Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  limsupequzmpt2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem limsupequzmpt2 40268
Description: Two functions that are eventually equal to one another have the same superior limit. (Contributed by Glauco Siliprandi, 23-Oct-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
limsupequzmpt2.j 𝑗𝜑
limsupequzmpt2.o 𝑗𝐴
limsupequzmpt2.p 𝑗𝐵
limsupequzmpt2.a 𝐴 = (ℤ𝑀)
limsupequzmpt2.b 𝐵 = (ℤ𝑁)
limsupequzmpt2.k (𝜑𝐾𝐴)
limsupequzmpt2.e (𝜑𝐾𝐵)
limsupequzmpt2.c ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐶𝑉)
Assertion
Ref Expression
limsupequzmpt2 (𝜑 → (lim sup‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim sup‘(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 limsupequzmpt2
StepHypRef Expression
1 limsupequzmpt2.j . . . . . . . . 9 𝑗𝜑
2 limsupequzmpt2.a . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐴 = (ℤ𝑀)
3 limsupequzmpt2.k . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐾𝐴)
42, 3uzssd2 39957 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (ℤ𝐾) ⊆ 𝐴)
54adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → (ℤ𝐾) ⊆ 𝐴)
6 simpr 476 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑗 ∈ (ℤ𝐾))
75, 6sseldd 3637 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑗𝐴)
8 limsupequzmpt2.c . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐶𝑉)
98elexd 3245 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐶 ∈ V)
107, 9jca 553 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑗𝐴𝐶 ∈ V))
11 rabid 3145 . . . . . . . . . . 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 2986 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑗 ∈ (ℤ𝐾)𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V})
15 nfcv 2793 . . . . . . . . 9 𝑗(ℤ𝐾)
16 nfrab1 3152 . . . . . . . . 9 𝑗{𝑗𝐴𝐶 ∈ V}
1715, 16dfss3f 3628 . . . . . . . 8 ((ℤ𝐾) ⊆ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↔ ∀𝑗 ∈ (ℤ𝐾)𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V})
1814, 17sylibr 224 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℤ𝐾) ⊆ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V})
1916, 15resmptf 5486 . . . . . . 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 2657 . . . . 5 (𝜑 → (𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶) = ((𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾)))
2221fveq2d 6233 . . . 4 (𝜑 → (lim sup‘(𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶)) = (lim sup‘((𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾))))
232, 3eluzelz2d 39953 . . . . 5 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
24 eqid 2651 . . . . 5 (ℤ𝐾) = (ℤ𝐾)
25 limsupequzmpt2.o . . . . . . . 8 𝑗𝐴
262fvexi 6240 . . . . . . . 8 𝐴 ∈ V
2725, 26rabexf 39633 . . . . . . 7 {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ∈ V
2816, 27mptexf 39758 . . . . . 6 (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ∈ V
2928a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ∈ V)
30 eqid 2651 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) = (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)
3116, 30dmmptssf 39752 . . . . . . 7 dom (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ⊆ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V}
3225ssrab2f 39614 . . . . . . . 8 {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ⊆ 𝐴
33 uzssz 11745 . . . . . . . . 9 (ℤ𝑀) ⊆ ℤ
342, 33eqsstri 3668 . . . . . . . 8 𝐴 ⊆ ℤ
3532, 34sstri 3645 . . . . . . 7 {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ⊆ ℤ
3631, 35sstri 3645 . . . . . 6 dom (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ⊆ ℤ
3736a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → dom (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ⊆ ℤ)
3823, 24, 29, 37limsupresuz2 40259 . . . 4 (𝜑 → (lim sup‘((𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾))) = (lim sup‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)))
3922, 38eqtr2d 2686 . . 3 (𝜑 → (lim sup‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)) = (lim sup‘(𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶)))
40 limsupequzmpt2.b . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐵 = (ℤ𝑁)
41 limsupequzmpt2.e . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐾𝐵)
4240, 41uzssd2 39957 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (ℤ𝐾) ⊆ 𝐵)
