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Theorem rescon 23777
Description: A subset of  RR is simply connected iff it is connected. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Mar-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
rescon.1  |-  J  =  ( ( topGen `  ran  (,) )t  A )
Assertion
Ref Expression
rescon  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( J  e. SCon 
<->  J  e.  Con )
)

Proof of Theorem rescon
Dummy variables  t 
s  w  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sconpcon 23758 . . 3  |-  ( J  e. SCon  ->  J  e. PCon )
2 pconcon 23762 . . 3  |-  ( J  e. PCon  ->  J  e.  Con )
31, 2syl 15 . 2  |-  ( J  e. SCon  ->  J  e.  Con )
4 eqid 2283 . . . . . . 7  |-  ( TopOpen ` fld )  =  ( TopOpen ` fld )
5 eqid 2283 . . . . . . 7  |-  ( topGen ` 
ran  (,) )  =  (
topGen `  ran  (,) )
64, 5rerest 18310 . . . . . 6  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( (
TopOpen ` fld )t  A )  =  ( ( topGen `  ran  (,) )t  A
) )
7 rescon.1 . . . . . 6  |-  J  =  ( ( topGen `  ran  (,) )t  A )
86, 7syl6eqr 2333 . . . . 5  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( (
TopOpen ` fld )t  A )  =  J )
98adantr 451 . . . 4  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  ->  (
( TopOpen ` fld )t  A )  =  J )
10 simpl 443 . . . . . 6  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  ->  A  C_  RR )
11 ax-resscn 8794 . . . . . 6  |-  RR  C_  CC
1210, 11syl6ss 3191 . . . . 5  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  ->  A  C_  CC )
13 df-3an 936 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  <-> 
( ( x  e.  A  /\  y  e.  A )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) ) )
14 oveq2 5866 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  x  ->  (
t  x.  z )  =  ( t  x.  x ) )
15 oveq2 5866 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  y  ->  (
( 1  -  t
)  x.  w )  =  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )
1614, 15oveqan12d 5877 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  =  x  /\  w  =  y )  ->  ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  w ) )  =  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) ) )
1716eleq1d 2349 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  =  x  /\  w  =  y )  ->  ( ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t )  x.  w
) )  e.  A  <->  ( ( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  e.  A ) )
1817ralbidv 2563 . . . . . . . . 9  |-  ( ( z  =  x  /\  w  =  y )  ->  ( A. t  e.  ( 0 [,] 1
) ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t )  x.  w
) )  e.  A  <->  A. t  e.  ( 0 [,] 1 ) ( ( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  e.  A ) )
19 oveq2 5866 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  y  ->  (
t  x.  z )  =  ( t  x.  y ) )
20 oveq2 5866 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  x  ->  (
( 1  -  t
)  x.  w )  =  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )
2119, 20oveqan12d 5877 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  =  y  /\  w  =  x )  ->  ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  w ) )  =  ( ( t  x.  y )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x ) ) )
2221eleq1d 2349 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  =  y  /\  w  =  x )  ->  ( ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t )  x.  w
) )  e.  A  <->  ( ( t  x.  y
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )  e.  A ) )
2322ralbidv 2563 . . . . . . . . 9  |-  ( ( z  =  y  /\  w  =  x )  ->  ( A. t  e.  ( 0 [,] 1
) ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t )  x.  w
) )  e.  A  <->  A. t  e.  ( 0 [,] 1 ) ( ( t  x.  y
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )  e.  A ) )
24 0re 8838 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  0  e.  RR
25 1re 8837 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  1  e.  RR
26 iccssre 10731 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  1  e.  RR )  ->  ( 0 [,] 1
)  C_  RR )
2724, 25, 26mp2an 653 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( 0 [,] 1 )  C_  RR
2827, 11sstri 3188 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( 0 [,] 1 )  C_  CC
29 simpr 447 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )
3028, 29sseldi 3178 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  s  e.  CC )
3112adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  A  C_  CC )
32 simpr2 962 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  y  e.  A )
3331, 32sseldd 3181 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  y  e.  CC )
3433adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  y  e.  CC )
3530, 34mulcld 8855 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( s  x.  y )  e.  CC )
36 ax-1cn 8795 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  1  e.  CC
37 subcl 9051 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  s  e.  CC )  ->  ( 1  -  s
)  e.  CC )
