MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  iccf1o Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem iccf1o 13438
Description: Describe a bijection from [0, 1] to an arbitrary nontrivial closed interval [๐ด, ๐ต]. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Sep-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
iccf1o.1 ๐น = (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โ†ฆ ((๐‘ฅ ยท ๐ต) + ((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด)))
Assertion
Ref Expression
iccf1o ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โ†’ (๐น:(0[,]1)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ด[,]๐ต) โˆง โ—ก๐น = (๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต) โ†ฆ ((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)))))
Distinct variable groups:   ๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐ด   ๐‘ฅ,๐ต,๐‘ฆ
Allowed substitution hints:   ๐น(๐‘ฅ,๐‘ฆ)

Proof of Theorem iccf1o
StepHypRef Expression
1 iccf1o.1 . 2 ๐น = (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โ†ฆ ((๐‘ฅ ยท ๐ต) + ((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด)))
2 elicc01 13408 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ โ‰ค 1))
32simp1bi 1145 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„)
43adantl 482 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„)
54recnd 11207 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚)
6 simpl2 1192 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
76recnd 11207 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
85, 7mulcld 11199 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ (๐‘ฅ ยท ๐ต) โˆˆ โ„‚)
9 ax-1cn 11133 . . . . . 6 1 โˆˆ โ„‚
10 subcl 11424 . . . . . 6 ((1 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 โˆ’ ๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
119, 5, 10sylancr 587 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ (1 โˆ’ ๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
12 simpl1 1191 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
1312recnd 11207 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
1411, 13mulcld 11199 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด) โˆˆ โ„‚)
158, 14addcomd 11381 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ((๐‘ฅ ยท ๐ต) + ((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด)) = (((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด) + (๐‘ฅ ยท ๐ต)))
16 lincmb01cmp 13437 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ (((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด) + (๐‘ฅ ยท ๐ต)) โˆˆ (๐ด[,]๐ต))
1715, 16eqeltrd 2832 . 2 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ((๐‘ฅ ยท ๐ต) + ((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด)) โˆˆ (๐ด[,]๐ต))
18 simpr 485 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))
19 simpl1 1191 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
20 simpl2 1192 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
21 elicc2 13354 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต) โ†” (๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐ด โ‰ค ๐‘ฆ โˆง ๐‘ฆ โ‰ค ๐ต)))
22213adant3 1132 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต) โ†” (๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐ด โ‰ค ๐‘ฆ โˆง ๐‘ฆ โ‰ค ๐ต)))
2322biimpa 477 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐ด โ‰ค ๐‘ฆ โˆง ๐‘ฆ โ‰ค ๐ต))
2423simp1d 1142 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„)
25 eqid 2731 . . . . . . 7 (๐ด โˆ’ ๐ด) = (๐ด โˆ’ ๐ด)
26 eqid 2731 . . . . . . 7 (๐ต โˆ’ ๐ด) = (๐ต โˆ’ ๐ด)
2725, 26iccshftl 13430 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐ด โˆˆ โ„)) โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต) โ†” (๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) โˆˆ ((๐ด โˆ’ ๐ด)[,](๐ต โˆ’ ๐ด))))
2819, 20, 24, 19, 27syl22anc 837 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต) โ†” (๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) โˆˆ ((๐ด โˆ’ ๐ด)[,](๐ต โˆ’ ๐ด))))
2918, 28mpbid 231 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) โˆˆ ((๐ด โˆ’ ๐ด)[,](๐ต โˆ’ ๐ด)))
3024, 19resubcld 11607 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„)
3130recnd 11207 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„‚)
32 difrp 12977 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„) โ†’ (๐ด < ๐ต โ†” (๐ต โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„+))
3332biimp3a 1469 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โ†’ (๐ต โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„+)
3433adantr 481 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (๐ต โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„+)
3534rpcnd 12983 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (๐ต โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„‚)
3634rpne0d 12986 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (๐ต โˆ’ ๐ด) โ‰  0)
3731, 35, 36divcan1d 11956 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) = (๐‘ฆ โˆ’ ๐ด))
3835mul02d 11377 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (0 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) = 0)
3919recnd 11207 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
4039subidd 11524 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (๐ด โˆ’ ๐ด) = 0)
4138, 40eqtr4d 2774 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (0 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) = (๐ด โˆ’ ๐ด))
4235mullidd 11197 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (1 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) = (๐ต โˆ’ ๐ด))
4341, 42oveq12d 7395 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ ((0 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด))[,](1 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด))) = ((๐ด โˆ’ ๐ด)[,](๐ต โˆ’ ๐ด)))
4429, 37, 433eltr4d 2847 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆˆ ((0 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด))[,](1 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด))))
45 0red 11182 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ 0 โˆˆ โ„)
46 1red 11180 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ 1 โˆˆ โ„)
4730, 34rerpdivcld 13012 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ ((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆˆ โ„)
48 eqid 2731 . . . . 5 (0 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) = (0 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด))
49 eqid 2731 . . . . 5 (1 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) = (1 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด))
5048, 49iccdil 13432 . . . 4 (((0 โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„) โˆง (((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆˆ โ„ โˆง (๐ต โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„+)) โ†’ (((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆˆ (0[,]1) โ†” (((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆˆ ((0 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด))[,](1 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)))))
