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

Theorem txmetcn 13989
Description: Continuity of a binary operation on metric spaces. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
metcn.2 𝐽 = (MetOpenβ€˜πΆ)
metcn.4 𝐾 = (MetOpenβ€˜π·)
txmetcnp.4 𝐿 = (MetOpenβ€˜πΈ)
Assertion
Ref Expression
txmetcn ((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘)) β†’ (𝐹 ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝐿) ↔ (𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ βˆ€π‘§ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘€ ∈ ℝ+ βˆ€π‘’ ∈ 𝑋 βˆ€π‘£ ∈ π‘Œ (((π‘₯𝐢𝑒) < 𝑀 ∧ (𝑦𝐷𝑣) < 𝑀) β†’ ((π‘₯𝐹𝑦)𝐸(𝑒𝐹𝑣)) < 𝑧))))
Distinct variable groups:   𝑣,𝑒,𝑀,π‘₯,𝑦,𝑧,𝐹   𝑒,𝐽,𝑣,𝑀,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑒,𝐾,𝑣,𝑀,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑒,𝑋,𝑣,𝑀,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑒,π‘Œ,𝑣,𝑀,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑒,𝑍,𝑣,𝑀,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑒,𝐢,𝑣,𝑀,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑒,𝐷,𝑣,𝑀,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑒,𝐸,𝑣,𝑀,π‘₯,𝑦,𝑧   𝑀,𝐿,π‘₯,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝐿(𝑣,𝑒)

Proof of Theorem txmetcn
Dummy variable 𝑑 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 metcn.2 . . . . . 6 𝐽 = (MetOpenβ€˜πΆ)
21mopntopon 13913 . . . . 5 (𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
3 metcn.4 . . . . . 6 𝐾 = (MetOpenβ€˜π·)
43mopntopon 13913 . . . . 5 (𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) β†’ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ))
5 txtopon 13732 . . . . 5 ((𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹) ∧ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜π‘Œ)) β†’ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∈ (TopOnβ€˜(𝑋 Γ— π‘Œ)))
62, 4, 5syl2an 289 . . . 4 ((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ)) β†’ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∈ (TopOnβ€˜(𝑋 Γ— π‘Œ)))
763adant3 1017 . . 3 ((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘)) β†’ (𝐽 Γ—t 𝐾) ∈ (TopOnβ€˜(𝑋 Γ— π‘Œ)))
8 txmetcnp.4 . . . . 5 𝐿 = (MetOpenβ€˜πΈ)
98mopntopon 13913 . . . 4 (𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘) β†’ 𝐿 ∈ (TopOnβ€˜π‘))
1093ad2ant3 1020 . . 3 ((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘)) β†’ 𝐿 ∈ (TopOnβ€˜π‘))
11 cncnp 13700 . . 3 (((𝐽 Γ—t 𝐾) ∈ (TopOnβ€˜(𝑋 Γ— π‘Œ)) ∧ 𝐿 ∈ (TopOnβ€˜π‘)) β†’ (𝐹 ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝐿) ↔ (𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘ ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (𝑋 Γ— π‘Œ)𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜π‘‘))))
127, 10, 11syl2anc 411 . 2 ((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘)) β†’ (𝐹 ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝐿) ↔ (𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘ ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (𝑋 Γ— π‘Œ)𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜π‘‘))))
