 8209  df-mnf 8210  df-xr 8211  df-ltxr 8212  df-le 8213  df-sub 8345  df-neg 8346  df-reap 8748  df-ap 8755  df-div 8846  df-2 9195  df-cj 11396  df-re 11397  df-im 11398  df-rsqrt 11552  df-abs 11553  df-cncf 15288

This theorem is referenced by:  negfcncf  15323