Theorem cxpcncf1 32575

Description: The power function on complex numbers, for fixed exponent A, is continuous. Similar to cxpcn 25898. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Dec-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
cxpcncf1.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
cxpcncf1.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ⊆ (ℂ ∖ (-∞(,]0)))

Assertion

Ref	Expression
cxpcncf1	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)) ∈ (𝐷–cn→ℂ))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐷   𝜑,𝑥

Proof of Theorem cxpcncf1

Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cxpcncf1.d	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ⊆ (ℂ ∖ (-∞(,]0)))
2		resmpt 5945	. . 3 ⊢ (𝐷 ⊆ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) → ((𝑥 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)) ↾ 𝐷) = (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)))
3	1, 2	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)) ↾ 𝐷) = (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)))
4		eqid 2738	. . . . . . . 8 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
5	4	cnfldtopon 23946	. . . . . . 7 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
6		difss 4066	. . . . . . 7 ⊢ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ⊆ ℂ
7		resttopon 22312	. . . . . . 7 ⊢ (((TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ⊆ ℂ) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) ∈ (TopOn‘(ℂ ∖ (-∞(,]0))))
8	5, 6, 7	mp2an 689	. . . . . 6 ⊢ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) ∈ (TopOn‘(ℂ ∖ (-∞(,]0)))
9	8	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) ∈ (TopOn‘(ℂ ∖ (-∞(,]0))))
10	9	cnmptid 22812	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↦ 𝑥) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) Cn ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0)))))
11	5	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ))
12		cxpcncf1.a	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
13	9, 11, 12	cnmptc 22813	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↦ 𝐴) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
14		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) = (ℂ ∖ (-∞(,]0))
15		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0)))
16	14, 4, 15	cxpcn 25898	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)), 𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝑐𝑧)) ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) ×t (TopOpen‘ℂfld)) Cn (TopOpen‘ℂfld))
17	16	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)), 𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝑐𝑧)) ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) ×t (TopOpen‘ℂfld)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
18		oveq12 7284	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 = 𝑥 ∧ 𝑧 = 𝐴) → (𝑦↑𝑐𝑧) = (𝑥↑𝑐𝐴))
19	9, 10, 13, 9, 11, 17, 18	cnmpt12 22818	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
20		ssid 3943	. . . . . . 7 ⊢ ℂ ⊆ ℂ
21	5	toponrestid 22070	. . . . . . . 8 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ)
22	4, 15, 21	cncfcn 24073	. . . . . . 7 ⊢ (((ℂ ∖ (-∞(,]0)) ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → ((ℂ ∖ (-∞(,]0))–cn→ℂ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
23	6, 20, 22	mp2an 689	. . . . . 6 ⊢ ((ℂ ∖ (-∞(,]0))–cn→ℂ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) Cn (TopOpen‘ℂfld))
24	23	eqcomi 2747	. . . . 5 ⊢ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) Cn (TopOpen‘ℂfld)) = ((ℂ ∖ (-∞(,]0))–cn→ℂ)
25	24	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℂ ∖ (-∞(,]0))) Cn (TopOpen‘ℂfld)) = ((ℂ ∖ (-∞(,]0))–cn→ℂ))
26	19, 25	eleqtrd 2841	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)) ∈ ((ℂ ∖ (-∞(,]0))–cn→ℂ))
27		rescncf 24060	. . . 4 ⊢ (𝐷 ⊆ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) → ((𝑥 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)) ∈ ((ℂ ∖ (-∞(,]0))–cn→ℂ) → ((𝑥 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)) ↾ 𝐷) ∈ (𝐷–cn→ℂ)))
28	27	imp 407	. . 3 ⊢ ((𝐷 ⊆ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ∧ (𝑥 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)) ∈ ((ℂ ∖ (-∞(,]0))–cn→ℂ)) → ((𝑥 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)) ↾ 𝐷) ∈ (𝐷–cn→ℂ))
29	1, 26, 28	syl2anc 584	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)) ↾ 𝐷) ∈ (𝐷–cn→ℂ))
30	3, 29	eqeltrrd 2840	1 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐷 ↦ (𝑥↑𝑐𝐴)) ∈ (𝐷–cn→ℂ))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1539   ∈ wcel 2106   ∖ cdif 3884   ⊆ wss 3887   ↦ cmpt 5157   ↾ cres 5591  ‘cfv 6433  (class class class)co 7275   ∈ cmpo 7277  ℂcc 10869  0cc0 10871  -∞cmnf 11007  (,]cioc 13080   ↾_t crest 17131  TopOpenctopn 17132  ℂ_fldccnfld 20597  TopOnctopon 22059   Cn ccn 22375   ×_t ctx 22711  –cn→ccncf 24039  ↑_𝑐ccxp 25711

