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Theorem resconn 31228
Description: A subset of  RR is simply connected iff it is connected. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Mar-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
resconn.1  |-  J  =  ( ( topGen `  ran  (,) )t  A )
Assertion
Ref Expression
resconn  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( J  e. SConn 
<->  J  e. Conn ) )

Proof of Theorem resconn
Dummy variables  t 
s  w  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sconnpconn 31209 . . 3  |-  ( J  e. SConn  ->  J  e. PConn )
2 pconnconn 31213 . . 3  |-  ( J  e. PConn  ->  J  e. Conn )
31, 2syl 17 . 2  |-  ( J  e. SConn  ->  J  e. Conn )
4 eqid 2622 . . . . . . 7  |-  ( TopOpen ` fld )  =  ( TopOpen ` fld )
5 eqid 2622 . . . . . . 7  |-  ( topGen ` 
ran  (,) )  =  (
topGen `  ran  (,) )
64, 5rerest 22607 . . . . . 6  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( (
TopOpen ` fld )t  A )  =  ( ( topGen `  ran  (,) )t  A
) )
7 resconn.1 . . . . . 6  |-  J  =  ( ( topGen `  ran  (,) )t  A )
86, 7syl6eqr 2674 . . . . 5  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( (
TopOpen ` fld )t  A )  =  J )
98adantr 481 . . . 4  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  ->  ( ( TopOpen
` fld
)t 
A )  =  J )
10 simpl 473 . . . . . 6  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  ->  A  C_  RR )
11 ax-resscn 9993 . . . . . 6  |-  RR  C_  CC
1210, 11syl6ss 3615 . . . . 5  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  ->  A  C_  CC )
13 df-3an 1039 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  t  e.  ( 0 [,] 1 ) )  <-> 
( ( x  e.  A  /\  y  e.  A )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) ) )
14 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  x  ->  (
t  x.  z )  =  ( t  x.  x ) )
15 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  y  ->  (
( 1  -  t
)  x.  w )  =  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )
1614, 15oveqan12d 6669 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  =  x  /\  w  =  y )  ->  ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  w ) )  =  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) ) )
1716eleq1d 2686 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  =  x  /\  w  =  y )  ->  ( ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t )  x.  w
) )  e.  A  <->  ( ( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  e.  A ) )
1817ralbidv 2986 . . . . . . . . 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 6658 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  y  ->  (
t  x.  z )  =  ( t  x.  y ) )
20 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  x  ->  (
( 1  -  t
)  x.  w )  =  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )
2119, 20oveqan12d 6669 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  =  y  /\  w  =  x )  ->  ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  w ) )  =  ( ( t  x.  y )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x ) ) )
2221eleq1d 2686 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  =  y  /\  w  =  x )  ->  ( ( ( t  x.  z )  +  ( ( 1  -  t )  x.  w
) )  e.  A  <->  ( ( t  x.  y
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )  e.  A ) )
2322ralbidv 2986 . . . . . . . . 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 12319 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( 0 [,] 1 )  C_  RR
2524, 11sstri 3612 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( 0 [,] 1 )  C_  CC
26 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  s  e.  ( 0 [,] 1
) )
2725, 26sseldi 3601 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  s  e.  CC )
2812adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  A  C_  CC )
29 simpr2 1068 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  y  e.  A )
3028, 29sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  y  e.  CC )
3130adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  y  e.  CC )
3227, 31mulcld 10060 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
s  x.  y )  e.  CC )
33 ax-1cn 9994 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  1  e.  CC
34 subcl 10280 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  s  e.  CC )  ->  ( 1  -  s
)  e.  CC )
3533, 27, 34sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
1  -  s )  e.  CC )
36 simpr1 1067 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  x  e.  A )
3728, 36sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  x  e.  CC )
3837adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  x  e.  CC )
3935, 38mulcld 10060 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( 1  -  s
)  x.  x )  e.  CC )
4032, 39addcomd 10238 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( 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 10310 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  s  e.  CC )  ->  ( 1  -  (
1  -  s ) )  =  s )
4233, 27, 41sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
1  -  ( 1  -  s ) )  =  s )
4342oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( 1  -  (
1  -  s ) )  x.  y )  =  ( s  x.  y ) )
4443oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( 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 2659 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( 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 22728 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( s  e.  ( 0 [,] 1 )  ->  (
1  -  s )  e.  ( 0 [,] 1 ) )
4746adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
1  -  s )  e.  ( 0 [,] 1 ) )
