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 34629
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 24981 . . . . 5 (𝑅 ∈ NrmRing → 𝑅 ∈ NrmGrp)
3 ngpxms 24920 . . . . 5 (𝑅 ∈ NrmGrp → 𝑅 ∈ ∞MetSp)
41, 2, 33syl 19 . . . 4 (𝜑 → 𝑅 ∈ ∞MetSp)
5 xmstps 24772 . . . 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 34628 . . 3 (𝑅 ∈ TopSp → (ℝHom‘𝑅) = ((𝐽CnExt𝐾)‘(ℚHom‘𝑅)))
106, 9syl 18 . 2 (𝜑 → (ℝHom‘𝑅) = ((𝐽CnExt𝐾)‘(ℚHom‘𝑅)))
11 rebase 21912 . . 3 ℝ = (Base‘ℝfld)
12 rrhf.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝑅)
13 retopn 25700 . . . 4 (topGen‘ran (,)) = (TopOpen‘ℝfld)
147, 13eqtri 2784 . . 3 𝐽 = (TopOpen‘ℝfld)
15 eqid 2761 . . 3 (UnifSt‘ℝfld) = (UnifSt‘ℝfld)
16 df-refld 21911 . . . . . 6 ℝfld = (ℂfld ↾s ℝ)
1716oveq1i 7430 . . . . 5 (ℝfld ↾s ℚ) = ((ℂfld ↾s ℝ) ↾s ℚ)
18 reex 11291 . . . . . 6 ℝ ∈ V
19 qssre 13086 . . . . . 6 ℚ ⊆ ℝ
20 ressabs 17426 . . . . . 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 2785 . . . 4 (ℂfld ↾s ℚ) = (ℝfld ↾s ℚ)
2322fveq2i 6888 . . 3 (UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ)) = (UnifSt‘(ℝfld ↾s ℚ))
24 eqid 2761 . . 3 (UnifSt‘𝑅) = (UnifSt‘𝑅)
25 recms 25701 . . . . 5 ℝfld ∈ CMetSp
26 cmsms 25669 . . . . 5 (ℝfld ∈ CMetSp → ℝfld ∈ MetSp)
27 mstps 24774 . . . . 5 (ℝfld ∈ MetSp → ℝfld ∈ TopSp)
2825, 26, 27mp2b 10 . . . 4 ℝfld ∈ TopSp
2928a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℝfld ∈ TopSp)
30 recusp 25703 . . . 4 ℝfld ∈ CUnifSp
31 cuspusp 24618 . . . 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 24770 . . . . 5 (𝑅 ∈ ∞MetSp → 𝐾 = (MetOpen‘𝐷))
364, 35syl 18 . . . 4 (𝜑 → 𝐾 = (MetOpen‘𝐷))
3712, 34xmsxmet 24775 . . . . 5 (𝑅 ∈ ∞MetSp → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵))
38 eqid 2761 . . . . . 6 (MetOpen‘𝐷) = (MetOpen‘𝐷)
3938methaus 24839 . . . . 5 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵) → (MetOpen‘𝐷) ∈ Haus)
404, 37, 393syl 19 . . . 4 (𝜑 → (MetOpen‘𝐷) ∈ Haus)
4136, 40eqeltrd 2861 . . 3 (𝜑 → 𝐾 ∈ Haus)
4219a1i 11 . . 3 (𝜑 → ℚ ⊆ ℝ)
43 eqid 2761 . . . . 5 (ℂfld ↾s ℚ) = (ℂfld ↾s ℚ)
44 eqid 2761 . . . . 5 (UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ)) = (UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ))
4534fveq2i 6888 . . . . 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 34624 . . . 4 (𝜑 → (ℚHom‘𝑅) ∈ ((UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ)) Cnu(metUnif‘𝐷)))
51 rrhf.6 . . . . . 6 (𝜑 → (UnifSt‘𝑅) = (metUnif‘𝐷))
5251eqcomd 2767 . . . . 5 (𝜑 → (metUnif‘𝐷) = (UnifSt‘𝑅))
5352oveq2d 7436 . . . 4 (𝜑 → ((UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ)) Cnu(metUnif‘𝐷)) = ((UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ)) Cnu(UnifSt‘𝑅)))
5450, 53eleqtrd 2863 . . 3 (𝜑 → (ℚHom‘𝑅) ∈ ((UnifSt‘(ℂfld ↾s ℚ)) Cnu(UnifSt‘𝑅)))
557fveq2i 6888 . . . . . 6 (cls‘𝐽) = (cls‘(topGen‘ran (,)))
5655fveq1i 6886 . . . . 5 ((cls‘𝐽)‘ℚ) = ((cls‘(topGen‘ran (,)))‘ℚ)
57 qdensere 25088 . . . . 5 ((cls‘(topGen‘ran (,)))‘ℚ) = ℝ
5856, 57eqtri 2784 . . . 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 24622 . 2 (𝜑 → ((𝐽CnExt𝐾)‘(ℚHom‘𝑅)) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
