Theorem ipasslem8 31042

Description: Lemma for ipassi 31046. By ipasslem5 31040, 𝐹 is 0 for all ℚ; since it is continuous and ℚ is dense in ℝ by qdensere2 24859, we conclude 𝐹 is 0 for all ℝ. (Contributed by NM, 24-Aug-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 6-May-2014.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
ip1i.1	⊢ 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
ip1i.2	⊢ 𝐺 = ( +𝑣 ‘𝑈)
ip1i.4	⊢ 𝑆 = ( ·𝑠OLD ‘𝑈)
ip1i.7	⊢ 𝑃 = (·𝑖OLD‘𝑈)
ip1i.9	⊢ 𝑈 ∈ CPreHilOLD
ipasslem7.a	⊢ 𝐴 ∈ 𝑋
ipasslem7.b	⊢ 𝐵 ∈ 𝑋
ipasslem7.f	⊢ 𝐹 = (𝑤 ∈ ℝ ↦ (((𝑤𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑤 · (𝐴𝑃𝐵))))

Assertion

Ref	Expression
ipasslem8	⊢ 𝐹:ℝ⟶{0}

Distinct variable groups:   𝑤,𝐵   𝑤,𝑃   𝑤,𝑆   𝑤,𝑈   𝑤,𝑋   𝑤,𝐴

Allowed substitution hints:   𝐹(𝑤)   𝐺(𝑤)