5145, 46, 47, 34, 50syl22anc 837 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ (((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆˆ (0[,]1) โ†” (((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆˆ ((0 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด))[,](1 ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)))))
5244, 51mpbird 256 . 2 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต)) โ†’ ((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆˆ (0[,]1))
53 eqcom 2738 . . . 4 (๐‘ฅ = ((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) โ†” ((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) = ๐‘ฅ)
5431adantrl 714 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ (๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„‚)
555adantrr 715 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚)
5635adantrl 714 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ (๐ต โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„‚)
5736adantrl 714 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ (๐ต โˆ’ ๐ด) โ‰  0)
5854, 55, 56, 57divmul3d 11989 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ (((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) = ๐‘ฅ โ†” (๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) = (๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด))))
5953, 58bitrid 282 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ (๐‘ฅ = ((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) โ†” (๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) = (๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด))))
6024adantrl 714 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„)
6160recnd 11207 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚)
6239adantrl 714 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
636, 12resubcld 11607 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ (๐ต โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„)
644, 63remulcld 11209 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ (๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆˆ โ„)
6564adantrr 715 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ (๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆˆ โ„)
6665recnd 11207 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ (๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) โˆˆ โ„‚)
6761, 62, 66subadd2d 11555 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ ((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) = (๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) โ†” ((๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) + ๐ด) = ๐‘ฆ))
68 eqcom 2738 . . . 4 (((๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) + ๐ด) = ๐‘ฆ โ†” ๐‘ฆ = ((๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) + ๐ด))
6967, 68bitrdi 286 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ ((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) = (๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) โ†” ๐‘ฆ = ((๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) + ๐ด)))
705, 13mulcld 11199 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ (๐‘ฅ ยท ๐ด) โˆˆ โ„‚)
718, 70, 13subadd23d 11558 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ (((๐‘ฅ ยท ๐ต) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ๐ด)) + ๐ด) = ((๐‘ฅ ยท ๐ต) + (๐ด โˆ’ (๐‘ฅ ยท ๐ด))))
725, 7, 13subdid 11635 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ (๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) = ((๐‘ฅ ยท ๐ต) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ๐ด)))
7372oveq1d 7392 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ((๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) + ๐ด) = (((๐‘ฅ ยท ๐ต) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ๐ด)) + ๐ด))
74 1cnd 11174 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
7574, 5, 13subdird 11636 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด) = ((1 ยท ๐ด) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ๐ด)))
7613mullidd 11197 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ (1 ยท ๐ด) = ๐ด)
7776oveq1d 7392 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ((1 ยท ๐ด) โˆ’ (๐‘ฅ ยท ๐ด)) = (๐ด โˆ’ (๐‘ฅ ยท ๐ด)))
7875, 77eqtrd 2771 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด) = (๐ด โˆ’ (๐‘ฅ ยท ๐ด)))
7978oveq2d 7393 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ((๐‘ฅ ยท ๐ต) + ((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด)) = ((๐‘ฅ ยท ๐ต) + (๐ด โˆ’ (๐‘ฅ ยท ๐ด))))
8071, 73, 793eqtr4d 2781 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1)) โ†’ ((๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) + ๐ด) = ((๐‘ฅ ยท ๐ต) + ((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด)))
8180adantrr 715 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ ((๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) + ๐ด) = ((๐‘ฅ ยท ๐ต) + ((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด)))
8281eqeq2d 2742 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ (๐‘ฆ = ((๐‘ฅ ยท (๐ต โˆ’ ๐ด)) + ๐ด) โ†” ๐‘ฆ = ((๐‘ฅ ยท ๐ต) + ((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด))))
8359, 69, 823bitrd 304 . 2 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (0[,]1) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต))) โ†’ (๐‘ฅ = ((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)) โ†” ๐‘ฆ = ((๐‘ฅ ยท ๐ต) + ((1 โˆ’ ๐‘ฅ) ยท ๐ด))))
841, 17, 52, 83f1ocnv2d 7626 1 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต) โ†’ (๐น:(0[,]1)โ€“1-1-ontoโ†’(๐ด[,]๐ต) โˆง โ—ก๐น = (๐‘ฆ โˆˆ (๐ด[,]๐ต) โ†ฆ ((๐‘ฆ โˆ’ ๐ด) / (๐ต โˆ’ ๐ด)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2939   class class class wbr 5125   โ†ฆ cmpt 5208  โ—กccnv 5652  โ€“1-1-ontoโ†’wf1o 6515  (class class class)co 7377  โ„‚cc 11073  โ„cr 11074  0cc0 11075  1c1 11076   + caddc 11078   ยท cmul 11080   < clt 11213   โ‰ค cle 11214   โˆ’ cmin 11409   / cdiv 11836  โ„+crp 12939  [,]cicc 13292
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  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 2702  ax-sep 5276  ax-nul 5283  ax-pow 5340  ax-pr 5404  ax-un 7692  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3419  df-v 3461  df-sbc 3758  df-csb 3874  df-dif 3931  df-un 3933  df-in 3935  df-ss 3945  df-nul 4303  df-if 4507  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4886  df-br 5126  df-opab 5188  df-mpt 5209  df-id 5551  df-po 5565  df-so 5566  df-xp 5659  df-rel 5660  df-cnv 5661  df-co 5662  df-dm 5663  df-rn 5664  df-res 5665  df-ima 5666  df-iota 6468  df-fun 6518  df-fn 6519  df-f 6520  df-f1 6521  df-fo 6522  df-f1o 6523  df-fv 6524  df-riota 7333  df-ov 7380  df-oprab 7381  df-mpo 7382  df-er 8670  df-en 8906  df-dom 8907  df-sdom 8908  df-pnf 11215  df-mnf 11216  df-xr 11217  df-ltxr 11218  df-le 11219  df-sub 11411  df-neg 11412  df-div 11837  df-rp 12940  df-icc 13296
This theorem is referenced by:  iccen  13439  icchmeo  24356
  Copyright terms: Public domain W3C validator