6110, 60eqeltrd 2861 1 (𝜑 → (ℝHom‘𝑅) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  Vcvv 3451   ⊆ wss 3899   × cxp 5649  ran crn 5652   ↾ cres 5653  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  ℝcr 11199  0cc0 11200  ℚcq 13075  (,)cioo 13476  Basecbs 17387   ↾s cress 17408  distcds 17437  TopOpenctopn 17592  topGenctg 17608  DivRingcdr 20980  ∞Metcxmet 21663  MetOpencmopn 21668  metUnifcmetu 21669  ℂfldccnfld 21678  ℤModczlm 21806  chrcchr 21807  ℝfldcrefld 21910  TopSpctps 23250  clsccl 23336   Cn ccn 23542  Hauscha 23626  CnExtccnext 24378  UnifStcuss 24572  UnifSpcusp 24573   Cnucucn 24593  CUnifSpccusp 24615  ∞MetSpcxms 24636  MetSpcms 24637  NrmGrpcngp 24896  NrmRingcnrg 24898  NrmModcnlm 24899  CMetSpccms 25653  ℚHomcqqh 34602  ℝHomcrrh 34625
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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278  ax-addf 11279  ax-mulf 11280
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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  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 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-tpos 8243  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-fi 9403  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-xneg 13241  df-xadd 13242  df-xmul 13243  df-ioo 13480  df-ico 13482  df-icc 13483  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-fl 13932  df-mod 14010  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-dvds 16423  df-gcd 16665  df-numer 16911  df-denom 16912  df-gz 17108  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-starv 17443  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-ip 17446  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-unif 17451  df-hom 17452  df-cco 17453  df-rest 17593  df-topn 17594  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-topgen 17614  df-pt 17615  df-prds 17618  df-xrs 17674  df-qtop 17679  df-imas 17680  df-xps 17682  df-mre 17756  df-mrc 17757  df-acs 17759  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-mhm 18978  df-submnd 18979  df-grp 19147  df-minusg 19148  df-sbg 19149  df-mulg 19278  df-subg 19333  df-ghm 19428  df-cntz 19531  df-od 19742  df-cmn 19996  df-abl 19997  df-mgp 20361  df-rng 20375  df-ur 20408  df-ring 20461  df-cring 20462  df-oppr 20567  df-dvdsr 20587  df-unit 20588  df-invr 20618  df-dvr 20631  df-rhm 20702  df-nzr 20763  df-subrng 20798  df-subrg 20822  df-drng 20982  df-abv 21066  df-lmod 21137  df-psmet 21670  df-xmet 21671  df-met 21672  df-bl 21673  df-mopn 21674  df-fbas 21675  df-fg 21676  df-metu 21677  df-cnfld 21679  df-zring 21753  df-zrh 21809  df-zlm 21810  df-chr 21811  df-refld 21911  df-top 23212  df-topon 23229  df-topsp 23251  df-bases 23264  df-cld 23337  df-ntr 23338  df-cls 23339  df-nei 23416  df-cn 23545  df-cnp 23546  df-haus 23633  df-reg 23634  df-cmp 23705  df-tx 23881  df-hmeo 24074  df-fil 24165  df-fm 24257  df-flim 24258  df-flf 24259  df-fcls 24260  df-cnext 24379  df-ust 24520  df-utop 24550  df-uss 24575  df-usp 24576  df-ucn 24594  df-cfilu 24605  df-cusp 24616  df-xms 24639  df-ms 24640  df-tms 24641  df-nm 24901  df-ngp 24902  df-nrg 24904  df-nlm 24905  df-cncf 25199  df-cfil 25576  df-cmet 25578  df-cms 25656  df-qqh 34603  df-rrh 34627
This theorem is used by:  rrhf  34630  rrhcne  34645
  Copyright terms: Public domain W3C validator