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

Theorem plycn 15489
Description: A polynomial is a continuous function. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Jul-2014.) Avoid ax-mulf 8155. (Revised by GG, 16-Mar-2025.)
Assertion
Ref Expression
plycn (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐹 ∈ (ℂ–cn→ℂ))

Proof of Theorem plycn
Dummy variables 𝑎 𝑑 𝑘 𝑧 𝑢 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elply 15461 . . 3 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ↔ (𝑆 ⊆ ℂ ∧ ∃𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0)𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑑)((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘)))))
21simprbi 275 . 2 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → ∃𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0)𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑑)((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘))))
3 simpr 110 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑑)((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘)))) → 𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑑)((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘))))
4 eqid 2231 . . . . . . . 8 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
54cnfldtopon 15267 . . . . . . . . 9 (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
65a1i 9 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ))
7 0zd 9491 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → 0 ∈ ℤ)
8 simprl 531 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → 𝑑 ∈ ℕ0)
98nn0zd 9600 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → 𝑑 ∈ ℤ)
107, 9fzfigd 10694 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → (0...𝑑) ∈ Fin)
115a1i 9 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑑)) → (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ))
12 elmapi 6839 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0) → 𝑎:ℕ0⟶(𝑆 ∪ {0}))
1312ad2antll 491 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → 𝑎:ℕ0⟶(𝑆 ∪ {0}))
14 plybss 15460 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝑆 ⊆ ℂ)
1514adantr 276 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → 𝑆 ⊆ ℂ)
16 0cnd 8172 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → 0 ∈ ℂ)
1716snssd 3818 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → {0} ⊆ ℂ)
1815, 17unssd 3383 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → (𝑆 ∪ {0}) ⊆ ℂ)
1913, 18fssd 5495 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → 𝑎:ℕ0⟶ℂ)
2019adantr 276 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑑)) → 𝑎:ℕ0⟶ℂ)
21 elfznn0 10349 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (0...𝑑) → 𝑘 ∈ ℕ0)
2221adantl 277 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑑)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
2320, 22ffvelcdmd 5783 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑑)) → (𝑎𝑘) ∈ ℂ)
2411, 11, 23cnmptc 15009 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑑)) → (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑎𝑘)) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
254expcn 15296 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑧𝑘)) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
2622, 25syl 14 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑑)) → (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑧𝑘)) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
274mpomulcn 15293 . . . . . . . . . 10 (𝑢 ∈ ℂ, 𝑣 ∈ ℂ ↦ (𝑢 · 𝑣)) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ×t (TopOpen‘ℂfld)) Cn (TopOpen‘ℂfld))
2827a1i 9 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑑)) → (𝑢 ∈ ℂ, 𝑣 ∈ ℂ ↦ (𝑢 · 𝑣)) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ×t (TopOpen‘ℂfld)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
29 oveq12 6027 . . . . . . . . 9 ((𝑢 = (𝑎𝑘) ∧ 𝑣 = (𝑧𝑘)) → (𝑢 · 𝑣) = ((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘)))
3011, 24, 26, 11, 11, 28, 29cnmpt12 15014 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑑)) → (𝑧 ∈ ℂ ↦ ((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘))) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
314, 6, 10, 30fsumcn 15295 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑑)((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘))) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
3231adantr 276 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑑)((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘)))) → (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑑)((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘))) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
333, 32eqeltrd 2308 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑑)((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘)))) → 𝐹 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
344cncfcn1 15322 . . . . 5 (ℂ–cn→ℂ) = ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld))
3533, 34eleqtrrdi 2325 . . . 4 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑑)((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘)))) → 𝐹 ∈ (ℂ–cn→ℂ))
3635ex 115 . . 3 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → (𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑑)((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘))) → 𝐹 ∈ (ℂ–cn→ℂ)))
3736rexlimdvva 2658 . 2 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → (∃𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0)𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑑)((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘))) → 𝐹 ∈ (ℂ–cn→ℂ)))
382, 37mpd 13 1 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐹 ∈ (ℂ–cn→ℂ))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104   = wceq 1397  wcel 2202  wrex 2511  cun 3198  wss 3200  {csn 3669  cmpt 4150  wf 5322  cfv 5326  (class class class)co 6018  cmpo 6020  𝑚 cmap 6817  cc 8030  0cc0 8032   · cmul 8037  0cn0 9402  ...cfz 10243  cexp 10801  Σcsu 11915  TopOpenctopn 13325  fldccnfld 14573  TopOnctopon 14737   Cn ccn 14912   ×t ctx 14979  cnccncf 15297  Polycply 15455
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 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4204  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-iinf 4686  ax-cnex 8123  ax-resscn 8124  ax-1cn 8125  ax-1re 8126  ax-icn 8127  ax-addcl 8128  ax-addrcl 8129  ax-mulcl 8130  ax-mulrcl 8131  ax-addcom 8132  ax-mulcom 8133  ax-addass 8134  ax-mulass 8135  ax-distr 8136  ax-i2m1 8137  ax-0lt1 8138  ax-1rid 8139  ax-0id 8140  ax-rnegex 8141  ax-precex 8142  ax-cnre 8143  ax-pre-ltirr 8144  ax-pre-ltwlin 8145  ax-pre-lttrn 8146  ax-pre-apti 8147  ax-pre-ltadd 8148  ax-pre-mulgt0 8149  ax-pre-mulext 8150  ax-arch 8151  ax-caucvg 8152  ax-addf 8154
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 838  df-dc 842  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-if 3606  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-tp 3677  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-iun 3972  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-tr 4188  df-id 4390  df-po 4393  df-iso 4394  df-iord 4463  df-on 4465  df-ilim 4466  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-isom 5335  df-riota 5971  df-ov 6021  df-oprab 6022  df-mpo 6023  df-1st 6303  df-2nd 6304  df-recs 6471  df-irdg 6536  df-frec 6557  df-1o 6582  df-oadd 6586  df-er 6702  df-map 6819  df-en 6910  df-dom 6911  df-fin 6912  df-sup 7183  df-inf 7184  df-pnf 8216  df-mnf 8217  df-xr 8218  df-ltxr 8219  df-le 8220  df-sub 8352  df-neg 8353  df-reap 8755  df-ap 8762  df-div 8853  df-inn 9144  df-2 9202  df-3 9203  df-4 9204  df-5 9205  df-6 9206  df-7 9207  df-8 9208  df-9 9209  df-n0 9403  df-z 9480  df-dec 9612  df-uz 9756  df-q 9854  df-rp 9889  df-xneg 10007  df-xadd 10008  df-fz 10244  df-fzo 10378  df-seqfrec 10711  df-exp 10802  df-ihash 11039  df-cj 11404  df-re 11405  df-im 11406  df-rsqrt 11560  df-abs 11561  df-clim 11841  df-sumdc 11916  df-struct 13086  df-ndx 13087  df-slot 13088  df-base 13090  df-plusg 13175  df-mulr 13176  df-starv 13177  df-tset 13181  df-ple 13182  df-ds 13184  df-unif 13185  df-rest 13326  df-topn 13327  df-topgen 13345  df-psmet 14560  df-xmet 14561  df-met 14562  df-bl 14563  df-mopn 14564  df-fg 14566  df-metu 14567  df-cnfld 14574  df-top 14725  df-topon 14738  df-topsp 14758  df-bases 14770  df-cn 14915  df-cnp 14916  df-tx 14980  df-xms 15066  df-ms 15067  df-cncf 15298  df-ply 15457
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator