Theorem ipasslem8 30128

Description: Lemma for ipassi 30132. By ipasslem5 30126, 𝐹 is 0 for all ℚ; since it is continuous and ℚ is dense in ℝ by qdensere2 24320, 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 11208	. 2 ⊢ 0 ∈ ℂ
2		qre 12939	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℚ → 𝑥 ∈ ℝ)
3		oveq1 7418	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (𝑤𝑆𝐴) = (𝑥𝑆𝐴))
4	3	oveq1d 7426	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → ((𝑤𝑆𝐴)𝑃𝐵) = ((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵))
5		oveq1 7418	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (𝑤 · (𝐴𝑃𝐵)) = (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵)))
6	4, 5	oveq12d 7429	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (((𝑤𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑤 · (𝐴𝑃𝐵))) = (((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵))))
7		ipasslem7.f	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = (𝑤 ∈ ℝ ↦ (((𝑤𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑤 · (𝐴𝑃𝐵))))
8		ovex 7444	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵))) ∈ V
9	6, 7, 8	fvmpt 6998	. . . . . 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 12949	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ ℚ → 𝑥 ∈ ℂ)
13		ip1i.9	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑈 ∈ CPreHilOLD
14	13	phnvi 30107	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑈 ∈ NrmCVec
15		ip1i.1	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
16		ip1i.4	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑆 = ( ·𝑠OLD ‘𝑈)
17	15, 16	nvscl 29917	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑥𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
18	14, 17	mp3an1 1448	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑥𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
19	12, 18	sylan 580	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑥𝑆𝐴) ∈ 𝑋)
20		ipasslem7.b	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐵 ∈ 𝑋
21		ip1i.7	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑃 = (·𝑖OLD‘𝑈)
22	15, 21	dipcl 30003	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝑥𝑆𝐴) ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) ∈ ℂ)
23	14, 20, 22	mp3an13 1452	. . . . . . . 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 30126	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) = (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵)))
27	24, 26	subeq0bd 11642	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵))) = 0)
28	11, 27	mpan2 689	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ ℚ → (((𝑥𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑥 · (𝐴𝑃𝐵))) = 0)
29	10, 28	eqtrd 2772	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ ℚ → (𝐹‘𝑥) = 0)
30	29	rgen 3063	. . 3 ⊢ ∀𝑥 ∈ ℚ (𝐹‘𝑥) = 0
31	7	funmpt2 6587	. . . 4 ⊢ Fun 𝐹
32		qssre 12945	. . . . 5 ⊢ ℚ ⊆ ℝ
33		ovex 7444	. . . . . 6 ⊢ (((𝑤𝑆𝐴)𝑃𝐵) − (𝑤 · (𝐴𝑃𝐵))) ∈ V
34	33, 7	dmmpti 6694	. . . . 5 ⊢ dom 𝐹 = ℝ
35	32, 34	sseqtrri 4019	. . . 4 ⊢ ℚ ⊆ dom 𝐹
36		funconstss 7057	. . . 4 ⊢ ((Fun 𝐹 ∧ ℚ ⊆ dom 𝐹) → (∀𝑥 ∈ ℚ (𝐹‘𝑥) = 0 ↔ ℚ ⊆ (◡𝐹 “ {0})))
37	31, 35, 36	mp2an 690	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℚ (𝐹‘𝑥) = 0 ↔ ℚ ⊆ (◡𝐹 “ {0}))
38	30, 37	mpbi 229	. 2 ⊢ ℚ ⊆ (◡𝐹 “ {0})
39		qdensere 24293	. 2 ⊢ ((cls‘(topGen‘ran (,)))‘ℚ) = ℝ
40		eqid 2732	. . . . 5 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
41	40	cnfldhaus 24308	. . . 4 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) ∈ Haus
42		haust1 22863	. . . 4 ⊢ ((TopOpen‘ℂfld) ∈ Haus → (TopOpen‘ℂfld) ∈ Fre)
43	41, 42	ax-mp 5	. . 3 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) ∈ Fre
44		eqid 2732	. . . 4 ⊢ (topGen‘ran (,)) = (topGen‘ran (,))
45	15, 25, 16, 21, 13, 11, 20, 7, 44, 40	ipasslem7 30127	. . 3 ⊢ 𝐹 ∈ ((topGen‘ran (,)) Cn (TopOpen‘ℂfld))
46		uniretop 24286	. . . 4 ⊢ ℝ = ∪ (topGen‘ran (,))
47	40	cnfldtopon 24306	. . . . 5 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
48	47	toponunii 22425	. . . 4 ⊢ ℂ = ∪ (TopOpen‘ℂfld)
49	46, 48	dnsconst 22889	. . 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 700	. 2 ⊢ ((0 ∈ ℂ ∧ ℚ ⊆ (◡𝐹 “ {0}) ∧ ((cls‘(topGen‘ran (,)))‘ℚ) = ℝ) → 𝐹:ℝ⟶{0})
51	1, 38, 39, 50	mp3an 1461	1 ⊢ 𝐹:ℝ⟶{0}