487eleq1i 2692 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( J  e. Conn 
<->  ( ( topGen `  ran  (,) )t  A )  e. Conn )
49 reconn 22631 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( ( ( topGen `  ran  (,) )t  A
)  e. Conn  <->  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ( x [,] y
)  C_  A )
)
5048, 49syl5bb 272 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( J  e. Conn 
<-> 
A. x  e.  A  A. y  e.  A  ( x [,] y
)  C_  A )
)
5150biimpa 501 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  ->  A. x  e.  A  A. y  e.  A  ( x [,] y )  C_  A
)
5251r19.21bi 2932 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  x  e.  A )  ->  A. y  e.  A  ( x [,] y
)  C_  A )
5352r19.21bi 2932 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  x  e.  A
)  /\  y  e.  A )  ->  (
x [,] y ) 
C_  A )
5453anasss 679 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A
) )  ->  (
x [,] y ) 
C_  A )
55543adantr3 1222 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  ( x [,] y )  C_  A
)
5655adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
x [,] y ) 
C_  A )
57 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  t  e.  ( 0 [,] 1
) )
5824, 57sseldi 3601 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  t  e.  RR )
59 simplll 798 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  A  C_  RR )
6036adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  x  e.  A )
6159, 60sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  x  e.  RR )
6258, 61remulcld 10070 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
t  x.  x )  e.  RR )
63 1re 10039 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  1  e.  RR
64 resubcl 10345 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  t  e.  RR )  ->  ( 1  -  t
)  e.  RR )
6563, 58, 64sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
1  -  t )  e.  RR )
6629adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  y  e.  A )
6759, 66sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  y  e.  RR )
6865, 67remulcld 10070 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( 1  -  t
)  x.  y )  e.  RR )
6962, 68readdcld 10069 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  e.  RR )
7058recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  t  e.  CC )
71 pncan3 10289 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( t  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( t  +  ( 1  -  t ) )  =  1 )
7270, 33, 71sylancl 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
t  +  ( 1  -  t ) )  =  1 )
7372oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( t  +  ( 1  -  t ) )  x.  x )  =  ( 1  x.  x ) )
7465recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
1  -  t )  e.  CC )
7537adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  x  e.  CC )
7670, 74, 75adddird 10065 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( 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 10058 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
1  x.  x )  =  x )
7873, 76, 773eqtr3d 2664 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )  =  x )
7965, 61remulcld 10070 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( 1  -  t
)  x.  x )  e.  RR )
80 0re 10040 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  0  e.  RR
8180, 63elicc2i 12239 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( t  e.  ( 0 [,] 1 )  <->  ( t  e.  RR  /\  0  <_ 
t  /\  t  <_  1 ) )
8257, 81sylib 208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
t  e.  RR  /\  0  <_  t  /\  t  <_  1 ) )
8382simp3d 1075 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  t  <_  1 )
84 subge0 10541 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  t  e.  RR )  ->  ( 0  <_  (
1  -  t )  <-> 
t  <_  1 ) )
8563, 58, 84sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
0  <_  ( 1  -  t )  <->  t  <_  1 ) )
8683, 85mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  0  <_  ( 1  -  t
) )
87 simplr3 1105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  x  <_  y )
8861, 67, 65, 86, 87lemul2ad 10964 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( 1  -  t
)  x.  x )  <_  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )
8979, 68, 62, 88leadd2dd 10642 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( 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 4677 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  x  <_  ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  y ) ) )
9158, 67remulcld 10070 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
t  x.  y )  e.  RR )
9282simp2d 1074 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  0  <_  t )
9361, 67, 58, 92, 87lemul2ad 10964 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
t  x.  x )  <_  ( t  x.  y ) )
9462, 91, 68, 93leadd1dd 10641 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( 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 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( t  +  ( 1  -  t ) )  x.  y )  =  ( 1  x.  y ) )
9630adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  y  e.  CC )
9770, 74, 96adddird 10065 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( 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 10058 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
1  x.  y )  =  y )
9995, 97, 983eqtr3d 2664 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( t  x.  y
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  =  y )
10094, 99breqtrd 4679 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  <_  y )
