Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  rrhcn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rrhcn 34451
Description: If the topology of 𝑅 is Hausdorff, and 𝑅 is a complete uniform space, then the canonical homomorphism from the real numbers to 𝑅 is continuous. (Contributed by Thierry Arnoux, 17-Jan-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
rrhf.d 𝐷 = ((dist‘𝑅) ↾ (𝐵 × 𝐵))
rrhf.j 𝐽 = (topGen‘ran (,))
rrhf.b 𝐵 = (Base‘𝑅)
rrhf.k 𝐾 = (TopOpen‘𝑅)
rrhf.z 𝑍 = (ℤMod‘𝑅)
rrhf.1 (𝜑𝑅 ∈ DivRing)
rrhf.2 (𝜑𝑅 ∈ NrmRing)
rrhf.3 (𝜑𝑍 ∈ NrmMod)
rrhf.4 (𝜑 → (chr‘𝑅) = 0)
rrhf.5 (𝜑𝑅 ∈ CUnifSp)
rrhf.6 (𝜑 → (UnifSt‘𝑅) = (metUnif‘𝐷))
Assertion
Ref Expression
rrhcn (𝜑 → (ℝHom‘𝑅) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))

Proof of Theorem rrhcn
StepHypRef Expression
1 rrhf.2 . . . . 5 (𝜑𝑅 ∈ NrmRing)
2 nrgngp 24870 . . . . 5 (𝑅 ∈ NrmRing → 𝑅 ∈ NrmGrp)
3 ngpxms 24809 . . . . 5 (𝑅 ∈ NrmGrp → 𝑅 ∈ ∞MetSp)
41, 2, 33syl 19 . . . 4 (𝜑𝑅 ∈ ∞MetSp)
5 xmstps 24661 . . . 4 (𝑅 ∈ ∞MetSp → 𝑅 ∈ TopSp)
64, 5syl 18 . . 3 (𝜑𝑅 ∈ TopSp)
7 rrhf.j . . . 4 𝐽 = (topGen‘ran (,))
8 rrhf.k . . . 4 𝐾 = (TopOpen‘𝑅)
97, 8rrhval 34450 . . 3 (𝑅 ∈ TopSp → (ℝHom‘𝑅) = ((𝐽CnExt𝐾)‘(ℚHom‘𝑅)))
106, 9syl 18 . 2 (𝜑 → (ℝHom‘𝑅) = ((𝐽CnExt𝐾)‘(ℚHom‘𝑅)))
11 rebase 21806 . . 3 ℝ = (Base‘ℝfld)
12 rrhf.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑅)
13 retopn 25589 . . . 4 (topGen‘ran (,)) = (TopOpen‘ℝfld)
147, 13eqtri 2788 . . 3 𝐽 = (TopOpen‘ℝfld)
15 eqid 2765 . . 3 (UnifSt‘ℝfld) = (UnifSt‘ℝfld)
16 df-refld 21805 . . . . . 6 fld = (ℂflds ℝ)
1716oveq1i 7429 . . . . 5 (ℝflds ℚ) = ((ℂflds ℝ) ↾s ℚ)
18 reex 11206 . . . . . 6 ℝ ∈ V
19 qssre 12999 . . . . . 6 ℚ ⊆ ℝ
20 ressabs 17330 . . . . . 6 ((ℝ ∈ V ∧ ℚ ⊆ ℝ) → ((ℂflds ℝ) ↾s ℚ) = (ℂflds ℚ))
2118, 19, 20mp2an 705 . . . . 5 ((ℂflds ℝ) ↾s ℚ) = (ℂflds ℚ)
2217, 21eqtr2i 2789 . . . 4 (ℂflds ℚ) = (ℝflds ℚ)
2322fveq2i 6888 . . 3 (UnifSt‘(ℂflds ℚ)) = (UnifSt‘(ℝflds ℚ))
24 eqid 2765 . . 3 (UnifSt‘𝑅) = (UnifSt‘𝑅)
25 recms 25590 . . . . 5 fld ∈ CMetSp
26 cmsms 25558 . . . . 5 (ℝfld ∈ CMetSp → ℝfld ∈ MetSp)
27 mstps 24663 . . . . 5 (ℝfld ∈ MetSp → ℝfld ∈ TopSp)
2825, 26, 27mp2b 10 . . . 4 fld ∈ TopSp
2928a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℝfld ∈ TopSp)
30 recusp 25592 . . . 4 fld ∈ CUnifSp
31 cuspusp 24507 . . . 4 (ℝfld ∈ CUnifSp → ℝfld ∈ UnifSp)
3230, 31mp1i 14 . . 3 (𝜑 → ℝfld ∈ UnifSp)
33 rrhf.5 . . 3 (𝜑𝑅 ∈ CUnifSp)
34 rrhf.d . . . . . 6 𝐷 = ((dist‘𝑅) ↾ (𝐵 × 𝐵))
358, 12, 34xmstopn 24659 . . . . 5 (𝑅 ∈ ∞MetSp → 𝐾 = (MetOpen‘𝐷))
364, 35syl 18 . . . 4 (𝜑𝐾 = (MetOpen‘𝐷))
3712, 34xmsxmet 24664 . . . . 5 (𝑅 ∈ ∞MetSp → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵))
38 eqid 2765 . . . . . 6 (MetOpen‘𝐷) = (MetOpen‘𝐷)
3938methaus 24728 . . . . 5 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵) → (MetOpen‘𝐷) ∈ Haus)
404, 37, 393syl 19 . . . 4 (𝜑 → (MetOpen‘𝐷) ∈ Haus)
4136, 40eqeltrd 2865 . . 3 (𝜑𝐾 ∈ Haus)
4219a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℚ ⊆ ℝ)
43 eqid 2765 . . . . 5 (ℂflds ℚ) = (ℂflds ℚ)
44 eqid 2765 . . . . 5 (UnifSt‘(ℂflds ℚ)) = (UnifSt‘(ℂflds ℚ))
4534fveq2i 6888 . . . . 5 (metUnif‘𝐷) = (metUnif‘((dist‘𝑅) ↾ (𝐵 × 𝐵)))
46 rrhf.z . . . . 5 𝑍 = (ℤMod‘𝑅)
47 rrhf.1 . . . . 5 (𝜑𝑅 ∈ DivRing)
48 rrhf.3 . . . . 5 (𝜑𝑍 ∈ NrmMod)
49 rrhf.4 . . . . 5 (𝜑 → (chr‘𝑅) = 0)
5012, 43, 44, 45, 46, 1, 47, 48, 49qqhucn 34446 . . . 4 (𝜑 → (ℚHom‘𝑅) ∈ ((UnifSt‘(ℂflds ℚ)) Cnu(metUnif‘𝐷)))
51 rrhf.6 . . . . . 6 (𝜑 → (UnifSt‘𝑅) = (metUnif‘𝐷))
5251eqcomd 2771 . . . . 5 (𝜑 → (metUnif‘𝐷) = (UnifSt‘𝑅))
5352oveq2d 7435 . . . 4 (𝜑 → ((UnifSt‘(ℂflds ℚ)) Cnu(metUnif‘𝐷)) = ((UnifSt‘(ℂflds ℚ)) Cnu(UnifSt‘𝑅)))
5450, 53eleqtrd 2867 . . 3 (𝜑 → (ℚHom‘𝑅) ∈ ((UnifSt‘(ℂflds ℚ)) Cnu(UnifSt‘𝑅)))
557fveq2i 6888 . . . . . 6 (cls‘𝐽) = (cls‘(topGen‘ran (,)))
5655fveq1i 6886 . . . . 5 ((cls‘𝐽)‘ℚ) = ((cls‘(topGen‘ran (,)))‘ℚ)
57 qdensere 24977 . . . . 5 ((cls‘(topGen‘ran (,)))‘ℚ) = ℝ
5856, 57eqtri 2788 . . . 4 ((cls‘𝐽)‘ℚ) = ℝ
5958a1i 11 . . 3 (𝜑 → ((cls‘𝐽)‘ℚ) = ℝ)
6011, 12, 14, 8, 15, 23, 24, 29, 32, 6, 33, 41, 42, 54, 59ucnextcn 24511 . 2 (𝜑 → ((𝐽CnExt𝐾)‘(ℚHom‘𝑅)) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
6110, 60eqeltrd 2865 1 (𝜑 → (ℝHom‘𝑅) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4   = wceq 1570  wcel 2146  Vcvv 3457  wss 3906   × cxp 5661  ran crn 5664  cres 5665  cfv 6540  (class class class)co 7419  cr 11114  0cc0 11115  cq 12988  (,)cioo 13388  Basecbs 17291  s cress 17312  distcds 17341  TopOpenctopn 17496  topGenctg 17512  DivRingcdr 20877  ∞Metcxmet 21557  MetOpencmopn 21562  metUnifcmetu 21563  fldccnfld 21572  ℤModczlm 21700  chrcchr 21701  fldcrefld 21804  TopSpctps 23139  clsccl 23225   Cn ccn 23431  Hauscha 23515  CnExtccnext 24267  UnifStcuss 24461  UnifSpcusp 24462   Cnucucn 24482  CUnifSpccusp 24504  ∞MetSpcxms 24525  MetSpcms 24526  NrmGrpcngp 24785  NrmRingcnrg 24787  NrmModcnlm 24788  CMetSpccms 25542  ℚHomcqqh 34424  ℝHomcrrh 34447
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11171  ax-resscn 11172  ax-1cn 11173  ax-icn 11174  ax-addcl 11175  ax-addrcl 11176  ax-mulcl 11177  ax-mulrcl 11178  ax-mulcom 11179  ax-addass 11180  ax-mulass 11181  ax-distr 11182  ax-i2m1 11183  ax-1ne0 11184  ax-1rid 11185  ax-rnegex 11186  ax-rrecex 11187  ax-cnre 11188  ax-pre-lttri 11189  ax-pre-lttrn 11190  ax-pre-ltadd 11191  ax-pre-mulgt0 11192  ax-pre-sup 11193  ax-addf 11194  ax-mulf 11195
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-iin 4961  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-of 7684  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-supp 8163  df-tpos 8228  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-2o 8460  df-er 8700  df-map 8832  df-pm 8833  df-ixp 8902  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-fin 8953  df-fsupp 9329  df-fi 9378  df-sup 9409  df-inf 9410  df-oi 9479  df-card 9941  df-pnf 11260  df-mnf 11261  df-xr 11262  df-ltxr 11263  df-le 11264  df-sub 11458  df-neg 11459  df-div 11887  df-nn 12249  df-2 12318  df-3 12319  df-4 12320  df-5 12321  df-6 12322  df-7 12323  df-8 12324  df-9 12325  df-n0 12520  df-z 12607  df-dec 12728  df-uz 12879  df-q 12989  df-rp 13033  df-xneg 13153  df-xadd 13154  df-xmul 13155  df-ioo 13392  df-ico 13394  df-icc 13395  df-fz 13552  df-fzo 13700  df-fl 13843  df-mod 13921  df-seq 14056  df-exp 14116  df-hash 14385  df-cj 15174  df-re 15175  df-im 15176  df-sqrt 15310  df-abs 15311  df-dvds 16333  df-gcd 16575  df-numer 16816  df-denom 16817  df-gz 17012  df-struct 17229  df-sets 17246  df-slot 17264  df-ndx 17276  df-base 17292  df-ress 17313  df-plusg 17345  df-mulr 17346  df-starv 17347  df-sca 17348  df-vsca 17349  df-ip 17350  df-tset 17351  df-ple 17352  df-ds 17354  df-unif 17355  df-hom 17356  df-cco 17357  df-rest 17497  df-topn 17498  df-0g 17516  df-gsum 17517  df-topgen 17518  df-pt 17519  df-prds 17522  df-xrs 17578  df-qtop 17583  df-imas 17584  df-xps 17586  df-mre 17660  df-mrc 17661  df-acs 17663  df-mgm 18720  df-sgrp 18809  df-mnd 18825  df-mhm 18878  df-submnd 18879  df-grp 19047  df-minusg 19048  df-sbg 19049  df-mulg 19178  df-subg 19233  df-ghm 19328  df-cntz 19431  df-od 19642  df-cmn 19896  df-abl 19897  df-mgp 20261  df-rng 20275  df-ur 20308  df-ring 20361  df-cring 20362  df-oppr 20465  df-dvdsr 20485  df-unit 20486  df-invr 20516  df-dvr 20529  df-rhm 20600  df-nzr 20660  df-subrng 20695  df-subrg 20719  df-drng 20879  df-abv 20962  df-lmod 21033  df-psmet 21564  df-xmet 21565  df-met 21566  df-bl 21567  df-mopn 21568  df-fbas 21569  df-fg 21570  df-metu 21571  df-cnfld 21573  df-zring 21647  df-zrh 21703  df-zlm 21704  df-chr 21705  df-refld 21805  df-top 23101  df-topon 23118  df-topsp 23140  df-bases 23153  df-cld 23226  df-ntr 23227  df-cls 23228  df-nei 23305  df-cn 23434  df-cnp 23435  df-haus 23522  df-reg 23523  df-cmp 23594  df-tx 23770  df-hmeo 23963  df-fil 24054  df-fm 24146  df-flim 24147  df-flf 24148  df-fcls 24149  df-cnext 24268  df-ust 24409  df-utop 24439  df-uss 24464  df-usp 24465  df-ucn 24483  df-cfilu 24494  df-cusp 24505  df-xms 24528  df-ms 24529  df-tms 24530  df-nm 24790  df-ngp 24791  df-nrg 24793  df-nlm 24794  df-cncf 25088  df-cfil 25465  df-cmet 25467  df-cms 25545  df-qqh 34425  df-rrh 34449
This theorem is used by:  rrhf  34452  rrhcne  34467
  Copyright terms: Public domain W3C validator