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Theorem rescon 24886
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 24867 . . 3  |-  ( J  e. SCon  ->  J  e. PCon )
2 pconcon 24871 . . 3  |-  ( J  e. PCon  ->  J  e.  Con )
31, 2syl 16 . 2  |-  ( J  e. SCon  ->  J  e.  Con )
4 eqid 2404 . . . . . . 7  |-  ( TopOpen ` fld )  =  ( TopOpen ` fld )
5 eqid 2404 . . . . . . 7  |-  ( topGen ` 
ran  (,) )  =  (
topGen `  ran  (,) )
64, 5rerest 18788 . . . . . 6  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( (
TopOpen ` fld )t  A )  =  ( ( topGen `  ran  (,) )t  A
) )
7 rescon.1 . . . . . 6  |-  J  =  ( ( topGen `  ran  (,) )t  A )
86, 7syl6eqr 2454 . . . . 5  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( (
TopOpen ` fld )t  A )  =  J )
98adantr 452 . . . 4  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  ->  (
( TopOpen ` fld )t  A )  =  J )
10 simpl 444 . . . . . 6  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  ->  A  C_  RR )
11 ax-resscn 9003 . . . . . 6  |-  RR  C_  CC
1210, 11syl6ss 3320 . . . . 5  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  ->  A  C_  CC )
13 df-3an 938 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  <-> 
( ( x  e.  A  /\  y  e.  A )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) ) )
14 oveq2 6048 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  x  ->  (
t  x.  z )  =  ( t  x.  x ) )
15 oveq2 6048 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  y  ->  (
( 1  -  t
)  x.  w )  =  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )
1614, 15oveqan12d 6059 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  =  x  /\  w  =  y )  ->  ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  w ) )  =  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) ) )
1716eleq1d 2470 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  =  x  /\  w  =  y )  ->  ( ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t )  x.  w
) )  e.  A  <->  ( ( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  e.  A ) )
1817ralbidv 2686 . . . . . . . . 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 6048 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  y  ->  (
t  x.  z )  =  ( t  x.  y ) )
20 oveq2 6048 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  x  ->  (
( 1  -  t
)  x.  w )  =  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )
2119, 20oveqan12d 6059 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  =  y  /\  w  =  x )  ->  ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  w ) )  =  ( ( t  x.  y )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x ) ) )
2221eleq1d 2470 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  =  y  /\  w  =  x )  ->  ( ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t )  x.  w
) )  e.  A  <->  ( ( t  x.  y
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )  e.  A ) )
2322ralbidv 2686 . . . . . . . . 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 unitssre 10998 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( 0 [,] 1 )  C_  RR
2524, 11sstri 3317 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( 0 [,] 1 )  C_  CC
26 simpr 448 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )
2725, 26sseldi 3306 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  s  e.  CC )
2812adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  A  C_  CC )
29 simpr2 964 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  y  e.  A )
3028, 29sseldd 3309 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  y  e.  CC )
3130adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  y  e.  CC )
3227, 31mulcld 9064 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( s  x.  y )  e.  CC )
33 ax-1cn 9004 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  1  e.  CC
34 subcl 9261 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  s  e.  CC )  ->  ( 1  -  s
)  e.  CC )
3533, 27, 34sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  -  s )  e.  CC )
36 simpr1 963 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  x  e.  A )
3728, 36sseldd 3309 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  x  e.  CC )
3837adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  x  e.  CC )
3935, 38mulcld 9064 . . . . . . . . . . . . . 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 )
4032, 39addcomd 9224 . . . . . . . . . . . . 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 ) ) )
41 nncan 9286 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  s  e.  CC )  ->  ( 1  -  (
1  -  s ) )  =  s )
4233, 27, 41sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  -  ( 1  -  s
) )  =  s )
4342oveq1d 6055 . . . . . . . . . . . . . 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 ) )
4443oveq2d 6056 . . . . . . . . . . . . 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 ) ) )
4540, 44eqtr4d 2439 . . . . . . . . . . . 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 ) ) )
46 iirev 18907 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( s  e.  ( 0 [,] 1 )  ->  (
1  -  s )  e.  ( 0 [,] 1 ) )
4746adantl 453 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  -  s )  e.  ( 0 [,] 1 ) )
487eleq1i 2467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( J  e.  Con  <->  ( ( topGen `
 ran  (,) )t  A
)  e.  Con )
49 reconn 18812 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( ( ( topGen `  ran  (,) )t  A
)  e.  Con  <->  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ( x [,] y )  C_  A
) )
5048, 49syl5bb 249 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( J  e.  Con  <->  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ( x [,] y )  C_  A
) )
5150biimpa 471 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  ->  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ( x [,] y )  C_  A
)
5251r19.21bi 2764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  x  e.  A
)  ->  A. y  e.  A  ( x [,] y )  C_  A
)
5352r19.21bi 2764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  x  e.  A
)  /\  y  e.  A )  ->  (
x [,] y ) 
C_  A )
5453anasss 629 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A
) )  ->  (
x [,] y ) 
C_  A )
55543adantr3 1118 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  ( x [,] y )  C_  A
)
5655adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( x [,] y )  C_  A
)
57 simpr 448 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )
5824, 57sseldi 3306 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  t  e.  RR )
59 simplll 735 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  A  C_  RR )
6036adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  x  e.  A
)
6159, 60sseldd 3309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  x  e.  RR )
6258, 61remulcld 9072 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( t  x.  x )  e.  RR )
63 1re 9046 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  1  e.  RR
64 resubcl 9321 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  t  e.  RR )  ->  ( 1  -  t
)  e.  RR )
6563, 58, 64sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  -  t )  e.  RR )
6629adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  y  e.  A
)
6759, 66sseldd 3309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  y  e.  RR )
6865, 67remulcld 9072 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 )
6962, 68readdcld 9071 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 )
7058recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  t  e.  CC )
71 pncan3 9269 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( t  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( t  +  ( 1  -  t ) )  =  1 )
7270, 33, 71sylancl 644 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( t  +  ( 1  -  t
) )  =  1 )
7372oveq1d 6055 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) )
7465recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  -  t )  e.  CC )
7537adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  x  e.  CC )
7670, 74, 75adddird 9069 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) ) )
7775mulid2d 9062 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  x.  x )  =  x )
7873, 76, 773eqtr3d 2444 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 )
7965, 61remulcld 9072 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 )
80 0re 9047 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  0  e.  RR
8180, 63elicc2i 10932 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( t  e.  ( 0 [,] 1 )  <->  ( t  e.  RR  /\  0  <_ 
t  /\  t  <_  1 ) )
8257, 81sylib 189 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) )
8382simp3d 971 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  t  <_  1
)
