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

Theorem resqrtcn 26494
Description: Continuity of the real square root function. (Contributed by Mario Carneiro, 2-May-2016.)
Assertion
Ref Expression
resqrtcn (√ ↾ (0[,)+∞)) ∈ ((0[,)+∞)–cn→ℝ)

Proof of Theorem resqrtcn
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sqrtf 15315 . . . . . . 7 √:ℂ⟶ℂ
21a1i 11 . . . . . 6 (⊤ → √:ℂ⟶ℂ)
32feqmptd 6960 . . . . 5 (⊤ → √ = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (√‘𝑥)))
43reseq1d 5980 . . . 4 (⊤ → (√ ↾ (0[,)+∞)) = ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (√‘𝑥)) ↾ (0[,)+∞)))
5 elrege0 13436 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥))
65simplbi 497 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) → 𝑥 ∈ ℝ)
76recnd 11247 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) → 𝑥 ∈ ℂ)
87ssriv 3986 . . . . 5 (0[,)+∞) ⊆ ℂ
9 resmpt 6037 . . . . 5 ((0[,)+∞) ⊆ ℂ → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (√‘𝑥)) ↾ (0[,)+∞)) = (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)))
108, 9mp1i 13 . . . 4 (⊤ → ((𝑥 ∈ ℂ ↦ (√‘𝑥)) ↾ (0[,)+∞)) = (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)))
114, 10eqtrd 2771 . . 3 (⊤ → (√ ↾ (0[,)+∞)) = (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)))
1211mptru 1547 . 2 (√ ↾ (0[,)+∞)) = (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥))
13 eqid 2731 . . . 4 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)) = (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥))
14 resqrtcl 15205 . . . . 5 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥) → (√‘𝑥) ∈ ℝ)
155, 14sylbi 216 . . . 4 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) → (√‘𝑥) ∈ ℝ)
1613, 15fmpti 7113 . . 3 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)):(0[,)+∞)⟶ℝ
17 ax-resscn 11170 . . . 4 ℝ ⊆ ℂ
18 cxpsqrt 26448 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℂ → (𝑥𝑐(1 / 2)) = (√‘𝑥))
197, 18syl 17 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) → (𝑥𝑐(1 / 2)) = (√‘𝑥))
2019mpteq2ia 5251 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (𝑥𝑐(1 / 2))) = (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥))
21 eqid 2731 . . . . . . . . . . 11 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
2221cnfldtopon 24520 . . . . . . . . . 10 (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
2322a1i 11 . . . . . . . . 9 (⊤ → (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ))
24 resttopon 22886 . . . . . . . . 9 (((TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ (0[,)+∞) ⊆ ℂ) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (0[,)+∞)) ∈ (TopOn‘(0[,)+∞)))
2523, 8, 24sylancl 585 . . . . . . . 8 (⊤ → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (0[,)+∞)) ∈ (TopOn‘(0[,)+∞)))
2625cnmptid 23386 . . . . . . . 8 (⊤ → (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ 𝑥) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (0[,)+∞)) Cn ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (0[,)+∞))))
27 cnvimass 6080 . . . . . . . . . . 11 (ℜ “ ℝ+) ⊆ dom ℜ
28 ref 15064 . . . . . . . . . . . 12 ℜ:ℂ⟶ℝ
2928fdmi 6729 . . . . . . . . . . 11 dom ℜ = ℂ
3027, 29sseqtri 4018 . . . . . . . . . 10 (ℜ “ ℝ+) ⊆ ℂ
31 resttopon 22886 . . . . . . . . . 10 (((TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ (ℜ “ ℝ+) ⊆ ℂ) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℜ “ ℝ+)) ∈ (TopOn‘(ℜ “ ℝ+)))
3223, 30, 31sylancl 585 . . . . . . . . 9 (⊤ → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℜ “ ℝ+)) ∈ (TopOn‘(ℜ “ ℝ+)))
33 halfcn 12432 . . . . . . . . . . 11 (1 / 2) ∈ ℂ
34 1rp 12983 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ ℝ+
