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Theorem stoweidlem16 31316
Description: Lemma for stoweid 31363. The subset  Y of functions in the algebra  A, with values in [ 0 , 1 ], is closed under multiplication. (Contributed by Glauco Siliprandi, 20-Apr-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
stoweidlem16.1  |-  F/ t
ph
stoweidlem16.2  |-  Y  =  { h  e.  A  |  A. t  e.  T  ( 0  <_  (
h `  t )  /\  ( h `  t
)  <_  1 ) }
stoweidlem16.3  |-  H  =  ( t  e.  T  |->  ( ( f `  t )  x.  (
g `  t )
) )
stoweidlem16.4  |-  ( (
ph  /\  f  e.  A )  ->  f : T --> RR )
stoweidlem16.5  |-  ( (
ph  /\  f  e.  A  /\  g  e.  A
)  ->  ( t  e.  T  |->  ( ( f `  t )  x.  ( g `  t ) ) )  e.  A )
Assertion
Ref Expression
stoweidlem16  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  H  e.  Y )
Distinct variable groups:    f, g, h, t, A    T, f, h, t    ph, f    h, H
Allowed substitution hints:    ph( t, g, h)    T( g)    H( t, f, g)    Y( t, f, g, h)

Proof of Theorem stoweidlem16
StepHypRef Expression
1 stoweidlem16.3 . . . 4  |-  H  =  ( t  e.  T  |->  ( ( f `  t )  x.  (
g `  t )
) )
2 simp1 996 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  ph )
3 fveq1 5863 . . . . . . . . . . 11  |-  ( h  =  f  ->  (
h `  t )  =  ( f `  t ) )
43breq2d 4459 . . . . . . . . . 10  |-  ( h  =  f  ->  (
0  <_  ( h `  t )  <->  0  <_  ( f `  t ) ) )
53breq1d 4457 . . . . . . . . . 10  |-  ( h  =  f  ->  (
( h `  t
)  <_  1  <->  ( f `  t )  <_  1
) )
64, 5anbi12d 710 . . . . . . . . 9  |-  ( h  =  f  ->  (
( 0  <_  (
h `  t )  /\  ( h `  t
)  <_  1 )  <-> 
( 0  <_  (
f `  t )  /\  ( f `  t
)  <_  1 ) ) )
76ralbidv 2903 . . . . . . . 8  |-  ( h  =  f  ->  ( A. t  e.  T  ( 0  <_  (
h `  t )  /\  ( h `  t
)  <_  1 )  <->  A. t  e.  T  ( 0  <_  (
f `  t )  /\  ( f `  t
)  <_  1 ) ) )
8 stoweidlem16.2 . . . . . . . 8  |-  Y  =  { h  e.  A  |  A. t  e.  T  ( 0  <_  (
h `  t )  /\  ( h `  t
)  <_  1 ) }
97, 8elrab2 3263 . . . . . . 7  |-  ( f  e.  Y  <->  ( f  e.  A  /\  A. t  e.  T  ( 0  <_  ( f `  t )  /\  (
f `  t )  <_  1 ) ) )
109simplbi 460 . . . . . 6  |-  ( f  e.  Y  ->  f  e.  A )
11103ad2ant2 1018 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  f  e.  A )
12 fveq1 5863 . . . . . . . . . . 11  |-  ( h  =  g  ->  (
h `  t )  =  ( g `  t ) )
1312breq2d 4459 . . . . . . . . . 10  |-  ( h  =  g  ->  (
0  <_  ( h `  t )  <->  0  <_  ( g `  t ) ) )
1412breq1d 4457 . . . . . . . . . 10  |-  ( h  =  g  ->  (
( h `  t
)  <_  1  <->  ( g `  t )  <_  1
) )
1513, 14anbi12d 710 . . . . . . . . 9  |-  ( h  =  g  ->  (
( 0  <_  (
h `  t )  /\  ( h `  t
)  <_  1 )  <-> 
( 0  <_  (
g `  t )  /\  ( g `  t
)  <_  1 ) ) )
1615ralbidv 2903 . . . . . . . 8  |-  ( h  =  g  ->  ( A. t  e.  T  ( 0  <_  (
h `  t )  /\  ( h `  t
)  <_  1 )  <->  A. t  e.  T  ( 0  <_  (
g `  t )  /\  ( g `  t
)  <_  1 ) ) )
1716, 8elrab2 3263 . . . . . . 7  |-  ( g  e.  Y  <->  ( g  e.  A  /\  A. t  e.  T  ( 0  <_  ( g `  t )  /\  (
g `  t )  <_  1 ) ) )
1817simplbi 460 . . . . . 6  |-  ( g  e.  Y  ->  g  e.  A )
19183ad2ant3 1019 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  g  e.  A )
20 stoweidlem16.5 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  f  e.  A  /\  g  e.  A
)  ->  ( t  e.  T  |->  ( ( f `  t )  x.  ( g `  t ) ) )  e.  A )
212, 11, 19, 20syl3anc 1228 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  ( t  e.  T  |->  ( ( f `  t )  x.  ( g `  t ) ) )  e.  A )
221, 21syl5eqel 2559 . . 3  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  H  e.  A )
23 stoweidlem16.1 . . . . 5  |-  F/ t
ph
24 nfra1 2845 . . . . . . . 8  |-  F/ t A. t  e.  T  ( 0  <_  (
h `  t )  /\  ( h `  t
)  <_  1 )
25 nfcv 2629 . . . . . . . 8  |-  F/_ t A
2624, 25nfrab 3043 . . . . . . 7  |-  F/_ t { h  e.  A  |  A. t  e.  T  ( 0  <_  (
