Metamath Proof Explorer


Theorem gg-iimulcn

Description: Multiplication is a continuous function on the unit interval. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Jun-2014) Avoid ax-mulf . (Revised by GG, 16-Mar-2025)

Ref Expression
Assertion gg-iimulcn ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( II ร—t II ) Cn II )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eqid โŠข ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) = ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld )
2 1 dfii3 โŠข II = ( ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) โ†พt ( 0 [,] 1 ) )
3 1 cnfldtopon โŠข ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) โˆˆ ( TopOn โ€˜ โ„‚ )
4 3 a1i โŠข ( โŠค โ†’ ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) โˆˆ ( TopOn โ€˜ โ„‚ ) )
5 unitsscn โŠข ( 0 [,] 1 ) โŠ† โ„‚
6 5 a1i โŠข ( โŠค โ†’ ( 0 [,] 1 ) โŠ† โ„‚ )
7 1 mpomulcn โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ , ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) ร—t ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) ) Cn ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) )
8 7 a1i โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ , ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) ร—t ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) ) Cn ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) ) )
9 2 4 6 2 4 6 8 cnmpt2res โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( II ร—t II ) Cn ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) ) )
10 9 mptru โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( II ร—t II ) Cn ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) )
11 iimulcl โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) )
12 11 rgen2 โŠข โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ( 0 [,] 1 )
13 eqid โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) )
14 13 fmpo โŠข ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) : ( ( 0 [,] 1 ) ร— ( 0 [,] 1 ) ) โŸถ ( 0 [,] 1 ) )
15 frn โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) : ( ( 0 [,] 1 ) ร— ( 0 [,] 1 ) ) โŸถ ( 0 [,] 1 ) โ†’ ran ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โŠ† ( 0 [,] 1 ) )
16 14 15 sylbi โŠข ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†’ ran ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โŠ† ( 0 [,] 1 ) )
17 12 16 ax-mp โŠข ran ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โŠ† ( 0 [,] 1 )
18 cnrest2 โŠข ( ( ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) โˆˆ ( TopOn โ€˜ โ„‚ ) โˆง ran ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โŠ† ( 0 [,] 1 ) โˆง ( 0 [,] 1 ) โŠ† โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( II ร—t II ) Cn ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( II ร—t II ) Cn ( ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) โ†พt ( 0 [,] 1 ) ) ) ) )
19 3 17 5 18 mp3an โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( II ร—t II ) Cn ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( II ร—t II ) Cn ( ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) โ†พt ( 0 [,] 1 ) ) ) )
20 10 19 mpbi โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( II ร—t II ) Cn ( ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) โ†พt ( 0 [,] 1 ) ) )
21 2 oveq2i โŠข ( ( II ร—t II ) Cn II ) = ( ( II ร—t II ) Cn ( ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) โ†พt ( 0 [,] 1 ) ) )
22 20 21 eleqtrri โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โˆˆ ( ( II ร—t II ) Cn II )