Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fprodcnlem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fprodcnlem 40149
Description: A finite product of functions to complex numbers from a common topological space is continuous. Induction step. (Contributed by Glauco Siliprandi, 8-Apr-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
fprodcnlem.1 𝑘𝜑
fprodcnlem.k 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
fprodcnlem.j (𝜑𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
fprodcnlem.a (𝜑𝐴 ∈ Fin)
fprodcnlem.b ((𝜑𝑘𝐴) → (𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
fprodcnlem.z (𝜑𝑍𝐴)
fprodcnlem.w (𝜑𝑊 ∈ (𝐴𝑍))
fprodcnlem.p (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ ∏𝑘𝑍 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
Assertion
Ref Expression
fprodcnlem (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ ∏𝑘 ∈ (𝑍 ∪ {𝑊})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝑘,𝐽,𝑥   𝑘,𝐾,𝑥   𝑘,𝑊,𝑥   𝑘,𝑋,𝑥   𝑘,𝑍   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐴(𝑥)   𝐵(𝑥,𝑘)   𝑍(𝑥)

Proof of Theorem fprodcnlem
StepHypRef Expression
1 fprodcnlem.1 . . . . 5 𝑘𝜑
2 nfv 1883 . . . . 5 𝑘 𝑥𝑋
31, 2nfan 1868 . . . 4 𝑘(𝜑𝑥𝑋)
4 nfcsb1v 3582 . . . 4 𝑘𝑊 / 𝑘𝐵
5 fprodcnlem.a . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
6 fprodcnlem.z . . . . . 6 (𝜑𝑍𝐴)
75, 6ssfid 8224 . . . . 5 (𝜑𝑍 ∈ Fin)
87adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝑍 ∈ Fin)
9 fprodcnlem.w . . . . 5 (𝜑𝑊 ∈ (𝐴𝑍))
109adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝑊 ∈ (𝐴𝑍))
1110eldifbd 3620 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → ¬ 𝑊𝑍)
126sselda 3636 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝑘𝐴)
1312adantlr 751 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑘𝑍) → 𝑘𝐴)
14 fprodcnlem.j . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
1514adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
16 fprodcnlem.k . . . . . . . . . . 11 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
1716cnfldtopon 22633 . . . . . . . . . 10 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ)
1817a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ))
19 fprodcnlem.b . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
20 cnf2 21101 . . . . . . . . 9 ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ (𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → (𝑥𝑋𝐵):𝑋⟶ℂ)
2115, 18, 19, 20syl3anc 1366 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝑥𝑋𝐵):𝑋⟶ℂ)
22 eqid 2651 . . . . . . . . 9 (𝑥𝑋𝐵) = (𝑥𝑋𝐵)
2322fmpt 6421 . . . . . . . 8 (∀𝑥𝑋 𝐵 ∈ ℂ ↔ (𝑥𝑋𝐵):𝑋⟶ℂ)
2421, 23sylibr 224 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐴) → ∀𝑥𝑋 𝐵 ∈ ℂ)
2524adantlr 751 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑘𝐴) → ∀𝑥𝑋 𝐵 ∈ ℂ)
26 simplr 807 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑘𝐴) → 𝑥𝑋)
27 rspa 2959 . . . . . 6 ((∀𝑥𝑋 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝑥𝑋) → 𝐵 ∈ ℂ)
2825, 26, 27syl2anc 694 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
2913, 28syldan 486 . . . 4 (((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑘𝑍) → 𝐵 ∈ ℂ)
30 csbeq1a 3575 . . . 4 (𝑘 = 𝑊𝐵 = 𝑊 / 𝑘𝐵)
3110eldifad 3619 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝑊𝐴)
32 simpr 476 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑊𝐴) → 𝑊𝐴)
33 nfcv 2793 . . . . . . 7 𝑘𝑊
34 nfv 1883 . . . . . . . . 9 𝑘 𝑊𝐴
353, 34nfan 1868 . . . . . . . 8 𝑘((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑊𝐴)
364nfel1 2808 . . . . . . . 8 𝑘𝑊 / 𝑘𝐵 ∈ ℂ
3735, 36nfim 1865 . . . . . . 7 𝑘(((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑊𝐴) → 𝑊 / 𝑘𝐵 ∈ ℂ)
38 eleq1 2718 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑊 → (𝑘𝐴𝑊𝐴))
3938anbi2d 740 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑊 → (((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑘𝐴) ↔ ((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑊𝐴)))
4030eleq1d 2715 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑊 → (𝐵 ∈ ℂ ↔ 𝑊 / 𝑘𝐵 ∈ ℂ))
4139, 40imbi12d 333 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑊 → ((((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ) ↔ (((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑊𝐴) → 𝑊 / 𝑘𝐵 ∈ ℂ)))
