Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  xrmulc1cn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem xrmulc1cn 33205
Description: The operation multiplying an extended real number by a nonnegative constant is continuous. (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Jul-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
xrmulc1cn.k 𝐽 = (ordTopβ€˜ ≀ )
xrmulc1cn.f 𝐹 = (π‘₯ ∈ ℝ* ↦ (π‘₯ Β·e 𝐢))
xrmulc1cn.c (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ ℝ+)
Assertion
Ref Expression
xrmulc1cn (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝐢   π‘₯,𝐹   πœ‘,π‘₯
Allowed substitution hint:   𝐽(π‘₯)

Proof of Theorem xrmulc1cn
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 letsr 18551 . . . 4 ≀ ∈ TosetRel
21a1i 11 . . 3 (πœ‘ β†’ ≀ ∈ TosetRel )
3 simpr 484 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ π‘₯ ∈ ℝ*)
4 xrmulc1cn.c . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ ℝ+)
54adantr 480 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ 𝐢 ∈ ℝ+)
65rpxrd 13022 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ 𝐢 ∈ ℝ*)
73, 6xmulcld 13286 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ Β·e 𝐢) ∈ ℝ*)
87ralrimiva 3145 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ* (π‘₯ Β·e 𝐢) ∈ ℝ*)
9 simpr 484 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ 𝑦 ∈ ℝ*)
104adantr 480 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ 𝐢 ∈ ℝ+)
1110rpred 13021 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ 𝐢 ∈ ℝ)
1210rpne0d 13026 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ 𝐢 β‰  0)
13 xreceu 32352 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ ℝ* ∧ 𝐢 ∈ ℝ ∧ 𝐢 β‰  0) β†’ βˆƒ!π‘₯ ∈ ℝ* (𝐢 Β·e π‘₯) = 𝑦)
149, 11, 12, 13syl3anc 1370 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ βˆƒ!π‘₯ ∈ ℝ* (𝐢 Β·e π‘₯) = 𝑦)
15 eqcom 2738 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (π‘₯ Β·e 𝐢) ↔ (π‘₯ Β·e 𝐢) = 𝑦)
16 simpr 484 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ π‘₯ ∈ ℝ*)
176adantlr 712 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ 𝐢 ∈ ℝ*)
18 xmulcom 13250 . . . . . . . . . . 11 ((π‘₯ ∈ ℝ* ∧ 𝐢 ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ Β·e 𝐢) = (𝐢 Β·e π‘₯))
1916, 17, 18syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ Β·e 𝐢) = (𝐢 Β·e π‘₯))
2019eqeq1d 2733 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ ((π‘₯ Β·e 𝐢) = 𝑦 ↔ (𝐢 Β·e π‘₯) = 𝑦))
2115, 20bitrid 282 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ (𝑦 = (π‘₯ Β·e 𝐢) ↔ (𝐢 Β·e π‘₯) = 𝑦))
2221reubidva 3391 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ (βˆƒ!π‘₯ ∈ ℝ* 𝑦 = (π‘₯ Β·e 𝐢) ↔ βˆƒ!π‘₯ ∈ ℝ* (𝐢 Β·e π‘₯) = 𝑦))
2314, 22mpbird 256 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ βˆƒ!π‘₯ ∈ ℝ* 𝑦 = (π‘₯ Β·e 𝐢))
2423ralrimiva 3145 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ* βˆƒ!π‘₯ ∈ ℝ* 𝑦 = (π‘₯ Β·e 𝐢))
25 xrmulc1cn.f . . . . . 6 𝐹 = (π‘₯ ∈ ℝ* ↦ (π‘₯ Β·e 𝐢))
2625f1ompt 7113 . . . . 5 (𝐹:ℝ*–1-1-onto→ℝ* ↔ (βˆ€π‘₯ ∈ ℝ* (π‘₯ Β·e 𝐢) ∈ ℝ* ∧ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ* βˆƒ!π‘₯ ∈ ℝ* 𝑦 = (π‘₯ Β·e 𝐢)))
278, 24, 26sylanbrc 582 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐹:ℝ*–1-1-onto→ℝ*)
28 simplr 766 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ π‘₯ ∈ ℝ*)
29 simpr 484 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ 𝑦 ∈ ℝ*)