Syntax hints:   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ∀wral 3061   ⊆ wss 3948  {csn 4628   ↦ cmpt 5231  ^◡ccnv 5675  dom cdm 5676  ran crn 5677   “ cima 5679  Fun wfun 6537  ⟶wf 6539  ‘cfv 6543  (class class class)co 7411  ℂcc 11110  ℝcr 11111  0cc0 11112   · cmul 11117   − cmin 11446  ℚcq 12934  (,)cioo 13326  TopOpenctopn 17369  topGenctg 17385  ℂ_fldccnfld 20950  clsccl 22529   Cn ccn 22735  Frect1 22818  Hauscha 22819  NrmCVeccnv 29875   +_𝑣 cpv 29876  BaseSetcba 29877   ·_𝑠OLD cns 29878  ·_𝑖OLDcdip 29991  CPreHil_OLDccphlo 30103

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 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727  ax-inf2 9638  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190  ax-addf 11191  ax-mulf 11192

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 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7672  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-supp 8149  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-er 8705  df-map 8824  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9364  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-card 9936  df-pnf 11252  df-mnf 11253  df-xr 11254  df-ltxr 11255  df-le 11256  df-sub 11448  df-neg 11449  df-div 11874  df-nn 12215  df-2 12277  df-3 12278  df-4 12279  df-5 12280  df-6 12281  df-7 12282  df-8 12283  df-9 12284  df-n0 12475  df-z 12561  df-dec 12680  df-uz 12825  df-q 12935  df-rp 12977  df-xneg 13094  df-xadd 13095  df-xmul 13096  df-ioo 13330  df-icc 13333  df-fz 13487  df-fzo 13630  df-seq 13969  df-exp 14030  df-hash 14293  df-cj 15048  df-re 15049  df-im 15050  df-sqrt 15184  df-abs 15185  df-clim 15434  df-sum 15635  df-struct 17082  df-sets 17099  df-slot 17117  df-ndx 17129  df-base 17147  df-ress 17176  df-plusg 17212  df-mulr 17213  df-starv 17214  df-sca 17215  df-vsca 17216  df-ip 17217  df-tset 17218  df-ple 17219  df-ds 17221  df-unif 17222  df-hom 17223  df-cco 17224  df-rest 17370  df-topn 17371  df-0g 17389  df-gsum 17390  df-topgen 17391  df-pt 17392  df-prds 17395  df-xrs 17450  df-qtop 17455  df-imas 17456  df-xps 17458  df-mre 17532  df-mrc 17533  df-acs 17535  df-mgm 18563  df-sgrp 18612  df-mnd 18628  df-submnd 18674  df-mulg 18953  df-cntz 19183  df-cmn 19652  df-psmet 20942  df-xmet 20943  df-met 20944  df-bl 20945  df-mopn 20946  df-cnfld 20951  df-top 22403  df-topon 22420  df-topsp 22442  df-bases 22456  df-cld 22530  df-ntr 22531  df-cls 22532  df-cn 22738  df-cnp 22739  df-t1 22825  df-haus 22826  df-tx 23073  df-hmeo 23266  df-xms 23833  df-ms 23834  df-tms 23835  df-grpo 29784  df-gid 29785  df-ginv 29786  df-gdiv 29787  df-ablo 29836  df-vc 29850  df-nv 29883  df-va 29886  df-ba 29887  df-sm 29888  df-0v 29889  df-vs 29890  df-nmcv 29891  df-ims 29892  df-dip 29992  df-ph 30104

This theorem is referenced by:  ipasslem9  30129