35 rphalfcl 13006 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ∈ ℝ+ → (1 / 2) ∈ ℝ+)
3634, 35ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 (1 / 2) ∈ ℝ+
37 rpre 12987 . . . . . . . . . . . . 13 ((1 / 2) ∈ ℝ+ → (1 / 2) ∈ ℝ)
38 rere 15074 . . . . . . . . . . . . 13 ((1 / 2) ∈ ℝ → (ℜ‘(1 / 2)) = (1 / 2))
3936, 37, 38mp2b 10 . . . . . . . . . . . 12 (ℜ‘(1 / 2)) = (1 / 2)
4039, 36eqeltri 2828 . . . . . . . . . . 11 (ℜ‘(1 / 2)) ∈ ℝ+
41 ffn 6717 . . . . . . . . . . . 12 (ℜ:ℂ⟶ℝ → ℜ Fn ℂ)
42 elpreima 7059 . . . . . . . . . . . 12 (ℜ Fn ℂ → ((1 / 2) ∈ (ℜ “ ℝ+) ↔ ((1 / 2) ∈ ℂ ∧ (ℜ‘(1 / 2)) ∈ ℝ+)))
4328, 41, 42mp2b 10 . . . . . . . . . . 11 ((1 / 2) ∈ (ℜ “ ℝ+) ↔ ((1 / 2) ∈ ℂ ∧ (ℜ‘(1 / 2)) ∈ ℝ+))
4433, 40, 43mpbir2an 708 . . . . . . . . . 10 (1 / 2) ∈ (ℜ “ ℝ+)
4544a1i 11 . . . . . . . . 9 (⊤ → (1 / 2) ∈ (ℜ “ ℝ+))
4625, 32, 45cnmptc 23387 . . . . . . . 8 (⊤ → (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (1 / 2)) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (0[,)+∞)) Cn ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℜ “ ℝ+))))
47 eqid 2731 . . . . . . . . . 10 (ℜ “ ℝ+) = (ℜ “ ℝ+)
48 eqid 2731 . . . . . . . . . 10 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (0[,)+∞)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (0[,)+∞))
49 eqid 2731 . . . . . . . . . 10 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℜ “ ℝ+)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℜ “ ℝ+))
5047, 21, 48, 49cxpcn3 26493 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ (0[,)+∞), 𝑧 ∈ (ℜ “ ℝ+) ↦ (𝑦𝑐𝑧)) ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (0[,)+∞)) ×t ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℜ “ ℝ+))) Cn (TopOpen‘ℂfld))
5150a1i 11 . . . . . . . 8 (⊤ → (𝑦 ∈ (0[,)+∞), 𝑧 ∈ (ℜ “ ℝ+) ↦ (𝑦𝑐𝑧)) ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (0[,)+∞)) ×t ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (ℜ “ ℝ+))) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
52 oveq12 7421 . . . . . . . 8 ((𝑦 = 𝑥𝑧 = (1 / 2)) → (𝑦𝑐𝑧) = (𝑥𝑐(1 / 2)))
5325, 26, 46, 25, 32, 51, 52cnmpt12 23392 . . . . . . 7 (⊤ → (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (𝑥𝑐(1 / 2))) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (0[,)+∞)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
54 ssid 4004 . . . . . . . 8 ℂ ⊆ ℂ
5522toponrestid 22644 . . . . . . . . 9 (TopOpen‘ℂfld) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ)
5621, 48, 55cncfcn 24651 . . . . . . . 8 (((0[,)+∞) ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → ((0[,)+∞)–cn→ℂ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (0[,)+∞)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
578, 54, 56mp2an 689 . . . . . . 7 ((0[,)+∞)–cn→ℂ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (0[,)+∞)) Cn (TopOpen‘ℂfld))
5853, 57eleqtrrdi 2843 . . . . . 6 (⊤ → (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (𝑥𝑐(1 / 2))) ∈ ((0[,)+∞)–cn→ℂ))
5920, 58eqeltrrid 2837 . . . . 5 (⊤ → (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)) ∈ ((0[,)+∞)–cn→ℂ))
6059mptru 1547 . . . 4 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)) ∈ ((0[,)+∞)–cn→ℂ)
61 cncfcdm 24639 . . . 4 ((ℝ ⊆ ℂ ∧ (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)) ∈ ((0[,)+∞)–cn→ℂ)) → ((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)) ∈ ((0[,)+∞)–cn→ℝ) ↔ (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)):(0[,)+∞)⟶ℝ))
6217, 60, 61mp2an 689 . . 3 ((𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)) ∈ ((0[,)+∞)–cn→ℝ) ↔ (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)):(0[,)+∞)⟶ℝ)
6316, 62mpbir 230 . 2 (𝑥 ∈ (0[,)+∞) ↦ (√‘𝑥)) ∈ ((0[,)+∞)–cn→ℝ)