h `  t )  /\  ( h `  t
)  <_  1 ) }
278, 26nfcxfr 2627 . . . . . 6  |-  F/_ t Y
2827nfcri 2622 . . . . 5  |-  F/ t  f  e.  Y
2927nfcri 2622 . . . . 5  |-  F/ t  g  e.  Y
3023, 28, 29nf3an 1877 . . . 4  |-  F/ t ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )
312, 11jca 532 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  ( ph  /\  f  e.  A ) )
3231adantr 465 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  ( ph  /\  f  e.  A
) )
33 stoweidlem16.4 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  f  e.  A )  ->  f : T --> RR )
3432, 33syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  f : T --> RR )
35 simpr 461 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  t  e.  T )
3634, 35ffvelrnd 6020 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  (
f `  t )  e.  RR )
372, 19jca 532 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  ( ph  /\  g  e.  A ) )
38 eleq1 2539 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( f  =  g  ->  (
f  e.  A  <->  g  e.  A ) )
3938anbi2d 703 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( f  =  g  ->  (
( ph  /\  f  e.  A )  <->  ( ph  /\  g  e.  A ) ) )
40 feq1 5711 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( f  =  g  ->  (
f : T --> RR  <->  g : T
--> RR ) )
4139, 40imbi12d 320 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f  =  g  ->  (
( ( ph  /\  f  e.  A )  ->  f : T --> RR )  <-> 
( ( ph  /\  g  e.  A )  ->  g : T --> RR ) ) )
4241, 33vtoclg 3171 . . . . . . . . . 10  |-  ( g  e.  A  ->  (
( ph  /\  g  e.  A )  ->  g : T --> RR ) )
4319, 37, 42sylc 60 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  g : T
--> RR )
4443fnvinran 30967 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  (
g `  t )  e.  RR )
459simprbi 464 . . . . . . . . . . 11  |-  ( f  e.  Y  ->  A. t  e.  T  ( 0  <_  ( f `  t )  /\  (
f `  t )  <_  1 ) )
46453ad2ant2 1018 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  A. t  e.  T  ( 0  <_  ( f `  t )  /\  (
f `  t )  <_  1 ) )
4746r19.21bi 2833 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  (
0  <_  ( f `  t )  /\  (
f `  t )  <_  1 ) )
4847simpld 459 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  0  <_  ( f `  t
) )
4917simprbi 464 . . . . . . . . . . 11  |-  ( g  e.  Y  ->  A. t  e.  T  ( 0  <_  ( g `  t )  /\  (
g `  t )  <_  1 ) )
50493ad2ant3 1019 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  A. t  e.  T  ( 0  <_  ( g `  t )  /\  (
g `  t )  <_  1 ) )
5150r19.21bi 2833 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  (
0  <_  ( g `  t )  /\  (
g `  t )  <_  1 ) )
5251simpld 459 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  0  <_  ( g `  t
) )
5336, 44, 48, 52mulge0d 10125 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  0  <_  ( ( f `  t )  x.  (
g `  t )
) )
5436, 44remulcld 9620 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  (
( f `  t
)  x.  ( g `
 t ) )  e.  RR )
551fvmpt2 5955 . . . . . . . 8  |-  ( ( t  e.  T  /\  ( ( f `  t )  x.  (
g `  t )
)  e.  RR )  ->  ( H `  t )  =  ( ( f `  t
)  x.  ( g `
 t ) ) )
5635, 54, 55syl2anc 661 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  ( H `  t )  =  ( ( f `
 t )  x.  ( g `  t
) ) )
5753, 56breqtrrd 4473 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  0  <_  ( H `  t
) )
58 1red 9607 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  1  e.  RR )
5947simprd 463 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  (
f `  t )  <_  1 )
6051simprd 463 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  (
g `  t )  <_  1 )
6136, 58, 44, 58, 48, 52, 59, 60lemul12ad 10484 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  (
( f `  t
)  x.  ( g `
 t ) )  <_  ( 1  x.  1 ) )
62 1t1e1 10679 . . . . . . . 8  |-  ( 1  x.  1 )  =  1
