Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  climxlim2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem climxlim2 40575
 Description: A sequence of extended reals, converging w.r.t. the standard topology on the complex numbers is a converging sequence w.r.t. the standard topology on the extended reals. This is non-trivial, because +∞ and -∞ could, in principle, be complex numbers. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Feb-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
climxlim2.m (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
climxlim2.z 𝑍 = (ℤ𝑀)
climxlim2.f (𝜑𝐹:𝑍⟶ℝ*)
climxlim2.a (𝜑𝐹𝐴)
Assertion
Ref Expression
climxlim2 (𝜑𝐹~~>*𝐴)

Proof of Theorem climxlim2
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 climxlim2.z . . . . . 6 𝑍 = (ℤ𝑀)
21eluzelz2 40125 . . . . 5 (𝑗𝑍𝑗 ∈ ℤ)
32ad2antlr 765 . . . 4 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → 𝑗 ∈ ℤ)
4 eqid 2760 . . . 4 (ℤ𝑗) = (ℤ𝑗)
5 climxlim2.f . . . . . . 7 (𝜑𝐹:𝑍⟶ℝ*)
65adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
71uzssd3 40151 . . . . . . 7 (𝑗𝑍 → (ℤ𝑗) ⊆ 𝑍)
87adantl 473 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → (ℤ𝑗) ⊆ 𝑍)
96, 8fssresd 6232 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℝ*)
109adantr 472 . . . 4 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℝ*)
11 simpr 479 . . . 4 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ)
12 climxlim2.a . . . . . . 7 (𝜑𝐹𝐴)
1312adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝐹𝐴)
141fvexi 6363 . . . . . . . . 9 𝑍 ∈ V
1514a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑𝑍 ∈ V)
165, 15fexd 39795 . . . . . . 7 (𝜑𝐹 ∈ V)
17 climres 14505 . . . . . . 7 ((𝑗 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ V) → ((𝐹 ↾ (ℤ𝑗)) ⇝ 𝐴𝐹𝐴))
182, 16, 17syl2anr 496 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → ((𝐹 ↾ (ℤ𝑗)) ⇝ 𝐴𝐹𝐴))
1913, 18mpbird 247 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)) ⇝ 𝐴)
2019adantr 472 . . . 4 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)) ⇝ 𝐴)
213, 4, 10, 11, 20climxlim2lem 40574 . . 3 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑗))~~>*𝐴)
221, 5fuzxrpmcn 40557 . . . . . 6 (𝜑𝐹 ∈ (ℝ*pm ℂ))
2322adantr 472 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝐹 ∈ (ℝ*pm ℂ))
242adantl 473 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗 ∈ ℤ)
2523, 24xlimres 40550 . . . 4 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝐹~~>*𝐴 ↔ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗))~~>*𝐴))
2625adantr 472 . . 3 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → (𝐹~~>*𝐴 ↔ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗))~~>*𝐴))
2721, 26mpbird 247 . 2 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → 𝐹~~>*𝐴)
28 climxlim2.m . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
295ffnd 6207 . . 3 (𝜑𝐹 Fn 𝑍)
30 climcl 14429 . . . . 5 (𝐹𝐴𝐴 ∈ ℂ)
3112, 30syl 17 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
32 breldmg 5485 . . . 4 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐹𝐴) → 𝐹 ∈ dom ⇝ )
3316, 31, 12, 32syl3anc 1477 . . 3 (𝜑𝐹 ∈ dom ⇝ )
3428, 1, 29, 33climrescn 40483 . 2 (𝜑 → ∃𝑗𝑍 (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ)
3527, 34r19.29a 3216 1 (𝜑𝐹~~>*𝐴)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   = wceq 1632   ∈ wcel 2139  Vcvv 3340   ⊆ wss 3715   class class class wbr 4804  dom cdm 5266   ↾ cres 5268  ⟶wf 6045  ‘cfv 6049  (class class class)co 6813   ↑pm cpm 8024  ℂcc 10126  ℝ*cxr 10265  ℤcz 11569  ℤ≥cuz 11879   ⇝ cli 14414  ~~>*clsxlim 40547 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-cnex 10184  ax-resscn 10185  ax-1cn 10186  ax-icn 10187  ax-addcl 10188  ax-addrcl 10189  ax-mulcl 10190  ax-mulrcl 10191  ax-mulcom 10192  ax-addass 10193  ax-mulass 10194  ax-distr 10195  ax-i2m1 10196  ax-1ne0 10197  ax-1rid 10198  ax-rnegex 10199  ax-rrecex 10200  ax-cnre 10201  ax-pre-lttri 10202  ax-pre-lttrn 10203  ax-pre-ltadd 10204  ax-pre-mulgt0 10205  ax-pre-sup 10206 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-om 7231  df-1st 7333  df-2nd 7334  df-wrecs 7576  df-recs 7637  df-rdg 7675  df-1o 7729  df-oadd 7733  df-er 7911  df-map 8025  df-pm 8026  df-en 8122  df-dom 8123  df-sdom 8124  df-fin 8125  df-fi 8482  df-sup 8513  df-inf 8514  df-pnf 10268  df-mnf 10269  df-xr 10270  df-ltxr 10271  df-le 10272  df-sub 10460  df-neg 10461  df-div 10877  df-nn 11213  df-2 11271  df-3 11272  df-4 11273  df-5 11274  df-6 11275  df-7 11276  df-8 11277  df-9 11278  df-n0 11485  df-z 11570  df-dec 11686  df-uz 11880  df-q 11982  df-rp 12026  df-xneg 12139  df-xadd 12140  df-xmul 12141  df-ioo 12372  df-ioc 12373  df-ico 12374  df-icc 12375  df-fz 12520  df-fl 12787  df-seq 12996  df-exp 13055  df-cj 14038  df-re 14039  df-im 14040  df-sqrt 14174  df-abs 14175  df-clim 14418  df-rlim 14419  df-struct 16061  df-ndx 16062  df-slot 16063  df-base 16065  df-plusg 16156  df-mulr 16157  df-starv 16158  df-tset 16162  df-ple 16163  df-ds 16166  df-unif 16167  df-rest 16285  df-topn 16286  df-topgen 16306  df-ordt 16363  df-ps 17401  df-tsr 17402  df-psmet 19940  df-xmet 19941  df-met 19942  df-bl 19943  df-mopn 19944  df-cnfld 19949  df-top 20901  df-topon 20918  df-topsp 20939  df-bases 20952  df-lm 21235  df-xms 22326  df-ms 22327  df-xlim 40548 This theorem is referenced by:  dfxlim2v  40576  meaiuninc3v  41204
 Copyright terms: Public domain W3C validator