Proof of Theorem ipasslem8

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0cn 11173	. 2 ⊢ 0 ∈ ℂ
2		qre 12956	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℚ → 𝑥 ∈ ℝ)
3		oveq1 7405	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (𝑤𝑆𝐴) = (𝑥𝑆𝐴))
4	3	oveq1d 7413	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → ((𝑤𝑆𝐴)𝑃𝐵) = ((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵))
5		oveq1 7405	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (𝑤 · (𝐴𝑃𝐵)) = (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵)))
6	4, 5	oveq12d 7416	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (((𝑤𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑤 · (𝐴𝑃𝐵))) = (((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵))))
7		ipasslem7.f	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = (𝑤 ∈ ℝ ↦ (((𝑤𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑤 · (𝐴𝑃𝐵))))
8		ovex 7431	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵))) ∈ V
9	6, 7, 8	fvmpt 6977	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → (𝐹‘𝑥) = (((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵))))
10	2, 9	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ ℚ → (𝐹‘𝑥) = (((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵))))
11		ipasslem7.a	. . . . . 6 ⊢ 𝐴 ∈ 𝑋
12		qcn 12966	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ ℚ → 𝑥 ∈ ℂ)
13		ip1i.9	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑈 ∈ CPreHilOLD
14	13	phnvi 31021	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑈 ∈ NrmCVec
15		ip1i.1	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
16		ip1i.4	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑆 = ( ·𝑠OLD ‘𝑈)
17	15, 16	nvscl 30831	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑥𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
18	14, 17	mp3an1 1471	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑥𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
19	12, 18	sylan 589	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑥𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
20		ipasslem7.b	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐵 ∈ 𝑋
21		ip1i.7	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑃 = (·𝑖OLD‘𝑈)
22	15, 21	dipcl 30917	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥𝑆𝐴) ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) ∈ ℂ)
23	14, 20, 22	mp3an13 1475	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥𝑆𝐴) ∈ 𝑋 → ((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) ∈ ℂ)
24	19, 23	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) ∈ ℂ)
25		ip1i.2	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐺 = ( +𝑣 ‘𝑈)
26	15, 25, 16, 21, 13, 20	ipasslem5 31040	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) = (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵)))
27	24, 26	subeq0bd 11615	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵))) = 0)
28	11, 27	mpan2 701	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ ℚ → (((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵))) = 0)
29	10, 28	eqtrd 2799	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ ℚ → (𝐹‘𝑥) = 0)
30	29	rgen 3080	. . 3 ⊢ ∀𝑥 ∈ ℚ (𝐹‘𝑥) = 0
31	7	funmpt2 6562	. . . 4 ⊢ Fun 𝐹
32		qssre 12962	. . . . 5 ⊢ ℚ ⊆ ℝ
33		ovex 7431	. . . . . 6 ⊢ (((𝑤𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑤 · (𝐴𝑃𝐵))) ∈ V
34	33, 7	dmmpti 6667	. . . . 5 ⊢ dom 𝐹 = ℝ
35	32, 34	sseqtrri 3987	. . . 4 ⊢ ℚ ⊆ dom 𝐹
36		funconstss 7039	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ ℚ ⊆ dom 𝐹) → (∀𝑥 ∈ ℚ (𝐹‘𝑥) = 0 ↔ ℚ ⊆ (◡𝐹 “ {0})))
37	31, 35, 36	mp2an 702	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℚ (𝐹‘𝑥) = 0 ↔ ℚ ⊆ (◡𝐹 “ {0}))
38	30, 37	mpbi 232	. 2 ⊢ ℚ ⊆ (◡𝐹 “ {0})
39		qdensere 24831	. 2 ⊢ ((cls‘(topGen‘ran (,)))‘ℚ) = ℝ
40		eqid 2764	. . . . 5 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
41	40	cnfldhaus 24846	. . . 4 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) ∈ Haus
42		haust1 23414	. . . 4 ⊢ ((TopOpen‘ℂfld) ∈ Haus → (TopOpen‘ℂfld) ∈ Fre)
43	41, 42	ax-mp 5	. . 3 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) ∈ Fre
44		eqid 2764	. . . 4 ⊢ (topGen‘ran (,)) = (topGen‘ran (,))
45	15, 25, 16, 21, 13, 11, 20, 7, 44, 40	ipasslem7 31041	. . 3 ⊢ 𝐹 ∈ ((topGen‘ran (,)) Cn (TopOpen‘ℂfld))
46		uniretop 24824	. . . 4 ⊢ ℝ = ∪ (topGen‘ran (,))
47	40	cnfldtopon 24844	. . . . 5 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
48	47	toponunii 22978	. . . 4 ⊢ ℂ = ∪ (TopOpen‘ℂfld)
49	46, 48	dnsconst 23440	. . 3 ⊢ ((((TopOpen‘ℂfld) ∈ Fre ∧ 𝐹 ∈ ((topGen‘ran (,)) Cn (TopOpen‘ℂfld))) ∧ (0 ∈ ℂ ∧ ℚ ⊆ (◡𝐹 “ {0}) ∧ ((cls‘(topGen‘ran (,)))‘ℚ) = ℝ)) → 𝐹:ℝ⟶{0})
50	43, 45, 49	mpanl12 712	. 2 ⊢ ((0 ∈ ℂ ∧ ℚ ⊆ (◡𝐹 “ {0}) ∧ ((cls‘(topGen‘ran (,)))‘ℚ) = ℝ) → 𝐹:ℝ⟶{0})
51	1, 38, 39, 50	mp3an 1484	1 ⊢ 𝐹:ℝ⟶{0}

Syntax hints:   ↔ wb 208   ∧ wa 399   ∧ w3a 1099   = wceq 1562   ∈ wcel 2144  ∀wral 3078   ⊆ wss 3906  {csn 4584   ↦ cmpt 5183  ^◡ccnv 5648  dom cdm 5649  ran crn 5650   “ cima 5652  Fun wfun 6517  ⟶wf 6519  ‘cfv 6523  (class class class)co 7398  ℂcc 11073  ℝcr 11074  0cc0 11075   · cmul 11080   − cmin 11416  ℚcq 12951  (,)cioo 13351  TopOpenctopn 17452  topGenctg 17468  ℂ_fldccnfld 21426  clsccl 23080   Cn ccn 23286  Frect1 23369  Hauscha 23370  NrmCVeccnv 30789   +_𝑣 cpv 30790  BaseSetcba 30791   ·_𝑠OLD cns 30792  ·_𝑖OLDcdip 30905  CPreHil_OLDccphlo 31017

