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

Theorem tgpmulg 24101
Description: In a topological group, the n-times group multiple function is continuous. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
tgpmulg.j 𝐽 = (TopOpen‘𝐺)
tgpmulg.t · = (.g𝐺)
tgpmulg.b 𝐵 = (Base‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
tgpmulg ((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐵   𝑥,𝐺   𝑥,𝐽   𝑥, ·   𝑥,𝑁

Proof of Theorem tgpmulg
StepHypRef Expression
1 tgptmd 24087 . . . 4 (𝐺 ∈ TopGrp → 𝐺 ∈ TopMnd)
2 tgpmulg.j . . . . 5 𝐽 = (TopOpen‘𝐺)
3 tgpmulg.t . . . . 5 · = (.g𝐺)
4 tgpmulg.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝐺)
52, 3, 4tmdmulg 24100 . . . 4 ((𝐺 ∈ TopMnd ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
61, 5sylan 580 . . 3 ((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
76adantlr 715 . 2 (((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
8 simpllr 776 . . . . . . . . 9 ((((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ -𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑁 ∈ ℤ)
98zcnd 12723 . . . . . . . 8 ((((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ -𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐵) → 𝑁 ∈ ℂ)
109negnegd 11611 . . . . . . 7 ((((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ -𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐵) → --𝑁 = 𝑁)
1110oveq1d 7446 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ -𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐵) → (--𝑁 · 𝑥) = (𝑁 · 𝑥))
12 eqid 2737 . . . . . . . 8 (invg𝐺) = (invg𝐺)
134, 3, 12mulgnegnn 19102 . . . . . . 7 ((-𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝐵) → (--𝑁 · 𝑥) = ((invg𝐺)‘(-𝑁 · 𝑥)))
1413adantll 714 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ -𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐵) → (--𝑁 · 𝑥) = ((invg𝐺)‘(-𝑁 · 𝑥)))
1511, 14eqtr3d 2779 . . . . 5 ((((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ -𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐵) → (𝑁 · 𝑥) = ((invg𝐺)‘(-𝑁 · 𝑥)))
1615mpteq2dva 5242 . . . 4 (((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ -𝑁 ∈ ℕ) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) = (𝑥𝐵 ↦ ((invg𝐺)‘(-𝑁 · 𝑥))))
172, 4tgptopon 24090 . . . . . 6 (𝐺 ∈ TopGrp → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝐵))
1817ad2antrr 726 . . . . 5 (((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ -𝑁 ∈ ℕ) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝐵))
191adantr 480 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝐺 ∈ TopMnd)
20 nnnn0 12533 . . . . . 6 (-𝑁 ∈ ℕ → -𝑁 ∈ ℕ0)
212, 3, 4tmdmulg 24100 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ TopMnd ∧ -𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐵 ↦ (-𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
2219, 20, 21syl2an 596 . . . . 5 (((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ -𝑁 ∈ ℕ) → (𝑥𝐵 ↦ (-𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
232, 12tgpinv 24093 . . . . . 6 (𝐺 ∈ TopGrp → (invg𝐺) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
2423ad2antrr 726 . . . . 5 (((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ -𝑁 ∈ ℕ) → (invg𝐺) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
2518, 22, 24cnmpt11f 23672 . . . 4 (((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ -𝑁 ∈ ℕ) → (𝑥𝐵 ↦ ((invg𝐺)‘(-𝑁 · 𝑥))) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
2616, 25eqeltrd 2841 . . 3 (((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ -𝑁 ∈ ℕ) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
2726adantrl 716 . 2 (((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ∈ ℝ ∧ -𝑁 ∈ ℕ)) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
28 simpr 484 . . 3 ((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℤ)
29 elznn0nn 12627 . . 3 (𝑁 ∈ ℤ ↔ (𝑁 ∈ ℕ0 ∨ (𝑁 ∈ ℝ ∧ -𝑁 ∈ ℕ)))
3028, 29sylib 218 . 2 ((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 ∈ ℕ0 ∨ (𝑁 ∈ ℝ ∧ -𝑁 ∈ ℕ)))
317, 27, 30mpjaodan 961 1 ((𝐺 ∈ TopGrp ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑥𝐵 ↦ (𝑁 · 𝑥)) ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  wo 848   = wceq 1540  wcel 2108  cmpt 5225  cfv 6561  (class class class)co 7431  cr 11154  -cneg 11493  cn 12266  0cn0 12526  cz 12613  Basecbs 17247  TopOpenctopn 17466  invgcminusg 18952  .gcmg 19085  TopOnctopon 22916   Cn ccn 23232  TopMndctmd 24078  TopGrpctgp 24079
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-er 8745  df-map 8868  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-nn 12267  df-n0 12527  df-z 12614  df-uz 12879  df-seq 14043  df-0g 17486  df-topgen 17488  df-plusf 18652  df-mgm 18653  df-sgrp 18732  df-mnd 18748  df-mulg 19086  df-top 22900  df-topon 22917  df-topsp 22939  df-bases 22953  df-cn 23235  df-cnp 23236  df-tx 23570  df-tmd 24080  df-tgp 24081
This theorem is referenced by:  tgpmulg2  24102
  Copyright terms: Public domain W3C validator