Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  liminfequzmpt2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem liminfequzmpt2 40443
Description: Two functions that are eventually equal to one another have the same superior limit. (Contributed by Glauco Siliprandi, 2-Jan-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
liminfequzmpt2.j 𝑗𝜑
liminfequzmpt2.o 𝑗𝐴
liminfequzmpt2.p 𝑗𝐵
liminfequzmpt2.a 𝐴 = (ℤ𝑀)
liminfequzmpt2.b 𝐵 = (ℤ𝑁)
liminfequzmpt2.k (𝜑𝐾𝐴)
liminfequzmpt2.e (𝜑𝐾𝐵)
liminfequzmpt2.c ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐶𝑉)
Assertion
Ref Expression
liminfequzmpt2 (𝜑 → (lim inf‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim inf‘(𝑗𝐵𝐶)))
Distinct variable group:   𝑗,𝐾
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑗)   𝐴(𝑗)   𝐵(𝑗)   𝐶(𝑗)   𝑀(𝑗)   𝑁(𝑗)   𝑉(𝑗)

Proof of Theorem liminfequzmpt2
StepHypRef Expression
1 liminfequzmpt2.j . . . . . . . . 9 𝑗𝜑
2 liminfequzmpt2.a . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐴 = (ℤ𝑀)
3 liminfequzmpt2.k . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐾𝐴)
42, 3uzssd2 40059 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (ℤ𝐾) ⊆ 𝐴)
54adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → (ℤ𝐾) ⊆ 𝐴)
6 simpr 479 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑗 ∈ (ℤ𝐾))
75, 6sseldd 3710 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑗𝐴)
8 liminfequzmpt2.c . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐶𝑉)
98elexd 3318 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐶 ∈ V)
107, 9jca 555 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑗𝐴𝐶 ∈ V))
11 rabid 3218 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↔ (𝑗𝐴𝐶 ∈ V))
1210, 11sylibr 224 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V})
1312ex 449 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑗 ∈ (ℤ𝐾) → 𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V}))
141, 13ralrimi 3059 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑗 ∈ (ℤ𝐾)𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V})
15 nfcv 2866 . . . . . . . . 9 𝑗(ℤ𝐾)
16 nfrab1 3225 . . . . . . . . 9 𝑗{𝑗𝐴𝐶 ∈ V}
1715, 16dfss3f 3701 . . . . . . . 8 ((ℤ𝐾) ⊆ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↔ ∀𝑗 ∈ (ℤ𝐾)𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V})
1814, 17sylibr 224 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℤ𝐾) ⊆ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V})
1916, 15resmptf 5561 . . . . . . 7 ((ℤ𝐾) ⊆ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} → ((𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾)) = (𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶))
2018, 19syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾)) = (𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶))
2120eqcomd 2730 . . . . 5 (𝜑 → (𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶) = ((𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾)))
2221fveq2d 6308 . . . 4 (𝜑 → (lim inf‘(𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶)) = (lim inf‘((𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾))))
232, 3eluzelz2d 40055 . . . . 5 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
24 eqid 2724 . . . . 5 (ℤ𝐾) = (ℤ𝐾)
25 liminfequzmpt2.o . . . . . . . 8 𝑗𝐴
262fvexi 6315 . . . . . . . 8 𝐴 ∈ V
2725, 26rabexf 39735 . . . . . . 7 {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ∈ V
2816, 27mptexf 39860 . . . . . 6 (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ∈ V
2928a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ∈ V)
30 eqid 2724 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) = (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)
3116, 30dmmptssf 39854 . . . . . . 7 dom (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ⊆ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V}
3225ssrab2f 39716 . . . . . . . 8 {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ⊆ 𝐴
33 uzssz 11820 . . . . . . . . 9 (ℤ𝑀) ⊆ ℤ
342, 33eqsstri 3741 . . . . . . . 8 𝐴 ⊆ ℤ
3532, 34sstri 3718 . . . . . . 7 {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ⊆ ℤ
3631, 35sstri 3718 . . . . . 6 dom (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ⊆ ℤ
3736a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → dom (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ⊆ ℤ)
3823, 24, 29, 37liminfresuz2 40439 . . . 4 (𝜑 → (lim inf‘((𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾))) = (lim inf‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)))
3922, 38eqtr2d 2759 . . 3 (𝜑 → (lim inf‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)) = (lim inf‘(𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶)))
40 liminfequzmpt2.b . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐵 = (ℤ𝑁)
41 liminfequzmpt2.e . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐾𝐵)
4240, 41uzssd2 40059 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (ℤ𝐾) ⊆ 𝐵)
4342adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → (ℤ𝐾) ⊆ 𝐵)
4443, 6sseldd 3710 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑗𝐵)
4544, 9jca 555 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑗𝐵𝐶 ∈ V))
46 rabid 3218 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↔ (𝑗𝐵𝐶 ∈ V))
4745, 46sylibr 224 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V})
4847ex 449 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑗 ∈ (ℤ𝐾) → 𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V}))
491, 48ralrimi 3059 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑗 ∈ (ℤ𝐾)𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V})
50 nfrab1 3225 . . . . . . . . 9 𝑗{𝑗𝐵𝐶 ∈ V}
5115, 50dfss3f 3701 . . . . . . . 8 ((ℤ𝐾) ⊆ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↔ ∀𝑗 ∈ (ℤ𝐾)𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V})
5249, 51sylibr 224 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℤ𝐾) ⊆ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V})
5350, 15resmptf 5561 . . . . . . 7 ((ℤ𝐾) ⊆ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} → ((𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾)) = (𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶))
5452, 53syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾)) = (𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶))
5554eqcomd 2730 . . . . 5 (𝜑 → (𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶) = ((𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾)))
5655fveq2d 6308 . . . 4 (𝜑 → (lim inf‘(𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶)) = (lim inf‘((𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾))))
57 liminfequzmpt2.p . . . . . . . 8 𝑗𝐵
5840fvexi 6315 . . . . . . . 8 𝐵 ∈ V
5957, 58rabexf 39735 . . . . . . 7 {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ∈ V
6050, 59mptexf 39860 . . . . . 6 (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ∈ V
6160a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ∈ V)
62 eqid 2724 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) = (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)
6350, 62dmmptssf 39854 . . . . . . 7 dom (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ⊆ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V}
6457ssrab2f 39716 . . . . . . . 8 {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ⊆ 𝐵
65 uzssz 11820 . . . . . . . . 9 (ℤ𝑁) ⊆ ℤ
6640, 65eqsstri 3741 . . . . . . . 8 𝐵 ⊆ ℤ
6764, 66sstri 3718 . . . . . . 7 {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ⊆ ℤ
6863, 67sstri 3718 . . . . . 6 dom (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ⊆ ℤ
6968a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → dom (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ⊆ ℤ)
7023, 24, 61, 69liminfresuz2 40439 . . . 4 (𝜑 → (lim inf‘((𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾))) = (lim inf‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)))
7156, 70eqtr2d 2759 . . 3 (𝜑 → (lim inf‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)) = (lim inf‘(𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶)))
7239, 71eqtr4d 2761 . 2 (𝜑 → (lim inf‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)) = (lim inf‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)))
73 eqid 2724 . . . . 5 {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} = {𝑗𝐴𝐶 ∈ V}
7425, 73mptssid 39866 . . . 4 (𝑗𝐴𝐶) = (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)
7574fveq2i 6307 . . 3 (lim inf‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim inf‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶))
7675a1i 11 . 2 (𝜑 → (lim inf‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim inf‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)))
77 eqid 2724 . . . . 5 {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} = {𝑗𝐵𝐶 ∈ V}
7857, 77mptssid 39866 . . . 4 (𝑗𝐵𝐶) = (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)
7978fveq2i 6307 . . 3 (lim inf‘(𝑗𝐵𝐶)) = (lim inf‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶))
8079a1i 11 . 2 (𝜑 → (lim inf‘(𝑗𝐵𝐶)) = (lim inf‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)))
8172, 76, 803eqtr4d 2768 1 (𝜑 → (lim inf‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim inf‘(𝑗𝐵𝐶)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383   = wceq 1596  wnf 1821  wcel 2103  wnfc 2853  wral 3014  {crab 3018  Vcvv 3304  wss 3680  cmpt 4837  dom cdm 5218  cres 5220  cfv 6001  cz 11490  cuz 11800  lim infclsi 40403
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1835  ax-4 1850  ax-5 1952  ax-6 2018  ax-7 2054  ax-8 2105  ax-9 2112  ax-10 2132  ax-11 2147  ax-12 2160  ax-13 2355  ax-ext 2704  ax-rep 4879  ax-sep 4889  ax-nul 4897  ax-pow 4948  ax-pr 5011  ax-un 7066  ax-cnex 10105  ax-resscn 10106  ax-1cn 10107  ax-icn 10108  ax-addcl 10109  ax-addrcl 10110  ax-mulcl 10111  ax-mulrcl 10112  ax-mulcom 10113  ax-addass 10114  ax-mulass 10115  ax-distr 10116  ax-i2m1 10117  ax-1ne0 10118  ax-1rid 10119  ax-rnegex 10120  ax-rrecex 10121  ax-cnre 10122  ax-pre-lttri 10123  ax-pre-lttrn 10124  ax-pre-ltadd 10125  ax-pre-mulgt0 10126  ax-pre-sup 10127
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1599  df-ex 1818  df-nf 1823  df-sb 2011  df-eu 2575  df-mo 2576  df-clab 2711  df-cleq 2717  df-clel 2720  df-nfc 2855  df-ne 2897  df-nel 3000  df-ral 3019  df-rex 3020  df-reu 3021  df-rmo 3022  df-rab 3023  df-v 3306  df-sbc 3542  df-csb 3640  df-dif 3683  df-un 3685  df-in 3687  df-ss 3694  df-pss 3696  df-nul 4024  df-if 4195  df-pw 4268  df-sn 4286  df-pr 4288  df-tp 4290  df-op 4292  df-uni 4545  df-iun 4630  df-br 4761  df-opab 4821  df-mpt 4838  df-tr 4861  df-id 5128  df-eprel 5133  df-po 5139  df-so 5140  df-fr 5177  df-we 5179  df-xp 5224  df-rel 5225  df-cnv 5226  df-co 5227  df-dm 5228  df-rn 5229  df-res 5230  df-ima 5231  df-pred 5793  df-ord 5839  df-on 5840  df-lim 5841  df-suc 5842  df-iota 5964  df-fun 6003  df-fn 6004  df-f 6005  df-f1 6006  df-fo 6007  df-f1o 6008  df-fv 6009  df-riota 6726  df-ov 6768  df-oprab 6769  df-mpt2 6770  df-om 7183  df-1st 7285  df-2nd 7286  df-wrecs 7527  df-recs 7588  df-rdg 7626  df-er 7862  df-en 8073  df-dom 8074  df-sdom 8075  df-sup 8464  df-inf 8465  df-pnf 10189  df-mnf 10190  df-xr 10191  df-ltxr 10192  df-le 10193  df-sub 10381  df-neg 10382  df-div 10798  df-nn 11134  df-n0 11406  df-z 11491  df-uz 11801  df-q 11903  df-ico 12295  df-liminf 40404
This theorem is referenced by:  smfliminfmpt  41461
  Copyright terms: Public domain W3C validator