84 subge0 9497 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  t  e.  RR )  ->  ( 0  <_  (
1  -  t )  <-> 
t  <_  1 ) )
8563, 58, 84sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 0  <_ 
( 1  -  t
)  <->  t  <_  1
) )
8683, 85mpbird 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  0  <_  (
1  -  t ) )
87 simplr3 1001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  x  <_  y
)
8861, 67, 65, 86, 87lemul2ad 9907 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) )
8979, 68, 62, 88leadd2dd 9597 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) ) )
9078, 89eqbrtrrd 4194 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) ) )
9158, 67remulcld 9072 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( t  x.  y )  e.  RR )
9282simp2d 970 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  0  <_  t
)
9361, 67, 58, 92, 87lemul2ad 9907 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) )
9462, 91, 68, 93leadd1dd 9596 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) ) )
9572oveq1d 6055 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) )
9630adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  y  e.  CC )
9770, 74, 96adddird 9069 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) ) )
9896mulid2d 9062 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_ 
y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  ->  ( 1  x.  y )  =  y )
9995, 97, 983eqtr3d 2444 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 )
10094, 99breqtrd 4196 . . . . . . . . . . . . . . . . 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
)
101 elicc2 10931 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 )
) )
10261, 67, 101syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) ) )
10369, 90, 100, 102mpbir3and 1137 . . . . . . . . . . . . . . . 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 ) )
10456, 103sseldd 3309 . . . . . . . . . . . . . . 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
)
105104ralrimiva 2749 . . . . . . . . . . . . . 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
)
106105adantr 452 . . . . . . . . . . . . 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 )
107 oveq1 6047 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
t  x.  x )  =  ( ( 1  -  s )  x.  x ) )
108 oveq2 6048 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
1  -  t )  =  ( 1  -  ( 1  -  s
) ) )
109108oveq1d 6055 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
( 1  -  t
)  x.  y )  =  ( ( 1  -  ( 1  -  s ) )  x.  y ) )
110107, 109oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  =  ( ( ( 1  -  s )  x.  x )  +  ( ( 1  -  ( 1  -  s
) )  x.  y
) ) )
111110eleq1d 2470 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  y ) )  e.  A  <->  ( (
( 1  -  s
)  x.  x )  +  ( ( 1  -  ( 1  -  s ) )  x.  y ) )  e.  A ) )
112111rspcv 3008 . . . . . . . . . . . . 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 ) )
11347, 106, 112sylc 58 . . . . . . . . . . . 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
)
11445, 113eqeltrd 2478 . . . . . . . . . . 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
)
115114ralrimiva 2749 . . . . . . . . . 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
)
116 oveq1 6047 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( s  =  t  ->  (
s  x.  y )  =  ( t  x.  y ) )
117 oveq2 6048 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( s  =  t  ->  (
1  -  s )  =  ( 1  -  t ) )
118117oveq1d 6055 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( s  =  t  ->  (
( 1  -  s
)  x.  x )  =  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )
119116, 118oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( s  =  t  ->  (
( s  x.  y
)  +  ( ( 1  -  s )  x.  x ) )  =  ( ( t  x.  y )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x
) ) )
120119eleq1d 2470 . . . . . . . . . . 11  |-  ( s  =  t  ->  (
( ( s  x.  y )  +  ( ( 1  -  s
)  x.  x ) )  e.  A  <->  ( (
t  x.  y )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )  e.  A ) )
121120cbvralv 2892 . . . . . . . . . 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
)
122115, 121sylib 189 . . . . . . . . 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
)
12318, 23, 10, 122, 105wloglei 9515 . . . . . . . 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
)
124123r19.21bi 2764 . . . . . . 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