101 elicc2 12238 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 693 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( 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 1245 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  e.  ( x [,] y ) )
10456, 103sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  e.  A )
105104ralrimiva 2966 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  A. t  e.  ( 0 [,] 1
) ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  e.  A
)
106105adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( 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 6657 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
t  x.  x )  =  ( ( 1  -  s )  x.  x ) )
108 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
1  -  t )  =  ( 1  -  ( 1  -  s
) ) )
109108oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
( 1  -  t
)  x.  y )  =  ( ( 1  -  ( 1  -  s ) )  x.  y ) )
110107, 109oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( t  =  ( 1  -  s )  ->  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  =  ( ( ( 1  -  s )  x.  x )  +  ( ( 1  -  ( 1  -  s
) )  x.  y
) ) )
111110eleq1d 2686 . . . . . . . . . . . . . 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 3305 . . . . . . . . . . . . 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 65 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( 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 2701 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  /\  s  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( s  x.  y
)  +  ( ( 1  -  s )  x.  x ) )  e.  A )
115114ralrimiva 2966 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  x  <_  y ) )  ->  A. s  e.  ( 0 [,] 1
) ( ( s  x.  y )  +  ( ( 1  -  s )  x.  x
) )  e.  A
)
116 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( s  =  t  ->  (
s  x.  y )  =  ( t  x.  y ) )
117 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( s  =  t  ->  (
1  -  s )  =  ( 1  -  t ) )
118117oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( s  =  t  ->  (
( 1  -  s
)  x.  x )  =  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )
119116, 118oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( s  =  t  ->  (
( s  x.  y
)  +  ( ( 1  -  s )  x.  x ) )  =  ( ( t  x.  y )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x
) ) )
120119eleq1d 2686 . . . . . . . . . . 11  |-  ( s  =  t  ->  (
( ( s  x.  y )  +  ( ( 1  -  s
)  x.  x ) )  e.  A  <->  ( (
t  x.  y )  +  ( ( 1  -  t )  x.  x ) )  e.  A ) )
121120cbvralv 3171 . . . . . . . . . 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 208 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( 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 10560 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A
) )  ->  A. t  e.  ( 0 [,] 1
) ( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t )  x.  y
) )  e.  A
)
124123r19.21bi 2932 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A
) )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  e.  A )
125124anasss 679 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( ( x  e.  A  /\  y  e.  A )  /\  t  e.  ( 0 [,] 1
) ) )  -> 
( ( t  x.  x )  +  ( ( 1  -  t
)  x.  y ) )  e.  A )
12613, 125sylan2b 492 . . . . 5  |-  ( ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  /\  ( x  e.  A  /\  y  e.  A  /\  t  e.  (
0 [,] 1 ) ) )  ->  (
( t  x.  x
)  +  ( ( 1  -  t )  x.  y ) )  e.  A )
127 eqid 2622 . . . . 5  |-  ( (
TopOpen ` fld )t  A )  =  ( ( TopOpen ` fld )t  A )
12812, 126, 4, 127cvxsconn 31225 . . . 4  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  ->  ( ( TopOpen
` fld
)t 
A )  e. SConn )
1299, 128eqeltrrd 2702 . . 3  |-  ( ( A  C_  RR  /\  J  e. Conn )  ->  J  e. SConn )
130129ex 450 . 2  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( J  e. Conn  ->  J  e. SConn )
)
1313, 130impbid2 216 1  |-  ( A 
C_  RR  ->  ( J  e. SConn 
<->  J  e. Conn ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912    C_ wss 3574   class class class wbr 4653   ran crn 5115   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    x. cmul 9941    <_ cle 10075    - cmin 10266   (,)cioo 12175   [,]cicc 12178   ↾t crest 16081   TopOpenctopn 16082   topGenctg 16098  ℂfldccnfld 19746  Conncconn 21214  PConncpconn 31201  SConncsconn 31202
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014  ax-addf 10015  ax-mulf 10016
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-fi 8317  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-cda 8990  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xneg 11946  df-xadd 11947  df-xmul 11948  df-ioo 12179  df-ico 12181  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-exp 12861  df-hash 13118  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-ip 15959  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-hom 15966  df-cco 15967  df-rest 16083  df-topn 16084  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-topgen 16104  df-pt 16105  df-prds 16108  df-xrs 16162  df-qtop 16167  df-imas 16168  df-xps 16170  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336  df-mulg 17541  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-cnfld 19747  df-top 20699  df-topon 20716  df-topsp 20737  df-bases 20750  df-cld 20823  df-cn 21031  df-cnp 21032  df-conn 21215  df-tx 21365  df-hmeo 21558  df-xms 22125  df-ms 22126  df-tms 22127  df-ii 22680  df-htpy 22769  df-phtpy 22770  df-phtpc 22791  df-pconn 31203  df-sconn 31204
This theorem is referenced by:  ioosconn  31229  iccsconn  31230  iccllysconn  31232
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