3836, 30, 37sylancr 644 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  -  s )  e.  CC )
39 simpr1 961 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  x  e.  A )
4031, 39sseldd 3181 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  x  e.  CC )
4140adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  x  e.  CC )
4238, 41mulcld 8855 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( 1  -  s )  x.  x )  e.  CC )
4335, 42addcomd 9014 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( s  x.  y )  +  ( ( 1  -  s )  x.  x
) )  =  ( ( ( 1  -  s )  x.  x
)  +  ( s  x.  y ) ) )
44 nncan 9076 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  s  e.  CC )  ->  ( 1  -  (
1  -  s ) )  =  s )
4536, 30, 44sylancr 644 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  -  ( 1  -  s
) )  =  s )
4645oveq1d 5873 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( 1  -  ( 1  -  s ) )  x.  y )  =  ( s  x.  y ) )
4746oveq2d 5874 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( ( 1  -  s )  x.  x )  +  ( ( 1  -  ( 1  -  s
) )  x.  y
) )  =  ( ( ( 1  -  s )  x.  x
)  +  ( s  x.  y ) ) )
4843, 47eqtr4d 2318 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( s  x.  y )  +  ( ( 1  -  s )  x.  x
) )  =  ( ( ( 1  -  s )  x.  x
)  +  ( ( 1  -  ( 1  -  s ) )  x.  y ) ) )
49 iirev 18427 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( s  e.  ( 0 [,] 1 )  ->  (
1  -  s )  e.  ( 0 [,] 1 ) )
5049adantl 452 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  -  s )  e.  ( 0 [,] 1 ) )
517eleq1i 2346 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( J  e.  Con  <->  ( ( topGen `
 ran  (,) )t  A
)  e.  Con )
52 reconn 18333 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( ( ( topGen `  ran  (,) )t  A
)  e.  Con  <->  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ( x [,] y )  C_  A
) )
5351, 52syl5bb 248 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( J  e.  Con  <->  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ( x [,] y )  C_  A
) )
5453biimpa 470 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  ->  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ( x [,] y )  C_  A
)
5554r19.21bi 2641 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  x  e.  A
)  ->  A. y  e.  A  ( x [,] y )  C_  A
)
5655r19.21bi 2641 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  x  e.  A
)  /\  y  e.  A )  ->  (
x [,] y ) 
C_  A )
5756anasss 628 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A
) )  ->  (
x [,] y ) 
C_  A )
58573adantr3 1116 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  ( x [,] y )  C_  A
)
5958adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( x [,] y )  C_  A
)
60 simpr 447 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )
6127, 60sseldi 3178 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  t  e.  RR )
62 simplll 734 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  A  C_  RR )
6339adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  x  e.  A
)
6462, 63sseldd 3181 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  x  e.  RR )
6561, 64remulcld 8863 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( t  x.  x )  e.  RR )
66 resubcl 9111 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  t  e.  RR )  ->  ( 1  -  t
)  e.  RR )
6725, 61, 66sylancr 644 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  -  t )  e.  RR )
6832adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  y  e.  A
)
6962, 68sseldd 3181 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  y  e.  RR )
7067, 69remulcld 8863 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( 1  -  t )  x.  y )  e.  RR )
7165, 70readdcld 8862 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  e.  RR )
7261recnd 8861 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  t  e.  CC )
73 pncan3 9059 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( t  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( t  +  ( 1  -  t ) )  =  1 )
7472, 36, 73sylancl 643 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( t  +  ( 1  -  t
) )  =  1 )
7574oveq1d 5873 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  +  ( 1  -  t ) )  x.  x )  =  ( 1  x.  x ) )
7667recnd 8861 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  -  t )  e.  CC )
7740adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  x  e.  CC )
7872, 76, 77adddird 8860 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  +  ( 1  -  t ) )  x.  x )  =  ( ( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  x ) ) )
7977mulid2d 8853 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  x.  x )  =  x )
8075, 78, 793eqtr3d 2323 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x
) )  =  x )
8167, 64remulcld 8863 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( 1  -  t )  x.  x )  e.  RR )
8224, 25elicc2i 10716 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( t  e.  ( 0 [,] 1 )  <->  ( t  e.  RR  /\  0  <_ 
t  /\  t  <_  1 ) )
8360, 82sylib 188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( t  e.  RR  /\  0  <_ 
t  /\  t  <_  1 ) )
8483simp3d 969 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  t  <_  1
)
85 subge0 9287 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  t  e.  RR )  ->  ( 0  <_  (
1  -  t )  <-> 
t  <_  1 ) )
8625, 61, 85sylancr 644 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 0  <_ 
( 1  -  t
)  <->  t  <_  1
) )
8784, 86mpbird 223 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  0  <_  (
1  -  t ) )
88 simplr3 999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  x  <_  y
)
8964, 69, 67, 87, 88lemul2ad 9697 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( 1  -  t )  x.  x )  <_  (
( 1  -  t
)  x.  y ) )
9081, 70, 65, 89leadd2dd 9387 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x
) )  <_  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) ) )
9180, 90eqbrtrrd 4045 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  x  <_  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) ) )
9261, 69remulcld 8863 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( t  x.  y )  e.  RR )
9383simp2d 968 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  0  <_  t
)
9464, 69, 61, 93, 88lemul2ad 9697 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( t  x.  x )  <_  (
t  x.  y ) )
9565, 92, 70, 94leadd1dd 9386 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  <_  (
( t  x.  y
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) ) )
9674oveq1d 5873 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  +  ( 1  -  t ) )  x.  y )  =  ( 1  x.  y ) )
9733adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  y  e.  CC )
9872, 76, 97adddird 8860 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  +  ( 1  -  t ) )  x.  y )  =  ( ( t  x.  y
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) ) )
9997mulid2d 8853 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  x.  y )  =  y )
10096, 98, 993eqtr3d 2323 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  x.  y )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  =  y )
10195, 100breqtrd 4047 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  <_  y
)
102 elicc2 10715 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( x  e.  RR  /\  y  e.  RR )  ->  ( ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  e.  ( x [,] y )  <-> 
( ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  e.  RR  /\  x  <_  ( (
t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  /\  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  y ) )  <_  y )
) )
10364, 69, 102syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  e.  ( x [,] y
)  <->  ( ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  e.  RR  /\  x  <_ 
( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  y ) )  /\  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  <_ 
y ) ) )
10471, 91, 101, 103mpbir3and 1135 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  e.  ( x [,] y ) )
10559, 104sseldd 3181 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  e.  A
)
106105ralrimiva 2626 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  A. t  e.  ( 0 [,] 1
) ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  e.  A
)
107106adantr 451 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  A. t  e.  ( 0 [,] 1 ) ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  y ) )  e.  A )
108 oveq1 5865 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
t  x.  x )  =  ( ( 1  -  s )  x.  x ) )
109 oveq2 5866 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
1  -  t )  =  ( 1  -  ( 1  -  s
) ) )
110109oveq1d 5873 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
( 1  -  t
)  x.  y )  =  ( ( 1  -  ( 1  -  s ) )  x.  y ) )
111108, 110oveq12d 5876 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  =  ( ( ( 1  -  s )  x.  x )  +  ( ( 1  -  ( 1  -  s
) )  x.  y
) ) )
112111eleq1d 2349 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  y ) )  e.  A  <->  ( (
( 1  -  s
)  x.  x )  +  ( ( 1  -  ( 1  -  s ) )  x.  y ) )  e.  A ) )
113112rspcv 2880 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 1  -  s )  e.  ( 0 [,] 1 )  ->  ( A. t  e.  (
0 [,] 1 ) ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  y ) )  e.  A  -> 
( ( ( 1  -  s )  x.  x )  +  ( ( 1  -  (
1  -  s ) )  x.  y ) )  e.  A ) )
11450, 107, 113sylc 56 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( ( 1  -  s )  x.  x )  +  ( ( 1  -  ( 1  -  s
) )  x.  y
) )  e.  A
)
11548, 114eqeltrd 2357 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( s  x.  y )  +  ( ( 1  -  s )  x.  x
) )  e.  A
)
116115ralrimiva 2626 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  A. s  e.  ( 0 [,] 1
) ( ( s  x.  y )  +  ( ( 1  -  s )  x.  x
) )  e.  A
)
117 oveq1 5865 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( s  =  t  ->  (
s  x.  y )  =  ( t  x.  y ) )
118 oveq2 5866 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( s  =  t  ->  (
1  -  s )  =  ( 1  -  t ) )
