Metamath Proof Explorer


Theorem divcncf

Description: The quotient of two continuous complex functions is continuous. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses divcncf.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ด ) โˆˆ ( ๐‘‹ โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
divcncf.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ต ) โˆˆ ( ๐‘‹ โ€“cnโ†’ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) ) )
Assertion divcncf ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ( ๐ด / ๐ต ) ) โˆˆ ( ๐‘‹ โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 divcncf.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ด ) โˆˆ ( ๐‘‹ โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
2 divcncf.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ต ) โˆˆ ( ๐‘‹ โ€“cnโ†’ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) ) )
3 cncff โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ด ) โˆˆ ( ๐‘‹ โ€“cnโ†’ โ„‚ ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ด ) : ๐‘‹ โŸถ โ„‚ )
4 1 3 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ด ) : ๐‘‹ โŸถ โ„‚ )
5 4 fvmptelcdm โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
6 cncff โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ต ) โˆˆ ( ๐‘‹ โ€“cnโ†’ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ต ) : ๐‘‹ โŸถ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) )
7 2 6 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ต ) : ๐‘‹ โŸถ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) )
8 7 fvmptelcdm โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ๐ต โˆˆ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) )
9 8 eldifad โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
10 eldifsni โŠข ( ๐ต โˆˆ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) โ†’ ๐ต โ‰  0 )
11 8 10 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ๐ต โ‰  0 )
12 5 9 11 divrecd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐ด / ๐ต ) = ( ๐ด ยท ( 1 / ๐ต ) ) )
13 12 mpteq2dva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ( ๐ด / ๐ต ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ( ๐ด ยท ( 1 / ๐ต ) ) ) )
14 8 ralrimiva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ๐ต โˆˆ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) )
15 eqidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ต ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ต ) )
16 eqidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) โ†ฆ ( 1 / ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) โ†ฆ ( 1 / ๐‘ฆ ) ) )
17 14 15 16 fmptcos โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) โ†ฆ ( 1 / ๐‘ฆ ) ) โˆ˜ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ต ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ โฆ‹ ๐ต / ๐‘ฆ โฆŒ ( 1 / ๐‘ฆ ) ) )
18 csbov2g โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โ†’ โฆ‹ ๐ต / ๐‘ฆ โฆŒ ( 1 / ๐‘ฆ ) = ( 1 / โฆ‹ ๐ต / ๐‘ฆ โฆŒ ๐‘ฆ ) )
19 9 18 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ โฆ‹ ๐ต / ๐‘ฆ โฆŒ ( 1 / ๐‘ฆ ) = ( 1 / โฆ‹ ๐ต / ๐‘ฆ โฆŒ ๐‘ฆ ) )
20 csbvarg โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โ†’ โฆ‹ ๐ต / ๐‘ฆ โฆŒ ๐‘ฆ = ๐ต )
21 9 20 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ โฆ‹ ๐ต / ๐‘ฆ โฆŒ ๐‘ฆ = ๐ต )
22 21 oveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( 1 / โฆ‹ ๐ต / ๐‘ฆ โฆŒ ๐‘ฆ ) = ( 1 / ๐ต ) )
23 19 22 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ โฆ‹ ๐ต / ๐‘ฆ โฆŒ ( 1 / ๐‘ฆ ) = ( 1 / ๐ต ) )
24 23 mpteq2dva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ โฆ‹ ๐ต / ๐‘ฆ โฆŒ ( 1 / ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ( 1 / ๐ต ) ) )
25 17 24 eqtr2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ( 1 / ๐ต ) ) = ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) โ†ฆ ( 1 / ๐‘ฆ ) ) โˆ˜ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ต ) ) )
26 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
27 eqid โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) โ†ฆ ( 1 / ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) โ†ฆ ( 1 / ๐‘ฆ ) )
28 27 cdivcncf โŠข ( 1 โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) โ†ฆ ( 1 / ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
29 26 28 mp1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) โ†ฆ ( 1 / ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
30 2 29 cncfco โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„‚ โˆ– { 0 } ) โ†ฆ ( 1 / ๐‘ฆ ) ) โˆ˜ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ๐ต ) ) โˆˆ ( ๐‘‹ โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
31 25 30 eqeltrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ( 1 / ๐ต ) ) โˆˆ ( ๐‘‹ โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
32 1 31 mulcncf โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ( ๐ด ยท ( 1 / ๐ต ) ) ) โˆˆ ( ๐‘‹ โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
33 13 32 eqeltrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โ†ฆ ( ๐ด / ๐ต ) ) โˆˆ ( ๐‘‹ โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )