Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dipcn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dipcn 26959
 Description: Inner product is jointly continuous in both arguments. (Contributed by NM, 21-Aug-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 10-Sep-2015.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
dipcn.p 𝑃 = (·𝑖OLD𝑈)
dipcn.c 𝐶 = (IndMet‘𝑈)
dipcn.j 𝐽 = (MetOpen‘𝐶)
dipcn.k 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
Assertion
Ref Expression
dipcn (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝑃 ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐾))

Proof of Theorem dipcn
Dummy variables 𝑥 𝑘 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2610 . . 3 (BaseSet‘𝑈) = (BaseSet‘𝑈)
2 eqid 2610 . . 3 ( +𝑣𝑈) = ( +𝑣𝑈)
3 eqid 2610 . . 3 ( ·𝑠OLD𝑈) = ( ·𝑠OLD𝑈)
4 eqid 2610 . . 3 (normCV𝑈) = (normCV𝑈)
5 dipcn.p . . 3 𝑃 = (·𝑖OLD𝑈)
61, 2, 3, 4, 5dipfval 26941 . 2 (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝑃 = (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈), 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ↦ (Σ𝑘 ∈ (1...4)((i↑𝑘) · (((normCV𝑈)‘(𝑥( +𝑣𝑈)((i↑𝑘)( ·𝑠OLD𝑈)𝑦)))↑2)) / 4)))
7 dipcn.c . . . . 5 𝐶 = (IndMet‘𝑈)
81, 7imsxmet 26931 . . . 4 (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝐶 ∈ (∞Met‘(BaseSet‘𝑈)))
9 dipcn.j . . . . 5 𝐽 = (MetOpen‘𝐶)
109mopntopon 22054 . . . 4 (𝐶 ∈ (∞Met‘(BaseSet‘𝑈)) → 𝐽 ∈ (TopOn‘(BaseSet‘𝑈)))
118, 10syl 17 . . 3 (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝐽 ∈ (TopOn‘(BaseSet‘𝑈)))
12 dipcn.k . . . 4 𝐾 = (TopOpen‘ℂfld)
13 fzfid 12634 . . . 4 (𝑈 ∈ NrmCVec → (1...4) ∈ Fin)
1411adantr 480 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → 𝐽 ∈ (TopOn‘(BaseSet‘𝑈)))
1512cnfldtopon 22396 . . . . . . 7 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ)
1615a1i 11 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ))
17 ax-icn 9874 . . . . . . 7 i ∈ ℂ
18 elfznn 12241 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ (1...4) → 𝑘 ∈ ℕ)
1918adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → 𝑘 ∈ ℕ)
2019nnnn0d 11228 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
21 expcl 12740 . . . . . . 7 ((i ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (i↑𝑘) ∈ ℂ)
2217, 20, 21sylancr 694 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → (i↑𝑘) ∈ ℂ)
2314, 14, 16, 22cnmpt2c 21283 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈), 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ↦ (i↑𝑘)) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐾))
2414, 14cnmpt1st 21281 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈), 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ↦ 𝑥) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
2514, 14cnmpt2nd 21282 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈), 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ↦ 𝑦) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
267, 9, 3, 12smcn 26937 . . . . . . . . . 10 (𝑈 ∈ NrmCVec → ( ·𝑠OLD𝑈) ∈ ((𝐾 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
2726adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → ( ·𝑠OLD𝑈) ∈ ((𝐾 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
2814, 14, 23, 25, 27cnmpt22f 21288 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈), 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ↦ ((i↑𝑘)( ·𝑠OLD𝑈)𝑦)) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
297, 9, 2vacn 26933 . . . . . . . . 9 (𝑈 ∈ NrmCVec → ( +𝑣𝑈) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
3029adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → ( +𝑣𝑈) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
3114, 14, 24, 28, 30cnmpt22f 21288 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈), 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ↦ (𝑥( +𝑣𝑈)((i↑𝑘)( ·𝑠OLD𝑈)𝑦))) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐽))
324, 7, 9, 12nmcnc 26935 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ NrmCVec → (normCV𝑈) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
3332adantr 480 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → (normCV𝑈) ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
3414, 14, 31, 33cnmpt21f 21285 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈), 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ↦ ((normCV𝑈)‘(𝑥( +𝑣𝑈)((i↑𝑘)( ·𝑠OLD𝑈)𝑦)))) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐾))
3512sqcn 22485 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑧↑2)) ∈ (𝐾 Cn 𝐾)
3635a1i 11 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑧↑2)) ∈ (𝐾 Cn 𝐾))
37 oveq1 6556 . . . . . 6 (𝑧 = ((normCV𝑈)‘(𝑥( +𝑣𝑈)((i↑𝑘)( ·𝑠OLD𝑈)𝑦))) → (𝑧↑2) = (((normCV𝑈)‘(𝑥( +𝑣𝑈)((i↑𝑘)( ·𝑠OLD𝑈)𝑦)))↑2))
3814, 14, 34, 16, 36, 37cnmpt21 21284 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈), 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ↦ (((normCV𝑈)‘(𝑥( +𝑣𝑈)((i↑𝑘)( ·𝑠OLD𝑈)𝑦)))↑2)) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐾))
3912mulcn 22478 . . . . . 6 · ∈ ((𝐾 ×t 𝐾) Cn 𝐾)
4039a1i 11 . . . . 5 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → · ∈ ((𝐾 ×t 𝐾) Cn 𝐾))
4114, 14, 23, 38, 40cnmpt22f 21288 . . . 4 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑘 ∈ (1...4)) → (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈), 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ↦ ((i↑𝑘) · (((normCV𝑈)‘(𝑥( +𝑣𝑈)((i↑𝑘)( ·𝑠OLD𝑈)𝑦)))↑2))) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐾))
4212, 11, 13, 11, 41fsum2cn 22482 . . 3 (𝑈 ∈ NrmCVec → (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈), 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ↦ Σ𝑘 ∈ (1...4)((i↑𝑘) · (((normCV𝑈)‘(𝑥( +𝑣𝑈)((i↑𝑘)( ·𝑠OLD𝑈)𝑦)))↑2))) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐾))
4315a1i 11 . . 3 (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝐾 ∈ (TopOn‘ℂ))
44 4cn 10975 . . . . 5 4 ∈ ℂ
45 4ne0 10994 . . . . 5 4 ≠ 0
4612divccn 22484 . . . . 5 ((4 ∈ ℂ ∧ 4 ≠ 0) → (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑧 / 4)) ∈ (𝐾 Cn 𝐾))
4744, 45, 46mp2an 704 . . . 4 (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑧 / 4)) ∈ (𝐾 Cn 𝐾)
4847a1i 11 . . 3 (𝑈 ∈ NrmCVec → (𝑧 ∈ ℂ ↦ (𝑧 / 4)) ∈ (𝐾 Cn 𝐾))
49 oveq1 6556 . . 3 (𝑧 = Σ𝑘 ∈ (1...4)((i↑𝑘) · (((normCV𝑈)‘(𝑥( +𝑣𝑈)((i↑𝑘)( ·𝑠OLD𝑈)𝑦)))↑2)) → (𝑧 / 4) = (Σ𝑘 ∈ (1...4)((i↑𝑘) · (((normCV𝑈)‘(𝑥( +𝑣𝑈)((i↑𝑘)( ·𝑠OLD𝑈)𝑦)))↑2)) / 4))
5011, 11, 42, 43, 48, 49cnmpt21 21284 . 2 (𝑈 ∈ NrmCVec → (𝑥 ∈ (BaseSet‘𝑈), 𝑦 ∈ (BaseSet‘𝑈) ↦ (Σ𝑘 ∈ (1...4)((i↑𝑘) · (((normCV𝑈)‘(𝑥( +𝑣𝑈)((i↑𝑘)( ·𝑠OLD𝑈)𝑦)))↑2)) / 4)) ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐾))
516, 50eqeltrd 2688 1 (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝑃 ∈ ((𝐽 ×t 𝐽) Cn 𝐾))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780   ↦ cmpt 4643  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549   ↦ cmpt2 6551  ℂcc 9813  0cc0 9815  1c1 9816  ici 9817   · cmul 9820   / cdiv 10563  ℕcn 10897  2c2 10947  4c4 10949  ℕ0cn0 11169  ...cfz 12197  ↑cexp 12722  Σcsu 14264  TopOpenctopn 15905  ∞Metcxmt 19552  MetOpencmopn 19557  ℂfldccnfld 19567  TopOnctopon 20518   Cn ccn 20838   ×t ctx 21173  NrmCVeccnv 26823   +𝑣 cpv 26824  BaseSetcba 26825   ·𝑠OLD cns 26826  normCVcnmcv 26829  IndMetcims 26830  ·𝑖OLDcdip 26939 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-inf2 8421  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893  ax-addf 9894  ax-mulf 9895 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-fal 1481  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-iin 4458  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-se 4998  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-of 6795  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-supp 7183  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-2o 7448  df-oadd 7451  df-er 7629  df-map 7746  df-ixp 7795  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-fsupp 8159  df-fi 8200  df-sup 8231  df-inf 8232  df-oi 8298  df-card 8648  df-cda 8873  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-4 10958  df-5 10959  df-6 10960  df-7 10961  df-8 10962  df-9 10963  df-n0 11170  df-z 11255  df-dec 11370  df-uz 11564  df-q 11665  df-rp 11709  df-xneg 11822  df-xadd 11823  df-xmul 11824  df-ioo 12050  df-icc 12053  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-seq 12664  df-exp 12723  df-hash 12980  df-cj 13687  df-re 13688  df-im 13689  df-sqrt 13823  df-abs 13824  df-clim 14067  df-sum 14265  df-struct 15697  df-ndx 15698  df-slot 15699  df-base 15700  df-sets 15701  df-ress 15702  df-plusg 15781  df-mulr 15782  df-starv 15783  df-sca 15784  df-vsca 15785  df-ip 15786  df-tset 15787  df-ple 15788  df-ds 15791  df-unif 15792  df-hom 15793  df-cco 15794  df-rest 15906  df-topn 15907  df-0g 15925  df-gsum 15926  df-topgen 15927  df-pt 15928  df-prds 15931  df-xrs 15985  df-qtop 15990  df-imas 15991  df-xps 15993  df-mre 16069  df-mrc 16070  df-acs 16072  df-mgm 17065  df-sgrp 17107  df-mnd 17118  df-submnd 17159  df-mulg 17364  df-cntz 17573  df-cmn 18018  df-psmet 19559  df-xmet 19560  df-met 19561  df-bl 19562  df-mopn 19563  df-cnfld 19568  df-top 20521  df-bases 20522  df-topon 20523  df-topsp 20524  df-cn 20841  df-cnp 20842  df-tx 21175  df-hmeo 21368  df-xms 21935  df-ms 21936  df-tms 21937  df-grpo 26731  df-gid 26732  df-ginv 26733  df-gdiv 26734  df-ablo 26783  df-vc 26798  df-nv 26831  df-va 26834  df-ba 26835  df-sm 26836  df-0v 26837  df-vs 26838  df-nmcv 26839  df-ims 26840  df-dip 26940 This theorem is referenced by:  ipasslem7  27075  occllem  27546
 Copyright terms: Public domain W3C validator