6412, 63eqeltri 2828 1 (√ ↾ (0[,)+∞)) ∈ ((0[,)+∞)–cn→ℝ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 205  wa 395   = wceq 1540  wtru 1541  wcel 2105  wss 3948   class class class wbr 5148  cmpt 5231  ccnv 5675  dom cdm 5676  cres 5678  cima 5679   Fn wfn 6538  wf 6539  cfv 6543  (class class class)co 7412  cmpo 7414  cc 11111  cr 11112  0cc0 11113  1c1 11114  +∞cpnf 11250  cle 11254   / cdiv 11876  2c2 12272  +crp 12979  [,)cico 13331  cre 15049  csqrt 15185  t crest 17371  TopOpenctopn 17372  fldccnfld 21145  TopOnctopon 22633   Cn ccn 22949   ×t ctx 23285  cnccncf 24617  𝑐ccxp 26301
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7728  ax-inf2 9639  ax-cnex 11169  ax-resscn 11170  ax-1cn 11171  ax-icn 11172  ax-addcl 11173  ax-addrcl 11174  ax-mulcl 11175  ax-mulrcl 11176  ax-mulcom 11177  ax-addass 11178  ax-mulass 11179  ax-distr 11180  ax-i2m1 11181  ax-1ne0 11182  ax-1rid 11183  ax-rnegex 11184  ax-rrecex 11185  ax-cnre 11186  ax-pre-lttri 11187  ax-pre-lttrn 11188  ax-pre-ltadd 11189  ax-pre-mulgt0 11190  ax-pre-sup 11191  ax-addf 11192  ax-mulf 11193
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  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 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  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 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7673  df-om 7859  df-1st 7978  df-2nd 7979  df-supp 8150  df-frecs 8269  df-wrecs 8300  df-recs 8374  df-rdg 8413  df-1o 8469  df-2o 8470  df-er 8706  df-map 8825  df-pm 8826  df-ixp 8895  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-fsupp 9365  df-fi 9409  df-sup 9440  df-inf 9441  df-oi 9508  df-card 9937  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-div 11877  df-nn 12218  df-2 12280  df-3 12281  df-4 12282  df-5 12283  df-6 12284  df-7 12285  df-8 12286  df-9 12287  df-n0 12478  df-z 12564  df-dec 12683  df-uz 12828  df-q 12938  df-rp 12980  df-xneg 13097  df-xadd 13098  df-xmul 13099  df-ioo 13333  df-ioc 13334  df-ico 13335  df-icc 13336  df-fz 13490  df-fzo 13633  df-fl 13762  df-mod 13840  df-seq 13972  df-exp 14033  df-fac 14239  df-bc 14268  df-hash 14296  df-shft 15019  df-cj 15051  df-re 15052  df-im 15053  df-sqrt 15187  df-abs 15188  df-limsup 15420  df-clim 15437  df-rlim 15438  df-sum 15638  df-ef 16016  df-sin 16018  df-cos 16019  df-tan 16020  df-pi 16021  df-struct 17085  df-sets 17102  df-slot 17120  df-ndx 17132  df-base 17150  df-ress 17179  df-plusg 17215  df-mulr 17216  df-starv 17217  df-sca 17218  df-vsca 17219  df-ip 17220  df-tset 17221  df-ple 17222  df-ds 17224  df-unif 17225  df-hom 17226  df-cco 17227  df-rest 17373  df-topn 17374  df-0g 17392  df-gsum 17393  df-topgen 17394  df-pt 17395  df-prds 17398  df-xrs 17453  df-qtop 17458  df-imas 17459  df-xps 17461  df-mre 17535  df-mrc 17536  df-acs 17538  df-mgm 18566  df-sgrp 18645  df-mnd 18661  df-submnd 18707  df-mulg 18988  df-cntz 19223  df-cmn 19692  df-psmet 21137  df-xmet 21138  df-met 21139  df-bl 21140  df-mopn 21141  df-fbas 21142  df-fg 21143  df-cnfld 21146  df-top 22617  df-topon 22634  df-topsp 22656  df-bases 22670  df-cld 22744  df-ntr 22745  df-cls 22746  df-nei 22823  df-lp 22861  df-perf 22862  df-cn 22952  df-cnp 22953  df-haus 23040  df-cmp 23112  df-tx 23287  df-hmeo 23480  df-fil 23571  df-fm 23663  df-flim 23664  df-flf 23665  df-xms 24047  df-ms 24048  df-tms 24049  df-cncf 24619  df-limc 25616  df-dv 25617  df-log 26302  df-cxp 26303
This theorem is referenced by:  loglesqrt  26503  rpsqrtcn  33904  areacirclem2  36881
  Copyright terms: Public domain W3C validator