Metamath Proof Explorer


Theorem iimulcn

Description: Multiplication is a continuous function on the unit interval. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Jun-2014)

Ref Expression
Assertion 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 unitssre โŠข ( 0 [,] 1 ) โŠ† โ„
6 ax-resscn โŠข โ„ โŠ† โ„‚
7 5 6 sstri โŠข ( 0 [,] 1 ) โŠ† โ„‚
8 7 a1i โŠข ( โŠค โ†’ ( 0 [,] 1 ) โŠ† โ„‚ )
9 ax-mulf โŠข ยท : ( โ„‚ ร— โ„‚ ) โŸถ โ„‚
10 ffn โŠข ( ยท : ( โ„‚ ร— โ„‚ ) โŸถ โ„‚ โ†’ ยท Fn ( โ„‚ ร— โ„‚ ) )
11 9 10 ax-mp โŠข ยท Fn ( โ„‚ ร— โ„‚ )
12 fnov โŠข ( ยท Fn ( โ„‚ ร— โ„‚ ) โ†” ยท = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ , ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) )
13 11 12 mpbi โŠข ยท = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ , ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) )
14 1 mulcn โŠข ยท โˆˆ ( ( ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) ร—t ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) ) Cn ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) )
15 13 14 eqeltrri 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 ) )
16 15 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 ) ) )
17 2 4 8 2 4 8 16 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 ) ) )
18 17 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 ) )
19 iimulcl โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) )
20 19 rgen2 โŠข โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ( 0 [,] 1 )
21 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 ) )
22 21 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 ) )
23 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 ) )
24 22 23 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 ) )
25 20 24 ax-mp โŠข ran ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) , ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ฆ ) ) โŠ† ( 0 [,] 1 )
26 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 ) ) ) ) )
27 3 25 7 26 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 ) ) ) )
28 18 27 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 ) ) )
29 2 oveq2i โŠข ( ( II ร—t II ) Cn II ) = ( ( II ร—t II ) Cn ( ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) โ†พt ( 0 [,] 1 ) ) )
30 28 29 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 )