13 fveq2 5515 . . . . . 6 (𝑑 = ⟨π‘₯, π‘¦βŸ© β†’ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜π‘‘) = (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜βŸ¨π‘₯, π‘¦βŸ©))
1413eleq2d 2247 . . . . 5 (𝑑 = ⟨π‘₯, π‘¦βŸ© β†’ (𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜π‘‘) ↔ 𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜βŸ¨π‘₯, π‘¦βŸ©)))
1514ralxp 4770 . . . 4 (βˆ€π‘‘ ∈ (𝑋 Γ— π‘Œ)𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜π‘‘) ↔ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ 𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜βŸ¨π‘₯, π‘¦βŸ©))
16 simplr 528 . . . . . 6 ((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘)) ∧ 𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ)) β†’ 𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘)
171, 3, 8txmetcnp 13988 . . . . . . 7 (((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘)) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ)) β†’ (𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜βŸ¨π‘₯, π‘¦βŸ©) ↔ (𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘ ∧ βˆ€π‘§ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘€ ∈ ℝ+ βˆ€π‘’ ∈ 𝑋 βˆ€π‘£ ∈ π‘Œ (((π‘₯𝐢𝑒) < 𝑀 ∧ (𝑦𝐷𝑣) < 𝑀) β†’ ((π‘₯𝐹𝑦)𝐸(𝑒𝐹𝑣)) < 𝑧))))
1817adantlr 477 . . . . . 6 ((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘)) ∧ 𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ)) β†’ (𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜βŸ¨π‘₯, π‘¦βŸ©) ↔ (𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘ ∧ βˆ€π‘§ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘€ ∈ ℝ+ βˆ€π‘’ ∈ 𝑋 βˆ€π‘£ ∈ π‘Œ (((π‘₯𝐢𝑒) < 𝑀 ∧ (𝑦𝐷𝑣) < 𝑀) β†’ ((π‘₯𝐹𝑦)𝐸(𝑒𝐹𝑣)) < 𝑧))))
1916, 18mpbirand 441 . . . . 5 ((((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘)) ∧ 𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘) ∧ (π‘₯ ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ π‘Œ)) β†’ (𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜βŸ¨π‘₯, π‘¦βŸ©) ↔ βˆ€π‘§ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘€ ∈ ℝ+ βˆ€π‘’ ∈ 𝑋 βˆ€π‘£ ∈ π‘Œ (((π‘₯𝐢𝑒) < 𝑀 ∧ (𝑦𝐷𝑣) < 𝑀) β†’ ((π‘₯𝐹𝑦)𝐸(𝑒𝐹𝑣)) < 𝑧)))
20192ralbidva 2499 . . . 4 (((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘)) ∧ 𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘) β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ 𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜βŸ¨π‘₯, π‘¦βŸ©) ↔ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ βˆ€π‘§ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘€ ∈ ℝ+ βˆ€π‘’ ∈ 𝑋 βˆ€π‘£ ∈ π‘Œ (((π‘₯𝐢𝑒) < 𝑀 ∧ (𝑦𝐷𝑣) < 𝑀) β†’ ((π‘₯𝐹𝑦)𝐸(𝑒𝐹𝑣)) < 𝑧)))
2115, 20bitrid 192 . . 3 (((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘)) ∧ 𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘) β†’ (βˆ€π‘‘ ∈ (𝑋 Γ— π‘Œ)𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜π‘‘) ↔ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ βˆ€π‘§ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘€ ∈ ℝ+ βˆ€π‘’ ∈ 𝑋 βˆ€π‘£ ∈ π‘Œ (((π‘₯𝐢𝑒) < 𝑀 ∧ (𝑦𝐷𝑣) < 𝑀) β†’ ((π‘₯𝐹𝑦)𝐸(𝑒𝐹𝑣)) < 𝑧)))