4342adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → (ℤ𝐾) ⊆ 𝐵)
4443, 6sseldd 3637 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑗𝐵)
4544, 9jca 553 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑗𝐵𝐶 ∈ V))
46 rabid 3145 . . . . . . . . . . 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 2986 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑗 ∈ (ℤ𝐾)𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V})
50 nfrab1 3152 . . . . . . . . 9 𝑗{𝑗𝐵𝐶 ∈ V}
5115, 50dfss3f 3628 . . . . . . . 8 ((ℤ𝐾) ⊆ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↔ ∀𝑗 ∈ (ℤ𝐾)𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V})
5249, 51sylibr 224 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℤ𝐾) ⊆ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V})
5350, 15resmptf 5486 . . . . . . 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 2657 . . . . 5 (𝜑 → (𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶) = ((𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾)))
5655fveq2d 6233 . . . 4 (𝜑 → (lim sup‘(𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶)) = (lim sup‘((𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾))))
57 limsupequzmpt2.p . . . . . . . 8 𝑗𝐵
5840fvexi 6240 . . . . . . . 8 𝐵 ∈ V
5957, 58rabexf 39633 . . . . . . 7 {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ∈ V
6050, 59mptexf 39758 . . . . . 6 (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ∈ V
6160a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ∈ V)
62 eqid 2651 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) = (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)
6350, 62dmmptssf 39752 . . . . . . 7 dom (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ⊆ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V}
6457ssrab2f 39614 . . . . . . . 8 {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ⊆ 𝐵
65 uzssz 11745 . . . . . . . . 9 (ℤ𝑁) ⊆ ℤ
6640, 65eqsstri 3668 . . . . . . . 8 𝐵 ⊆ ℤ
6764, 66sstri 3645 . . . . . . 7 {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ⊆ ℤ
6863, 67sstri 3645 . . . . . 6 dom (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ⊆ ℤ
6968a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → dom (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ⊆ ℤ)
7023, 24, 61, 69limsupresuz2 40259 . . . 4 (𝜑 → (lim sup‘((𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶) ↾ (ℤ𝐾))) = (lim sup‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)))
7156, 70eqtr2d 2686 . . 3 (𝜑 → (lim sup‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)) = (lim sup‘(𝑗 ∈ (ℤ𝐾) ↦ 𝐶)))
7239, 71eqtr4d 2688 . 2 (𝜑 → (lim sup‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)) = (lim sup‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)))
73 eqid 2651 . . . . 5 {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} = {𝑗𝐴𝐶 ∈ V}
7425, 73mptssid 39764 . . . 4 (𝑗𝐴𝐶) = (𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)
7574fveq2i 6232 . . 3 (lim sup‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim sup‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶))
7675a1i 11 . 2 (𝜑 → (lim sup‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim sup‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐴𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)))
77 eqid 2651 . . . . 5 {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} = {𝑗𝐵𝐶 ∈ V}
7857, 77mptssid 39764 . . . 4 (𝑗𝐵𝐶) = (𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)
7978fveq2i 6232 . . 3 (lim sup‘(𝑗𝐵𝐶)) = (lim sup‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶))
8079a1i 11 . 2 (𝜑 → (lim sup‘(𝑗𝐵𝐶)) = (lim sup‘(𝑗 ∈ {𝑗𝐵𝐶 ∈ V} ↦ 𝐶)))
8172, 76, 803eqtr4d 2695 1 (𝜑 → (lim sup‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim sup‘(𝑗𝐵𝐶)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383   = wceq 1523  wnf 1748  wcel 2030  wnfc 2780  wral 2941  {crab 2945  Vcvv 3231  wss 3607  cmpt 4762  dom cdm 5143  cres 5145  cfv 5926  cz 11415  cuz 11725  lim supclsp 14245
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-sup 8389  df-inf 8390  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-q 11827  df-ico 12219  df-limsup 14246
This theorem is referenced by:  smflimsupmpt  41356
  Copyright terms: Public domain W3C validator