304ad2antrr 723 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ 𝐢 ∈ ℝ+)
31 xlemul1 13274 . . . . . . . 8 ((π‘₯ ∈ ℝ* ∧ 𝑦 ∈ ℝ* ∧ 𝐢 ∈ ℝ+) β†’ (π‘₯ ≀ 𝑦 ↔ (π‘₯ Β·e 𝐢) ≀ (𝑦 Β·e 𝐢)))
3228, 29, 30, 31syl3anc 1370 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ ≀ 𝑦 ↔ (π‘₯ Β·e 𝐢) ≀ (𝑦 Β·e 𝐢)))
33 ovex 7445 . . . . . . . . 9 (π‘₯ Β·e 𝐢) ∈ V
3425fvmpt2 7010 . . . . . . . . 9 ((π‘₯ ∈ ℝ* ∧ (π‘₯ Β·e 𝐢) ∈ V) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (π‘₯ Β·e 𝐢))
3528, 33, 34sylancl 585 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (π‘₯ Β·e 𝐢))
36 oveq1 7419 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ = 𝑦 β†’ (π‘₯ Β·e 𝐢) = (𝑦 Β·e 𝐢))
37 ovex 7445 . . . . . . . . . 10 (𝑦 Β·e 𝐢) ∈ V
3836, 25, 37fvmpt 6999 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℝ* β†’ (πΉβ€˜π‘¦) = (𝑦 Β·e 𝐢))
3938adantl 481 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ (πΉβ€˜π‘¦) = (𝑦 Β·e 𝐢))
4035, 39breq12d 5162 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ ((πΉβ€˜π‘₯) ≀ (πΉβ€˜π‘¦) ↔ (π‘₯ Β·e 𝐢) ≀ (𝑦 Β·e 𝐢)))
4132, 40bitr4d 281 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) ∧ 𝑦 ∈ ℝ*) β†’ (π‘₯ ≀ 𝑦 ↔ (πΉβ€˜π‘₯) ≀ (πΉβ€˜π‘¦)))
4241ralrimiva 3145 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ*) β†’ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ* (π‘₯ ≀ 𝑦 ↔ (πΉβ€˜π‘₯) ≀ (πΉβ€˜π‘¦)))
4342ralrimiva 3145 . . . 4 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ* βˆ€π‘¦ ∈ ℝ* (π‘₯ ≀ 𝑦 ↔ (πΉβ€˜π‘₯) ≀ (πΉβ€˜π‘¦)))
44 df-isom 6553 . . . 4 (𝐹 Isom ≀ , ≀ (ℝ*, ℝ*) ↔ (𝐹:ℝ*–1-1-onto→ℝ* ∧ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ* βˆ€π‘¦ ∈ ℝ* (π‘₯ ≀ 𝑦 ↔ (πΉβ€˜π‘₯) ≀ (πΉβ€˜π‘¦))))
4527, 43, 44sylanbrc 582 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐹 Isom ≀ , ≀ (ℝ*, ℝ*))
46 ledm 18548 . . . 4 ℝ* = dom ≀
4746, 46ordthmeolem 23526 . . 3 (( ≀ ∈ TosetRel ∧ ≀ ∈ TosetRel ∧ 𝐹 Isom ≀ , ≀ (ℝ*, ℝ*)) β†’ 𝐹 ∈ ((ordTopβ€˜ ≀ ) Cn (ordTopβ€˜ ≀ )))
482, 2, 45, 47syl3anc 1370 . 2 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ ((ordTopβ€˜ ≀ ) Cn (ordTopβ€˜ ≀ )))
49 xrmulc1cn.k . . 3 𝐽 = (ordTopβ€˜ ≀ )
5049, 49oveq12i 7424 . 2 (𝐽 Cn 𝐽) = ((ordTopβ€˜ ≀ ) Cn (ordTopβ€˜ ≀ ))
5148, 50eleqtrrdi 2843 1 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (𝐽 Cn 𝐽))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2105   β‰  wne 2939  βˆ€wral 3060  βˆƒ!wreu 3373  Vcvv 3473   class class class wbr 5149   ↦ cmpt 5232  β€“1-1-ontoβ†’wf1o 6543  β€˜cfv 6544   Isom wiso 6545  (class class class)co 7412  β„cr 11112  0cc0 11113  β„*cxr 11252   ≀ cle 11254  β„+crp 12979   Β·e cxmu 13096  ordTopcordt 17450   TosetRel ctsr 18523   Cn ccn 22949
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-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7728  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
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 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7859  df-1st 7978  df-2nd 7979  df-1o 8469  df-er 8706  df-map 8825  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-fi 9409  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-rp 12980  df-xneg 13097  df-xmul 13099  df-topgen 17394  df-ordt 17452  df-ps 18524  df-tsr 18525  df-top 22617  df-topon 22634  df-bases 22670  df-cn 22952
This theorem is referenced by:  xrge0mulc1cn  33216
  Copyright terms: Public domain W3C validator