2221pm5.32da 452 . 2 ((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘)) β†’ ((𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘ ∧ βˆ€π‘‘ ∈ (𝑋 Γ— π‘Œ)𝐹 ∈ (((𝐽 Γ—t 𝐾) CnP 𝐿)β€˜π‘‘)) ↔ (𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ βˆ€π‘§ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘€ ∈ ℝ+ βˆ€π‘’ ∈ 𝑋 βˆ€π‘£ ∈ π‘Œ (((π‘₯𝐢𝑒) < 𝑀 ∧ (𝑦𝐷𝑣) < 𝑀) β†’ ((π‘₯𝐹𝑦)𝐸(𝑒𝐹𝑣)) < 𝑧))))
2312, 22bitrd 188 1 ((𝐢 ∈ (∞Metβ€˜π‘‹) ∧ 𝐷 ∈ (∞Metβ€˜π‘Œ) ∧ 𝐸 ∈ (∞Metβ€˜π‘)) β†’ (𝐹 ∈ ((𝐽 Γ—t 𝐾) Cn 𝐿) ↔ (𝐹:(𝑋 Γ— π‘Œ)βŸΆπ‘ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ 𝑋 βˆ€π‘¦ ∈ π‘Œ βˆ€π‘§ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘€ ∈ ℝ+ βˆ€π‘’ ∈ 𝑋 βˆ€π‘£ ∈ π‘Œ (((π‘₯𝐢𝑒) < 𝑀 ∧ (𝑦𝐷𝑣) < 𝑀) β†’ ((π‘₯𝐹𝑦)𝐸(𝑒𝐹𝑣)) < 𝑧))))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∧ w3a 978   = wceq 1353   ∈ wcel 2148  βˆ€wral 2455  βˆƒwrex 2456  βŸ¨cop 3595   class class class wbr 4003   Γ— cxp 4624  βŸΆwf 5212  β€˜cfv 5216  (class class class)co 5874   < clt 7991  β„+crp 9652  βˆžMetcxmet 13410  MetOpencmopn 13415  TopOnctopon 13480   Cn ccn 13655   CnP ccnp 13656   Γ—t ctx 13722
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 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4118  ax-sep 4121  ax-nul 4129  ax-pow 4174  ax-pr 4209  ax-un 4433  ax-setind 4536  ax-iinf 4587  ax-cnex 7901  ax-resscn 7902  ax-1cn 7903  ax-1re 7904  ax-icn 7905  ax-addcl 7906  ax-addrcl 7907  ax-mulcl 7908  ax-mulrcl 7909  ax-addcom 7910  ax-mulcom 7911  ax-addass 7912  ax-mulass 7913  ax-distr 7914  ax-i2m1 7915  ax-0lt1 7916  ax-1rid 7917  ax-0id 7918  ax-rnegex 7919  ax-precex 7920  ax-cnre 7921  ax-pre-ltirr 7922  ax-pre-ltwlin 7923  ax-pre-lttrn 7924  ax-pre-apti 7925  ax-pre-ltadd 7926  ax-pre-mulgt0 7927  ax-pre-mulext 7928  ax-arch 7929  ax-caucvg 7930
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 831  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2739  df-sbc 2963  df-csb 3058  df-dif 3131  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-nul 3423  df-if 3535  df-pw 3577  df-sn 3598  df-pr 3599  df-op 3601  df-uni 3810  df-int 3845  df-iun 3888  df-br 4004  df-opab 4065  df-mpt 4066  df-tr 4102  df-id 4293  df-po 4296  df-iso 4297  df-iord 4366  df-on 4368  df-ilim 4369  df-suc 4371  df-iom 4590  df-xp 4632  df-rel 4633  df-cnv 4634  df-co 4635  df-dm 4636  df-rn 4637  df-res 4638  df-ima 4639  df-iota 5178  df-fun 5218  df-fn 5219  df-f 5220  df-f1 5221  df-fo 5222  df-f1o 5223  df-fv 5224  df-isom 5225  df-riota 5830  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpo 5879  df-1st 6140  df-2nd 6141  df-recs 6305  df-frec 6391  df-map 6649  df-sup 6982  df-inf 6983  df-pnf 7993  df-mnf 7994  df-xr 7995  df-ltxr 7996  df-le 7997  df-sub 8129  df-neg 8130  df-reap 8531  df-ap 8538  df-div 8629  df-inn 8919  df-2 8977  df-3 8978  df-4 8979  df-n0 9176  df-z 9253  df-uz 9528  df-q 9619  df-rp 9653  df-xneg 9771  df-xadd 9772  df-seqfrec 10445  df-exp 10519  df-cj 10850  df-re 10851  df-im 10852  df-rsqrt 11006  df-abs 11007  df-topgen 12708  df-psmet 13417  df-xmet 13418  df-bl 13420  df-mopn 13421  df-top 13468  df-topon 13481  df-bases 13513  df-cn 13658  df-cnp 13659  df-tx 13723
This theorem is referenced by:  addcncntoplem  14021
  Copyright terms: Public domain W3C validator