4233, 37, 41, 28vtoclgf 3295 . . . . . 6 (𝑊𝐴 → (((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑊𝐴) → 𝑊 / 𝑘𝐵 ∈ ℂ))
4332, 42mpcom 38 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝑋) ∧ 𝑊𝐴) → 𝑊 / 𝑘𝐵 ∈ ℂ)
4431, 43mpdan 703 . . . 4 ((𝜑𝑥𝑋) → 𝑊 / 𝑘𝐵 ∈ ℂ)
453, 4, 8, 10, 11, 29, 30, 44fprodsplitsn 14764 . . 3 ((𝜑𝑥𝑋) → ∏𝑘 ∈ (𝑍 ∪ {𝑊})𝐵 = (∏𝑘𝑍 𝐵 · 𝑊 / 𝑘𝐵))
4645mpteq2dva 4777 . 2 (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ ∏𝑘 ∈ (𝑍 ∪ {𝑊})𝐵) = (𝑥𝑋 ↦ (∏𝑘𝑍 𝐵 · 𝑊 / 𝑘𝐵)))
47 fprodcnlem.p . . 3 (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ ∏𝑘𝑍 𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
489eldifad 3619 . . . 4 (𝜑𝑊𝐴)
491, 34nfan 1868 . . . . . . 7 𝑘(𝜑𝑊𝐴)
50 nfcv 2793 . . . . . . . . 9 𝑘𝑋
5150, 4nfmpt 4779 . . . . . . . 8 𝑘(𝑥𝑋𝑊 / 𝑘𝐵)
52 nfcv 2793 . . . . . . . 8 𝑘(𝐽 Cn 𝐾)
5351, 52nfel 2806 . . . . . . 7 𝑘(𝑥𝑋𝑊 / 𝑘𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)
5449, 53nfim 1865 . . . . . 6 𝑘((𝜑𝑊𝐴) → (𝑥𝑋𝑊 / 𝑘𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
5538anbi2d 740 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑊 → ((𝜑𝑘𝐴) ↔ (𝜑𝑊𝐴)))
5630mpteq2dv 4778 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑊 → (𝑥𝑋𝐵) = (𝑥𝑋𝑊 / 𝑘𝐵))
5756eleq1d 2715 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑊 → ((𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾) ↔ (𝑥𝑋𝑊 / 𝑘𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
5855, 57imbi12d 333 . . . . . 6 (𝑘 = 𝑊 → (((𝜑𝑘𝐴) → (𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) ↔ ((𝜑𝑊𝐴) → (𝑥𝑋𝑊 / 𝑘𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))))
5919idi 2 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝑥𝑋𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
6033, 54, 58, 59vtoclgf 3295 . . . . 5 (𝑊𝐴 → ((𝜑𝑊𝐴) → (𝑥𝑋𝑊 / 𝑘𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾)))
6160anabsi7 877 . . . 4 ((𝜑𝑊𝐴) → (𝑥𝑋𝑊 / 𝑘𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
6248, 61mpdan 703 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝑋𝑊 / 𝑘𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
6316mulcn 22717 . . . 4 · ∈ ((𝐾 ×t 𝐾) Cn 𝐾)
6463a1i 11 . . 3 (𝜑 → · ∈ ((𝐾 ×t 𝐾) Cn 𝐾))
6514, 47, 62, 64cnmpt12f 21517 . 2 (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ (∏𝑘𝑍 𝐵 · 𝑊 / 𝑘𝐵)) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
6646, 65eqeltrd 2730 1 (𝜑 → (𝑥𝑋 ↦ ∏𝑘 ∈ (𝑍 ∪ {𝑊})𝐵) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383   = wceq 1523  wnf 1748  wcel 2030  wral 2941  csb 3566  cdif 3604  cun 3605  wss 3607  {csn 4210  cmpt 4762  wf 5922  cfv 5926  (class class class)co 6690  Fincfn 7997  cc 9972   · cmul 9979  cprod 14679  TopOpenctopn 16129  fldccnfld 19794  TopOnctopon 20763   Cn ccn 21076   ×t ctx 21411
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052  ax-mulf 10054
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-iin 4555  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-supp 7341  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  df-map 7901  df-ixp 7951  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-fsupp 8317  df-fi 8358  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-card 8803  df-cda 9028  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-icc 12220  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-seq 12842  df-exp 12901  df-hash 13158  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-clim 14263  df-prod 14680  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-starv 16003  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-ip 16006  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-unif 16012  df-hom 16013  df-cco 16014  df-rest 16130  df-topn 16131  df-0g 16149  df-gsum 16150  df-topgen 16151  df-pt 16152  df-prds 16155  df-xrs 16209  df-qtop 16214  df-imas 16215  df-xps 16217  df-mre 16293  df-mrc 16294  df-acs 16296  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-submnd 17383  df-mulg 17588  df-cntz 17796  df-cmn 18241  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-met 19788  df-bl 19789  df-mopn 19790  df-cnfld 19795  df-top 20747  df-topon 20764  df-topsp 20785  df-bases 20798  df-cn 21079  df-cnp 21080  df-tx 21413  df-hmeo 21606  df-xms 22172  df-ms 22173  df-tms 22174
This theorem is referenced by:  fprodcn  40150
  Copyright terms: Public domain W3C validator