6361, 62syl6breq 4486 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  (
( f `  t
)  x.  ( g `
 t ) )  <_  1 )
6456, 63eqbrtrd 4467 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  ( H `  t )  <_  1 )
6557, 64jca 532 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y )  /\  t  e.  T )  ->  (
0  <_  ( H `  t )  /\  ( H `  t )  <_  1 ) )
6665ex 434 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  ( t  e.  T  ->  ( 0  <_  ( H `  t )  /\  ( H `  t )  <_  1 ) ) )
6730, 66ralrimi 2864 . . 3  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  A. t  e.  T  ( 0  <_  ( H `  t )  /\  ( H `  t )  <_  1 ) )
68 nfmpt1 4536 . . . . . . 7  |-  F/_ t
( t  e.  T  |->  ( ( f `  t )  x.  (
g `  t )
) )
691, 68nfcxfr 2627 . . . . . 6  |-  F/_ t H
7069nfeq2 2646 . . . . 5  |-  F/ t  h  =  H
71 fveq1 5863 . . . . . . 7  |-  ( h  =  H  ->  (
h `  t )  =  ( H `  t ) )
7271breq2d 4459 . . . . . 6  |-  ( h  =  H  ->  (
0  <_  ( h `  t )  <->  0  <_  ( H `  t ) ) )
7371breq1d 4457 . . . . . 6  |-  ( h  =  H  ->  (
( h `  t
)  <_  1  <->  ( H `  t )  <_  1
) )
7472, 73anbi12d 710 . . . . 5  |-  ( h  =  H  ->  (
( 0  <_  (
h `  t )  /\  ( h `  t
)  <_  1 )  <-> 
( 0  <_  ( H `  t )  /\  ( H `  t
)  <_  1 ) ) )
7570, 74ralbid 2898 . . . 4  |-  ( h  =  H  ->  ( A. t  e.  T  ( 0  <_  (
h `  t )  /\  ( h `  t
)  <_  1 )  <->  A. t  e.  T  ( 0  <_  ( H `  t )  /\  ( H `  t
)  <_  1 ) ) )
7675elrab 3261 . . 3  |-  ( H  e.  { h  e.  A  |  A. t  e.  T  ( 0  <_  ( h `  t )  /\  (
h `  t )  <_  1 ) }  <->  ( H  e.  A  /\  A. t  e.  T  ( 0  <_  ( H `  t )  /\  ( H `  t )  <_  1 ) ) )
7722, 67, 76sylanbrc 664 . 2  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  H  e.  { h  e.  A  |  A. t  e.  T  ( 0  <_  (
h `  t )  /\  ( h `  t
)  <_  1 ) } )
7877, 8syl6eleqr 2566 1  |-  ( (
ph  /\  f  e.  Y  /\  g  e.  Y
)  ->  H  e.  Y )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 369    /\ w3a 973    = wceq 1379   F/wnf 1599    e. wcel 1767   A.wral 2814   {crab 2818   class class class wbr 4447    |-> cmpt 4505   -->wf 5582   ` cfv 5586  (class class class)co 6282   RRcr 9487   0cc0 9488   1c1 9489    x. cmul 9493    <_ cle 9625
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1601  ax-4 1612  ax-5 1680  ax-6 1719  ax-7 1739  ax-8 1769  ax-9 1771  ax-10 1786  ax-11 1791  ax-12 1803  ax-13 1968  ax-ext 2445  ax-sep 4568  ax-nul 4576  ax-pow 4625  ax-pr 4686  ax-un 6574  ax-resscn 9545  ax-1cn 9546  ax-icn 9547  ax-addcl 9548  ax-addrcl 9549  ax-mulcl 9550  ax-mulrcl 9551  ax-mulcom 9552  ax-addass 9553  ax-mulass 9554  ax-distr 9555  ax-i2m1 9556  ax-1ne0 9557  ax-1rid 9558  ax-rnegex 9559  ax-rrecex 9560  ax-cnre 9561  ax-pre-lttri 9562  ax-pre-lttrn 9563  ax-pre-ltadd 9564  ax-pre-mulgt0 9565
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1382  df-ex 1597  df-nf 1600  df-sb 1712  df-eu 2279  df-mo 2280  df-clab 2453  df-cleq 2459  df-clel 2462  df-nfc 2617  df-ne 2664  df-nel 2665  df-ral 2819  df-rex 2820  df-reu 2821  df-rab 2823  df-v 3115  df-sbc 3332  df-csb 3436  df-dif 3479  df-un 3481  df-in 3483  df-ss 3490  df-nul 3786  df-if 3940  df-pw 4012  df-sn 4028  df-pr 4030  df-op 4034  df-uni 4246  df-br 4448  df-opab 4506  df-mpt 4507  df-id 4795  df-po 4800  df-so 4801  df-xp 5005  df-rel 5006  df-cnv 5007  df-co 5008  df-dm 5009  df-rn 5010  df-res 5011  df-ima 5012  df-iota 5549  df-fun 5588  df-fn 5589  df-f 5590  df-f1 5591  df-fo 5592  df-f1o 5593  df-fv 5594  df-riota 6243  df-ov 6285  df-oprab 6286  df-mpt2 6287  df-er 7308  df-en 7514  df-dom 7515  df-sdom 7516  df-pnf 9626  df-mnf 9627  df-xr 9628  df-ltxr 9629  df-le 9630  df-sub 9803  df-neg 9804
This theorem is referenced by:  stoweidlem48  31348  stoweidlem51  31351
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