119118oveq1d 5873 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( s  =  t  ->  (
( 1  -  s
)  x.  x )  =  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )
120117, 119oveq12d 5876 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( s  =  t  ->  (
( s  x.  y
)  +  ( ( 1  -  s )  x.  x ) )  =  ( ( t  x.  y )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x
) ) )
121120eleq1d 2349 . . . . . . . . . . 11  |-  ( s  =  t  ->  (
( ( s  x.  y )  +  ( ( 1  -  s
)  x.  x ) )  e.  A  <->  ( (
t  x.  y )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )  e.  A ) )
122121cbvralv 2764 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. s  e.  ( 0 [,] 1 ) ( ( s  x.  y
)  +  ( ( 1  -  s )  x.  x ) )  e.  A  <->  A. t  e.  ( 0 [,] 1
) ( ( t  x.  y )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x
) )  e.  A
)
123116, 122sylib 188 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  A. t  e.  ( 0 [,] 1
) ( ( t  x.  y )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x
) )  e.  A
)
12418, 23, 10, 123, 106wloglei 9305 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A
) )  ->  A. t  e.  ( 0 [,] 1
) ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  e.  A
)
125124r19.21bi 2641 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  e.  A
)
126125anasss 628 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( ( x  e.  A  /\  y  e.  A )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) ) )  -> 
( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  y ) )  e.  A )
12713, 126sylan2b 461 . . . . 5  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  t  e.  (
0 [,] 1 ) ) )  ->  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  e.  A )
128 eqid 2283 . . . . 5  |-  ( (
TopOpen ` fld )t  A )  =  ( ( TopOpen ` fld )t  A )
12912, 127, 4, 128cvxscon 23774 . . . 4  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  ->  (
( TopOpen ` fld )t  A )  e. SCon )
1309, 129eqeltrrd 2358 . . 3  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  ->  J  e. SCon )
131130ex 423 . 2  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( J  e.  Con  ->  J  e. SCon ) )
1323, 131impbid2 195 1  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( J  e. SCon 
<->  J  e.  Con )
)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1623    e. wcel 1684   A.wral 2543    C_ wss 3152   class class class wbr 4023   ran crn 4690   ` cfv 5255  (class class class)co 5858   CCcc 8735   RRcr 8736   0cc0 8737   1c1 8738    + caddc 8740    x. cmul 8742    <_ cle 8868    - cmin 9037   (,)cioo 10656   [,]cicc 10659   ↾t crest 13325   TopOpenctopn 13326   topGenctg 13342  ℂfldccnfld 16377   Conccon 17137  PConcpcon 23750  SConcscon 23751
This theorem is referenced by:  iooscon  23778  iccscon  23779  iccllyscon  23781
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-rep 4131  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-inf2 7342  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814  ax-pre-sup 8815  ax-addf 8816  ax-mulf 8817
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rmo 2551  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-int 3863  df-iun 3907  df-iin 3908  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-se 4353  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-isom 5264  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-of 6078  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-1o 6479  df-2o 6480  df-oadd 6483  df-er 6660  df-map 6774  df-ixp 6818  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-fin 6867  df-fi 7165  df-sup 7194  df-oi 7225  df-card 7572  df-cda 7794  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-div 9424  df-nn 9747  df-2 9804  df-3 9805  df-4 9806  df-5 9807  df-6 9808  df-7 9809  df-8 9810  df-9 9811  df-10 9812  df-n0 9966  df-z 10025  df-dec 10125  df-uz 10231  df-q 10317  df-rp 10355  df-xneg 10452  df-xadd 10453  df-xmul 10454  df-ioo 10660  df-ico 10662  df-icc 10663  df-fz 10783  df-fzo 10871  df-seq 11047  df-exp 11105  df-hash 11338  df-cj 11584  df-re 11585  df-im 11586  df-sqr 11720  df-abs 11721  df-struct 13150  df-ndx 13151  df-slot 13152  df-base 13153  df-sets 13154  df-ress 13155  df-plusg 13221  df-mulr 13222  df-starv 13223  df-sca 13224  df-vsca 13225  df-tset 13227  df-ple 13228  df-ds 13230  df-hom 13232  df-cco 13233  df-rest 13327  df-topn 13328  df-topgen 13344  df-pt 13345  df-prds 13348  df-xrs 13403  df-0g 13404  df-gsum 13405  df-qtop 13410  df-imas 13411  df-xps 13413  df-mre 13488  df-mrc 13489  df-acs 13491  df-mnd 14367  df-submnd 14416  df-mulg 14492  df-cntz 14793  df-cmn 15091  df-xmet 16373  df-met 16374  df-bl 16375  df-mopn 16376  df-cnfld 16378  df-top 16636  df-bases 16638  df-topon 16639  df-topsp 16640  df-cld 16756  df-cn 16957  df-cnp 16958  df-con 17138  df-tx 17257  df-hmeo 17446  df-xms 17885  df-ms 17886  df-tms 17887  df-ii 18381  df-htpy 18468  df-phtpy 18469  df-phtpc 18490  df-pcon 23752  df-scon 23753
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