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-inf2 9399  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948  ax-pre-sup 10949  ax-addf 10950  ax-mulf 10951

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rmo 3071  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-tp 4566  df-op 4568  df-uni 4840  df-int 4880  df-iun 4926  df-iin 4927  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-se 5545  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-isom 6442  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-of 7533  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-supp 7978  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-1o 8297  df-2o 8298  df-er 8498  df-map 8617  df-pm 8618  df-ixp 8686  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-fin 8737  df-fsupp 9129  df-fi 9170  df-sup 9201  df-inf 9202  df-oi 9269  df-card 9697  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-div 11633  df-nn 11974  df-2 12036  df-3 12037  df-4 12038  df-5 12039  df-6 12040  df-7 12041  df-8 12042  df-9 12043  df-n0 12234  df-z 12320  df-dec 12438  df-uz 12583  df-q 12689  df-rp 12731  df-xneg 12848  df-xadd 12849  df-xmul 12850  df-ioo 13083  df-ioc 13084  df-ico 13085  df-icc 13086  df-fz 13240  df-fzo 13383  df-fl 13512  df-mod 13590  df-seq 13722  df-exp 13783  df-fac 13988  df-bc 14017  df-hash 14045  df-shft 14778  df-cj 14810  df-re 14811  df-im 14812  df-sqrt 14946  df-abs 14947  df-limsup 15180  df-clim 15197  df-rlim 15198  df-sum 15398  df-ef 15777  df-sin 15779  df-cos 15780  df-tan 15781  df-pi 15782  df-struct 16848  df-sets 16865  df-slot 16883  df-ndx 16895  df-base 16913  df-ress 16942  df-plusg 16975  df-mulr 16976  df-starv 16977  df-sca 16978  df-vsca 16979  df-ip 16980  df-tset 16981  df-ple 16982  df-ds 16984  df-unif 16985  df-hom 16986  df-cco 16987  df-rest 17133  df-topn 17134  df-0g 17152  df-gsum 17153  df-topgen 17154  df-pt 17155  df-prds 17158  df-xrs 17213  df-qtop 17218  df-imas 17219  df-xps 17221  df-mre 17295  df-mrc 17296  df-acs 17298  df-mgm 18326  df-sgrp 18375  df-mnd 18386  df-submnd 18431  df-mulg 18701  df-cntz 18923  df-cmn 19388  df-psmet 20589  df-xmet 20590  df-met 20591  df-bl 20592  df-mopn 20593  df-fbas 20594  df-fg 20595  df-cnfld 20598  df-top 22043  df-topon 22060  df-topsp 22082  df-bases 22096  df-cld 22170  df-ntr 22171  df-cls 22172  df-nei 22249  df-lp 22287  df-perf 22288  df-cn 22378  df-cnp 22379  df-haus 22466  df-cmp 22538  df-tx 22713  df-hmeo 22906  df-fil 22997  df-fm 23089  df-flim 23090  df-flf 23091  df-xms 23473  df-ms 23474  df-tms 23475  df-cncf 24041  df-limc 25030  df-dv 25031  df-log 25712  df-cxp 25713

This theorem is referenced by:  logdivsqrle  32630