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

Theorem plycn 15515
Description: A polynomial is a continuous function. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Jul-2014.) Avoid ax-mulf 8160. (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 15487 . . 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 2230 . . . . . . . 8 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
54cnfldtopon 15293 . . . . . . . . 9 (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
65a1i 9 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ))
7 0zd 9496 . . . . . . . . 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 9605 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → 𝑑 ∈ ℤ)
107, 9fzfigd 10699 . . . . . . . 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 6844 . . . . . . . . . . . . . 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 15486 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝑆 ⊆ ℂ)
1514adantr 276 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → 𝑆 ⊆ ℂ)
16 0cnd 8177 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → 0 ∈ ℂ)
1716snssd 3819 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → {0} ⊆ ℂ)
1815, 17unssd 3382 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) → (𝑆 ∪ {0}) ⊆ ℂ)
1913, 18fssd 5497 . . . . . . . . . . . 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 10354 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (0...𝑑) → 𝑘 ∈ ℕ0)
2221adantl 277 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑑)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
2320, 22ffvelcdmd 5786 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑑)) → (𝑎𝑘) ∈ ℂ)
2411, 11, 23cnmptc 15035 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑑)) → (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑎𝑘)) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
254expcn 15322 . . . . . . . . . 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 15319 . . . . . . . . . 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 6032 . . . . . . . . 9 ((𝑢 = (𝑎𝑘) ∧ 𝑣 = (𝑧𝑘)) → (𝑢 · 𝑣) = ((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘)))
3011, 24, 26, 11, 11, 28, 29cnmpt12 15040 . . . . . . . 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 15321 . . . . . . 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 2307 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) ∧ (𝑑 ∈ ℕ0𝑎 ∈ ((𝑆 ∪ {0}) ↑𝑚0))) ∧ 𝐹 = (𝑧 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑑)((𝑎𝑘) · (𝑧𝑘)))) → 𝐹 ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
344cncfcn1 15348 . . . . 5 (ℂ–cn→ℂ) = ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld))
3533, 34eleqtrrdi 2324 . . . 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 2657 . 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 2201  wrex 2510  cun 3197  wss 3199  {csn 3670  cmpt 4151  wf 5324  cfv 5328  (class class class)co 6023  cmpo 6025  𝑚 cmap 6822  cc 8035  0cc0 8037   · cmul 8042  0cn0 9407  ...cfz 10248  cexp 10806  Σcsu 11936  TopOpenctopn 13346  fldccnfld 14594  TopOnctopon 14763   Cn ccn 14938   ×t ctx 15005  cnccncf 15323  Polycply 15481
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 2203  ax-14 2204  ax-ext 2212  ax-coll 4205  ax-sep 4208  ax-nul 4216  ax-pow 4266  ax-pr 4301  ax-un 4532  ax-setind 4637  ax-iinf 4688  ax-cnex 8128  ax-resscn 8129  ax-1cn 8130  ax-1re 8131  ax-icn 8132  ax-addcl 8133  ax-addrcl 8134  ax-mulcl 8135  ax-mulrcl 8136  ax-addcom 8137  ax-mulcom 8138  ax-addass 8139  ax-mulass 8140  ax-distr 8141  ax-i2m1 8142  ax-0lt1 8143  ax-1rid 8144  ax-0id 8145  ax-rnegex 8146  ax-precex 8147  ax-cnre 8148  ax-pre-ltirr 8149  ax-pre-ltwlin 8150  ax-pre-lttrn 8151  ax-pre-apti 8152  ax-pre-ltadd 8153  ax-pre-mulgt0 8154  ax-pre-mulext 8155  ax-arch 8156  ax-caucvg 8157  ax-addf 8159
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 1810  df-eu 2081  df-mo 2082  df-clab 2217  df-cleq 2223  df-clel 2226  df-nfc 2362  df-ne 2402  df-nel 2497  df-ral 2514  df-rex 2515  df-reu 2516  df-rmo 2517  df-rab 2518  df-v 2803  df-sbc 3031  df-csb 3127  df-dif 3201  df-un 3203  df-in 3205  df-ss 3212  df-nul 3494  df-if 3605  df-pw 3655  df-sn 3676  df-pr 3677  df-tp 3678  df-op 3679  df-uni 3895  df-int 3930  df-iun 3973  df-br 4090  df-opab 4152  df-mpt 4153  df-tr 4189  df-id 4392  df-po 4395  df-iso 4396  df-iord 4465  df-on 4467  df-ilim 4468  df-suc 4470  df-iom 4691  df-xp 4733  df-rel 4734  df-cnv 4735  df-co 4736  df-dm 4737  df-rn 4738  df-res 4739  df-ima 4740  df-iota 5288  df-fun 5330  df-fn 5331  df-f 5332  df-f1 5333  df-fo 5334  df-f1o 5335  df-fv 5336  df-isom 5337  df-riota 5976  df-ov 6026  df-oprab 6027  df-mpo 6028  df-1st 6308  df-2nd 6309  df-recs 6476  df-irdg 6541  df-frec 6562  df-1o 6587  df-oadd 6591  df-er 6707  df-map 6824  df-en 6915  df-dom 6916  df-fin 6917  df-sup 7188  df-inf 7189  df-pnf 8221  df-mnf 8222  df-xr 8223  df-ltxr 8224  df-le 8225  df-sub 8357  df-neg 8358  df-reap 8760  df-ap 8767  df-div 8858  df-inn 9149  df-2 9207  df-3 9208  df-4 9209  df-5 9210  df-6 9211  df-7 9212  df-8 9213  df-9 9214  df-n0 9408  df-z 9485  df-dec 9617  df-uz 9761  df-q 9859  df-rp 9894  df-xneg 10012  df-xadd 10013  df-fz 10249  df-fzo 10383  df-seqfrec 10716  df-exp 10807  df-ihash 11044  df-cj 11425  df-re 11426  df-im 11427  df-rsqrt 11581  df-abs 11582  df-clim 11862  df-sumdc 11937  df-struct 13107  df-ndx 13108  df-slot 13109  df-base 13111  df-plusg 13196  df-mulr 13197  df-starv 13198  df-tset 13202  df-ple 13203  df-ds 13205  df-unif 13206  df-rest 13347  df-topn 13348  df-topgen 13366  df-psmet 14581  df-xmet 14582  df-met 14583  df-bl 14584  df-mopn 14585  df-fg 14587  df-metu 14588  df-cnfld 14595  df-top 14751  df-topon 14764  df-topsp 14784  df-bases 14796  df-cn 14941  df-cnp 14942  df-tx 15006  df-xms 15092  df-ms 15093  df-cncf 15324  df-ply 15483
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator