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 34740
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 (𝜑 → 𝑅 ∈ DivRing)
rrhf.2 (𝜑 → 𝑅 ∈ NrmRing)
rrhf.3 (𝜑 → 𝑍 ∈ NrmMod)
rrhf.4 (𝜑 → (chr‘𝑅) = 0)
rrhf.5 (𝜑 → 𝑅 ∈ 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 (𝜑 → 𝑅 ∈ NrmRing)
2 nrgngp 25036 . . . . 5 (𝑅 ∈ NrmRing → 𝑅 ∈ NrmGrp)
3 ngpxms 24975 . . . . 5 (𝑅 ∈ NrmGrp → 𝑅 ∈ ∞MetSp)
41, 2, 33syl 19 . . . 4 (𝜑 → 𝑅 ∈ ∞MetSp)
5 xmstps 24827 . . . 4 (𝑅 ∈ ∞MetSp → 𝑅 ∈ TopSp)
64, 5syl 18 . . 3 (𝜑 → 𝑅 ∈ TopSp)
7 rrhf.j . . . 4 𝐽 = (topGen‘ran (,))
8 rrhf.k . . . 4 𝐾 = (TopOpen‘𝑅)
97, 8rrhval 34739 . . 3 (𝑅 ∈ TopSp → (ℝHom‘𝑅) = ((𝐽CnExt𝐾)‘(ℚHom‘𝑅)))
106, 9syl 18 . 2 (𝜑 → (ℝHom‘𝑅) = ((𝐽CnExt𝐾)‘(ℚHom‘𝑅)))
11 rebase 21967 . . 3 ℝ = (Base‘ℝfld)
12 rrhf.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑅)
13 retopn 25755 . . . 4 (topGen‘ran (,)) = (TopOpen‘ℝfld)
147, 13eqtri 2786 . . 3 𝐽 = (TopOpen‘ℝfld)
15 eqid 2763 . . 3 (UnifSt‘ℝfld) = (UnifSt‘ℝfld)
16 df-refld 21966 . . . . . 6 ℝfld = (ℂfld ↾s ℝ)
1716oveq1i 7461 . . . . 5 (ℝfld ↾s ℚ) = ((ℂfld ↾s ℝ) ↾s ℚ)
18 reex 11330 . . . . . 6 ℝ ∈ V
19 qssre 13126 . . . . . 6 ℚ ⊆ ℝ
20 ressabs 17470 . . . . . 6 ((ℝ ∈ V ∧ ℚ ⊆ ℝ) → ((ℂfld ↾s ℝ) ↾s ℚ) = (ℂfld ↾s ℚ))
2118, 19, 20mp2an 705 . . . . 5 ((ℂfld ↾s ℝ) ↾s ℚ) = (ℂfld ↾s ℚ)
2217, 21eqtr2i 2787 . . . 4 (ℂfld ↾s ℚ) = (ℝfld ↾s ℚ)
2322fveq2i 6919 . . 3 (UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ)) = (UnifSt‘(ℝfld ↾s ℚ))
24 eqid 2763 . . 3 (UnifSt‘𝑅) = (UnifSt‘𝑅)
25 recms 25756 . . . . 5 ℝfld ∈ CMetSp
26 cmsms 25724 . . . . 5 (ℝfld ∈ CMetSp → ℝfld ∈ MetSp)
27 mstps 24829 . . . . 5 (ℝfld ∈ MetSp → ℝfld ∈ TopSp)
2825, 26, 27mp2b 10 . . . 4 ℝfld ∈ TopSp
2928a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℝfld ∈ TopSp)
30 recusp 25758 . . . 4 ℝfld ∈ CUnifSp
31 cuspusp 24673 . . . 4 (ℝfld ∈ CUnifSp → ℝfld ∈ UnifSp)
3230, 31mp1i 14 . . 3 (𝜑 → ℝfld ∈ UnifSp)
33 rrhf.5 . . 3 (𝜑 → 𝑅 ∈ CUnifSp)
34 rrhf.d . . . . . 6 𝐷 = ((dist‘𝑅) ↾ (𝐵 × 𝐵))
358, 12, 34xmstopn 24825 . . . . 5 (𝑅 ∈ ∞MetSp → 𝐾 = (MetOpen‘𝐷))
364, 35syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝐾 = (MetOpen‘𝐷))
3712, 34xmsxmet 24830 . . . . 5 (𝑅 ∈ ∞MetSp → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵))
38 eqid 2763 . . . . . 6 (MetOpen‘𝐷) = (MetOpen‘𝐷)
3938methaus 24894 . . . . 5 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵) → (MetOpen‘𝐷) ∈ Haus)
404, 37, 393syl 19 . . . 4 (𝜑 → (MetOpen‘𝐷) ∈ Haus)
4136, 40eqeltrd 2864 . . 3 (𝜑 → 𝐾 ∈ Haus)
4219a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℚ ⊆ ℝ)
43 eqid 2763 . . . . 5 (ℂfld ↾s ℚ) = (ℂfld ↾s ℚ)
44 eqid 2763 . . . . 5 (UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ)) = (UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ))
4534fveq2i 6919 . . . . 5 (metUnif‘𝐷) = (metUnif‘((dist‘𝑅) ↾ (𝐵 × 𝐵)))
46 rrhf.z . . . . 5 𝑍 = (ℤMod‘𝑅)
47 rrhf.1 . . . . 5 (𝜑 → 𝑅 ∈ DivRing)
48 rrhf.3 . . . . 5 (𝜑 → 𝑍 ∈ NrmMod)
49 rrhf.4 . . . . 5 (𝜑 → (chr‘𝑅) = 0)
5012, 43, 44, 45, 46, 1, 47, 48, 49qqhucn 34735 . . . 4 (𝜑 → (ℚHom‘𝑅) ∈ ((UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ)) Cnu(metUnif‘𝐷)))
51 rrhf.6 . . . . . 6 (𝜑 → (UnifSt‘𝑅) = (metUnif‘𝐷))
5251eqcomd 2769 . . . . 5 (𝜑 → (metUnif‘𝐷) = (UnifSt‘𝑅))
5352oveq2d 7467 . . . 4 (𝜑 → ((UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ)) Cnu(metUnif‘𝐷)) = ((UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ)) Cnu(UnifSt‘𝑅)))
5450, 53eleqtrd 2866 . . 3 (𝜑 → (ℚHom‘𝑅) ∈ ((UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ)) Cnu(UnifSt‘𝑅)))