)
125124anasss 629 . . . . . 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 )
12613, 125sylan2b 462 . . . . 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 )
127 eqid 2404 . . . . 5  |-  ( (
TopOpen ` fld )t  A )  =  ( ( TopOpen ` fld )t  A )
12812, 126, 4, 127cvxscon 24883 . . . 4  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  ->  (
( TopOpen ` fld )t  A )  e. SCon )
1299, 128eqeltrrd 2479 . . 3  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e.  Con )  ->  J  e. SCon )
130129ex 424 . 2  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( J  e.  Con  ->  J  e. SCon ) )
1313, 130impbid2 196 1  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( J  e. SCon 
<->  J  e.  Con )
)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1649    e. wcel 1721   A.wral 2666    C_ wss 3280   class class class wbr 4172   ran crn 4838   ` cfv 5413  (class class class)co 6040   CCcc 8944   RRcr 8945   0cc0 8946   1c1 8947    + caddc 8949    x. cmul 8951    <_ cle 9077    - cmin 9247   (,)cioo 10872   [,]cicc 10875   ↾t crest 13603   TopOpenctopn 13604   topGenctg 13620  ℂfldccnfld 16658   Conccon 17427  PConcpcon 24859  SConcscon 24860
This theorem is referenced by:  iooscon  24887  iccscon  24888  iccllyscon  24890
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-rep 4280  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pow 4337  ax-pr 4363  ax-un 4660  ax-inf2 7552  ax-cnex 9002  ax-resscn 9003  ax-1cn 9004  ax-icn 9005  ax-addcl 9006  ax-addrcl 9007  ax-mulcl 9008  ax-mulrcl 9009  ax-mulcom 9010  ax-addass 9011  ax-mulass 9012  ax-distr 9013  ax-i2m1 9014  ax-1ne0 9015  ax-1rid 9016  ax-rnegex 9017  ax-rrecex 9018  ax-cnre 9019  ax-pre-lttri 9020  ax-pre-lttrn 9021  ax-pre-ltadd 9022  ax-pre-mulgt0 9023  ax-pre-sup 9024  ax-addf 9025  ax-mulf 9026
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-nel 2570  df-ral 2671  df-rex 2672  df-reu 2673  df-rmo 2674  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-csb 3212  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-pss 3296  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-tp 3782  df-op 3783  df-uni 3976  df-int 4011  df-iun 4055  df-iin 4056  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-tr 4263  df-eprel 4454  df-id 4458  df-po 4463  df-so 4464  df-fr 4501  df-se 4502  df-we 4503  df-ord 4544  df-on 4545  df-lim 4546  df-suc 4547  df-om 4805  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-res 4849  df-ima 4850  df-iota 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-isom 5422  df-ov 6043  df-oprab 6044  df-mpt2 6045  df-of 6264  df-1st 6308  df-2nd 6309  df-riota 6508  df-recs 6592  df-rdg 6627  df-1o 6683  df-2o 6684  df-oadd 6687  df-er 6864  df-map 6979  df-ixp 7023  df-en 7069  df-dom 7070  df-sdom 7071  df-fin 7072  df-fi 7374  df-sup 7404  df-oi 7435  df-card 7782  df-cda 8004  df-pnf 9078  df-mnf 9079  df-xr 9080  df-ltxr 9081  df-le 9082  df-sub 9249  df-neg 9250  df-div 9634  df-nn 9957  df-2 10014  df-3 10015  df-4 10016  df-5 10017  df-6 10018  df-7 10019  df-8 10020  df-9 10021  df-10 10022  df-n0 10178  df-z 10239  df-dec 10339  df-uz 10445  df-q 10531  df-rp 10569  df-xneg 10666  df-xadd 10667  df-xmul 10668  df-ioo 10876  df-ico 10878  df-icc 10879  df-fz 11000  df-fzo 11091  df-seq 11279  df-exp 11338  df-hash 11574  df-cj 11859  df-re 11860  df-im 11861  df-sqr 11995  df-abs 11996  df-struct 13426  df-ndx 13427  df-slot 13428  df-base 13429  df-sets 13430  df-ress 13431  df-plusg 13497  df-mulr 13498  df-starv 13499  df-sca 13500  df-vsca 13501  df-tset 13503  df-ple 13504  df-ds 13506  df-unif 13507  df-hom 13508  df-cco 13509  df-rest 13605  df-topn 13606  df-topgen 13622  df-pt 13623  df-prds 13626  df-xrs 13681  df-0g 13682  df-gsum 13683  df-qtop 13688  df-imas 13689  df-xps 13691  df-mre 13766  df-mrc 13767  df-acs 13769  df-mnd 14645  df-submnd 14694  df-mulg 14770  df-cntz 15071  df-cmn 15369  df-psmet 16649  df-xmet 16650  df-met 16651  df-bl 16652  df-mopn 16653  df-cnfld 16659  df-top 16918  df-bases 16920  df-topon 16921  df-topsp 16922  df-cld 17038  df-cn 17245  df-cnp 17246  df-con 17428  df-tx 17547  df-hmeo 17740  df-xms 18303  df-ms 18304  df-tms 18305  df-ii 18860  df-htpy 18948  df-phtpy 18949  df-phtpc 18970  df-pcon 24861  df-scon 24862
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