Metamath Proof Explorer


Theorem iimulcl

Description: The unit interval is closed under multiplication. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009)

Ref Expression
Assertion iimulcl ( ( ๐ด โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โˆง ๐ต โˆˆ ( 0 [,] 1 ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 remulcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ โ„ )
2 1 3ad2antr1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ โ„ )
3 2 3ad2antl1 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค 1 ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ โ„ )
4 mulge0 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐ด ยท ๐ต ) )
5 4 3adantr3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐ด ยท ๐ต ) )
6 5 3adantl3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค 1 ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐ด ยท ๐ต ) )
7 an6 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค 1 ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) ) โ†” ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ( 0 โ‰ค ๐ด โˆง 0 โ‰ค ๐ต ) โˆง ( ๐ด โ‰ค 1 โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) ) )
8 1re โŠข 1 โˆˆ โ„
9 lemul12a โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง 1 โˆˆ โ„ ) โˆง ( ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต ) โˆง 1 โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ‰ค 1 โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โ‰ค ( 1 ยท 1 ) ) )
10 8 9 mpanr2 โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง 1 โˆˆ โ„ ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ‰ค 1 โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โ‰ค ( 1 ยท 1 ) ) )
11 8 10 mpanl2 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ‰ค 1 โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โ‰ค ( 1 ยท 1 ) ) )
12 11 an4s โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ( 0 โ‰ค ๐ด โˆง 0 โ‰ค ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ด โ‰ค 1 โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โ‰ค ( 1 ยท 1 ) ) )
13 12 3impia โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ( 0 โ‰ค ๐ด โˆง 0 โ‰ค ๐ต ) โˆง ( ๐ด โ‰ค 1 โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โ‰ค ( 1 ยท 1 ) )
14 7 13 sylbi โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค 1 ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โ‰ค ( 1 ยท 1 ) )
15 1t1e1 โŠข ( 1 ยท 1 ) = 1
16 14 15 breqtrdi โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค 1 ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โ‰ค 1 )
17 3 6 16 3jca โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค 1 ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆง ( ๐ด ยท ๐ต ) โ‰ค 1 ) )
18 elicc01 โŠข ( ๐ด โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†” ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค 1 ) )
19 elicc01 โŠข ( ๐ต โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†” ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) )
20 18 19 anbi12i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โˆง ๐ต โˆˆ ( 0 [,] 1 ) ) โ†” ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค 1 ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ต โˆง ๐ต โ‰ค 1 ) ) )
21 elicc01 โŠข ( ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†” ( ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆง ( ๐ด ยท ๐ต ) โ‰ค 1 ) )
22 17 20 21 3imtr4i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โˆง ๐ต โˆˆ ( 0 [,] 1 ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) )