Theorem dvres2 25789

Description: Restriction of the base set of a derivative. The primary application of this theorem says that if a function is complex-differentiable then it is also real-differentiable. Unlike dvres 25788, there is no simple reverse relation relating real-differentiable functions to complex differentiability, and indeed there are functions like ℜ(𝑥) which are everywhere real-differentiable but nowhere complex-differentiable.) (Contributed by Mario Carneiro, 9-Feb-2015.)

Assertion

Ref	Expression
dvres2	⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → ((𝑆 D 𝐹) ↾ 𝐵) ⊆ (𝐵 D (𝐹 ↾ 𝐵)))

Proof of Theorem dvres2

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		relres 5965	. . 3 ⊢ Rel ((𝑆 D 𝐹) ↾ 𝐵)
2	1	a1i 11	. 2 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → Rel ((𝑆 D 𝐹) ↾ 𝐵))
3		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
4		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝑆)
5		eqid 2729	. . . . 5 ⊢ (𝑧 ∈ (𝐴 ∖ {𝑥}) ↦ (((𝐹‘𝑧) − (𝐹‘𝑥)) / (𝑧 − 𝑥))) = (𝑧 ∈ (𝐴 ∖ {𝑥}) ↦ (((𝐹‘𝑧) − (𝐹‘𝑥)) / (𝑧 − 𝑥)))
6		simp1l 1198	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦)) → 𝑆 ⊆ ℂ)
7		simp1r 1199	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦)) → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
8		simp2l 1200	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦)) → 𝐴 ⊆ 𝑆)
9		simp2r 1201	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦)) → 𝐵 ⊆ 𝑆)
10		simp3r 1203	. . . . . 6 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦)) → 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦)
11	6, 7, 8	dvcl 25776	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦)) ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦) → 𝑦 ∈ ℂ)
12	10, 11	mpdan 687	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦)) → 𝑦 ∈ ℂ)
13		simp3l 1202	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦)) → 𝑥 ∈ 𝐵)
14	3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 10, 13	dvres2lem 25787	. . . 4 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆) ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦)) → 𝑥(𝐵 D (𝐹 ↾ 𝐵))𝑦)
15	14	3expia 1121	. . 3 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦) → 𝑥(𝐵 D (𝐹 ↾ 𝐵))𝑦))
16		vex 3448	. . . . 5 ⊢ 𝑦 ∈ V
17	16	brresi 5948	. . . 4 ⊢ (𝑥((𝑆 D 𝐹) ↾ 𝐵)𝑦 ↔ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦))
18		df-br 5103	. . . 4 ⊢ (𝑥((𝑆 D 𝐹) ↾ 𝐵)𝑦 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ ((𝑆 D 𝐹) ↾ 𝐵))
19	17, 18	bitr3i 277	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥(𝑆 D 𝐹)𝑦) ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ ((𝑆 D 𝐹) ↾ 𝐵))
20		df-br 5103	. . 3 ⊢ (𝑥(𝐵 D (𝐹 ↾ 𝐵))𝑦 ↔ ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ (𝐵 D (𝐹 ↾ 𝐵)))
21	15, 19, 20	3imtr3g 295	. 2 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → (⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ ((𝑆 D 𝐹) ↾ 𝐵) → ⟨𝑥, 𝑦⟩ ∈ (𝐵 D (𝐹 ↾ 𝐵))))
22	2, 21	relssdv 5742	1 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ (𝐴 ⊆ 𝑆 ∧ 𝐵 ⊆ 𝑆)) → ((𝑆 D 𝐹) ↾ 𝐵) ⊆ (𝐵 D (𝐹 ↾ 𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   ∈ wcel 2109   ∖ cdif 3908   ⊆ wss 3911  {csn 4585  ⟨cop 4591   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5183   ↾ cres 5633  Rel wrel 5636  ⟶wf 6495  ‘cfv 6499  (class class class)co 7369  ℂcc 11042   − cmin 11381   / cdiv 11811   ↾_t crest 17359  TopOpenctopn 17360  ℂ_fldccnfld 21240   D cdv 25740

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5229  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5315  ax-pr 5382  ax-un 7691  ax-cnex 11100  ax-resscn 11101  ax-1cn 11102  ax-icn 11103  ax-addcl 11104  ax-addrcl 11105  ax-mulcl 11106  ax-mulrcl 11107  ax-mulcom 11108  ax-addass 11109  ax-mulass 11110  ax-distr 11111  ax-i2m1 11112  ax-1ne0 11113  ax-1rid 11114  ax-rnegex 11115  ax-rrecex 11116  ax-cnre 11117  ax-pre-lttri 11118  ax-pre-lttrn 11119  ax-pre-ltadd 11120  ax-pre-mulgt0 11121  ax-pre-sup 11122

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3403  df-v 3446  df-sbc 3751  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-tp 4590  df-op 4592  df-uni 4868  df-int 4907  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6262  df-ord 6323  df-on 6324  df-lim 6325  df-suc 6326  df-iota 6452  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-riota 7326  df-ov 7372  df-oprab 7373  df-mpo 7374  df-om 7823  df-1st 7947  df-2nd 7948  df-frecs 8237  df-wrecs 8268  df-recs 8317  df-rdg 8355  df-1o 8411  df-er 8648  df-map 8778  df-pm 8779  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-fin 8899  df-fi 9338  df-sup 9369  df-inf 9370  df-pnf 11186  df-mnf 11187  df-xr 11188  df-ltxr 11189  df-le 11190  df-sub 11383  df-neg 11384  df-div 11812  df-nn 12163  df-2 12225  df-3 12226  df-4 12227  df-5 12228  df-6 12229  df-7 12230  df-8 12231  df-9 12232  df-n0 12419  df-z 12506  df-dec 12626  df-uz 12770  df-q 12884  df-rp 12928  df-xneg 13048  df-xadd 13049  df-xmul 13050  df-fz 13445  df-seq 13943  df-exp 14003  df-cj 15041  df-re 15042  df-im 15043  df-sqrt 15177  df-abs 15178  df-struct 17093  df-slot 17128  df-ndx 17140  df-base 17156  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-starv 17211  df-tset 17215  df-ple 17216  df-ds 17218  df-unif 17219  df-rest 17361  df-topn 17362  df-topgen 17382  df-psmet 21232  df-xmet 21233  df-met 21234  df-bl 21235  df-mopn 21236  df-cnfld 21241  df-top 22757  df-topon 22774  df-topsp 22796  df-bases 22809  df-cld 22882  df-ntr 22883  df-cls 22884  df-cnp 23091  df-xms 24184  df-ms 24185  df-limc 25743  df-dv 25744

This theorem is referenced by:  dvres3  25790  dvres3a  25791