557fveq2i 6919 . . . . . 6 (cls‘𝐽) = (cls‘(topGen‘ran (,)))
5655fveq1i 6917 . . . . 5 ((cls‘𝐽)‘ℚ) = ((cls‘(topGen‘ran (,)))‘ℚ)
57 qdensere 25143 . . . . 5 ((cls‘(topGen‘ran (,)))‘ℚ) = ℝ
5856, 57eqtri 2786 . . . 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 24677 . 2 (𝜑 → ((𝐽CnExt𝐾)‘(ℚHom‘𝑅)) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
6110, 60eqeltrd 2864 1 (𝜑 → (ℝHom‘𝑅) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   × cxp 5656  ran crn 5659   ↾ cres 5660  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  ℝcr 11238  0cc0 11239  ℚcq 13115  (,)cioo 13516  Basecbs 17431   ↾s cress 17452  distcds 17481  TopOpenctopn 17642  topGenctg 17658  DivRingcdr 21031  ∞Metcxmet 21714  MetOpencmopn 21719  metUnifcmetu 21720  ℂfldccnfld 21729  ℤModczlm 21861  chrcchr 21862  ℝfldcrefld 21965  TopSpctps 23305  clsccl 23391   Cn ccn 23597  Hauscha 23681  CnExtccnext 24433  UnifStcuss 24627  UnifSpcusp 24628   Cnucucn 24648  CUnifSpccusp 24670  ∞MetSpcxms 24691  MetSpcms 24692  NrmGrpcngp 24951  NrmRingcnrg 24953  NrmModcnlm 24954  CMetSpccms 25708  ℚHomcqqh 34713  ℝHomcrrh 34736
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317  ax-addf 11318  ax-mulf 11319
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-tpos 8281  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-pm 8888  df-ixp 8964  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-q 13116  df-rp 13161  df-xneg 13281  df-xadd 13282  df-xmul 13283  df-ioo 13520  df-ico 13522  df-icc 13523  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-fl 13972  df-mod 14050  df-seq 14185  df-exp 14245  df-hash 14516  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-dvds 16467  df-gcd 16709  df-numer 16955  df-denom 16956  df-gz 17152  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-unif 17496  df-hom 17497  df-cco 17498  df-euf 17499  df-rest 17643  df-topn 17644  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-topgen 17664  df-pt 17665  df-prds 17668  df-xrs 17724  df-qtop 17729  df-imas 17730  df-xps 17732  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-mhm 19028  df-submnd 19029  df-grp 19197  df-minusg 19198  df-sbg 19199  df-mulg 19328  df-subg 19383  df-ghm 19478  df-cntz 19582  df-od 19793  df-cmn 20047  df-abl 20048  df-mgp 20412  df-rng 20426  df-ur 20459  df-ring 20512  df-cring 20513  df-oppr 20618  df-dvdsr 20638  df-unit 20639  df-invr 20669  df-dvr 20682  df-rhm 20753  df-nzr 20814  df-subrng 20849  df-subrg 20873  df-drng 21033  df-abv 21117  df-lmod 21188  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-fbas 21726  df-fg 21727  df-metu 21728  df-cnfld 21730  df-zring 21807  df-zrh 21864  df-zlm 21865  df-chr 21866  df-refld 21966  df-top 23267  df-topon 23284  df-topsp 23306  df-bases 23319  df-cld 23392  df-ntr 23393  df-cls 23394  df-nei 23471  df-cn 23600  df-cnp 23601  df-haus 23688  df-reg 23689  df-cmp 23760  df-tx 23936  df-hmeo 24129  df-fil 24220  df-fm 24312  df-flim 24313  df-flf 24314  df-fcls 24315  df-cnext 24434  df-ust 24575  df-utop 24605  df-uss 24630  df-usp 24631  df-ucn 24649  df-cfilu 24660  df-cusp 24671  df-xms 24694  df-ms 24695  df-tms 24696  df-nm 24956  df-ngp 24957  df-nrg 24959  df-nlm 24960  df-cncf 25254  df-cfil 25631  df-cmet 25633  df-cms 25711  df-qqh 34714  df-rrh 34738
This theorem is used by:  rrhf  34741  rrhcne  34756
  Copyright terms: Public domain W3C validator