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1817  ax-4 1831  ax-5 1932  ax-6 1989  ax-7 2030  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2214  ax-ext 2736  ax-rep 5229  ax-sep 5248  ax-nul 5258  ax-pow 5324  ax-pr 5392  ax-un 7720  ax-inf2 9598  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  ax-pre-sup 11153  ax-addf 11154  ax-mulf 11155

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1100  df-3an 1101  df-tru 1565  df-fal 1575  df-ex 1802  df-nf 1806  df-sb 2093  df-mo 2568  df-eu 2598  df-clab 2743  df-cleq 2756  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3458  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5544  df-eprel 5549  df-po 5557  df-so 5558  df-fr 5602  df-se 5603  df-we 5604  df-xp 5655  df-rel 5656  df-cnv 5657  df-co 5658  df-dm 5659  df-rn 5660  df-res 5661  df-ima 5662  df-pred 6290  df-ord 6351  df-on 6352  df-lim 6353  df-suc 6354  df-iota 6479  df-fun 6525  df-fn 6526  df-f 6527  df-f1 6528  df-fo 6529  df-f1o 6530  df-fv 6531  df-isom 6532  df-riota 7355  df-ov 7401  df-oprab 7402  df-mpo 7403  df-of 7662  df-om 7849  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-supp 8143  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8344  df-rdg 8383  df-1o 8439  df-2o 8440  df-er 8680  df-map 8812  df-ixp 8882  df-en 8930  df-dom 8931  df-sdom 8932  df-fin 8933  df-fsupp 9310  df-fi 9359  df-sup 9390  df-inf 9391  df-oi 9460  df-card 9899  df-pnf 11220  df-mnf 11221  df-xr 11222  df-ltxr 11223  df-le 11224  df-sub 11418  df-neg 11419  df-div 11847  df-nn 12213  df-2 12282  df-3 12283  df-4 12284  df-5 12285  df-6 12286  df-7 12287  df-8 12288  df-9 12289  df-n0 12484  df-z 12571  df-dec 12691  df-uz 12842  df-q 12952  df-rp 12996  df-xneg 13116  df-xadd 13117  df-xmul 13118  df-ioo 13355  df-icc 13358  df-fz 13515  df-fzo 13662  df-seq 14017  df-exp 14077  df-hash 14346  df-cj 15128  df-re 15129  df-im 15130  df-sqrt 15264  df-abs 15265  df-clim 15517  df-sum 15716  df-struct 17185  df-sets 17202  df-slot 17220  df-ndx 17232  df-base 17248  df-ress 17269  df-plusg 17301  df-mulr 17302  df-starv 17303  df-sca 17304  df-vsca 17305  df-ip 17306  df-tset 17307  df-ple 17308  df-ds 17310  df-unif 17311  df-hom 17312  df-cco 17313  df-rest 17453  df-topn 17454  df-0g 17472  df-gsum 17473  df-topgen 17474  df-pt 17475  df-prds 17478  df-xrs 17534  df-qtop 17539  df-imas 17540  df-xps 17542  df-mre 17616  df-mrc 17617  df-acs 17619  df-mgm 18676  df-sgrp 18755  df-mnd 18771  df-submnd 18820  df-mulg 19112  df-cntz 19359  df-cmn 19824  df-psmet 21418  df-xmet 21419  df-met 21420  df-bl 21421  df-mopn 21422  df-cnfld 21427  df-top 22956  df-topon 22973  df-topsp 22995  df-bases 23008  df-cld 23081  df-ntr 23082  df-cls 23083  df-cn 23289  df-cnp 23290  df-t1 23376  df-haus 23377  df-tx 23624  df-hmeo 23817  df-xms 24382  df-ms 24383  df-tms 24384  df-grpo 30698  df-gid 30699  df-ginv 30700  df-gdiv 30701  df-ablo 30750  df-vc 30764  df-nv 30797  df-va 30800  df-ba 30801  df-sm 30802  df-0v 30803  df-vs 30804  df-nmcv 30805  df-ims 30806  df-dip 30906  df-ph 31018

This theorem is referenced by:  ipasslem9  31043