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

Theorem limsupequzmptlem 40278
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
limsupequzmptlem.j 𝑗𝜑
limsupequzmptlem.m (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
limsupequzmptlem.n (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
limsupequzmptlem.a 𝐴 = (ℤ𝑀)
limsupequzmptlem.b 𝐵 = (ℤ𝑁)
limsupequzmptlem.c ((𝜑𝑗𝐴) → 𝐶𝑉)
limsupequzmptlem.d ((𝜑𝑗𝐵) → 𝐶𝑊)
limsupequzmptlem.k 𝐾 = if(𝑀𝑁, 𝑁, 𝑀)
Assertion
Ref Expression
limsupequzmptlem (𝜑 → (lim sup‘(𝑗𝐴𝐶)) = (lim sup‘(𝑗𝐵𝐶)))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑗   𝐵,𝑗   𝑗,𝐾   𝑗,𝑀   𝑗,𝑁
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑗)   𝐶(𝑗)   𝑉(𝑗)   𝑊(𝑗)

Proof of Theorem limsupequzmptlem
StepHypRef Expression
1 limsupequzmptlem.j . 2 𝑗𝜑
2 nfmpt1 4780 . 2 𝑗(𝑗𝐴𝐶)
3 nfmpt1 4780 . 2 𝑗(𝑗𝐵𝐶)
4 limsupequzmptlem.m . 2 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
5 limsupequzmptlem.a . . . . . . 7 𝐴 = (ℤ𝑀)
65eqcomi 2660 . . . . . 6 (ℤ𝑀) = 𝐴
76eleq2i 2722 . . . . 5 (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) ↔ 𝑗𝐴)
87biimpi 206 . . . 4 (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑗𝐴)
9 limsupequzmptlem.c . . . 4 ((𝜑𝑗𝐴) → 𝐶𝑉)
108, 9sylan2 490 . . 3 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑀)) → 𝐶𝑉)
115mpteq1i 4772 . . 3 (𝑗𝐴𝐶) = (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) ↦ 𝐶)
121, 10, 11fnmptd 39748 . 2 (𝜑 → (𝑗𝐴𝐶) Fn (ℤ𝑀))
13 limsupequzmptlem.n . 2 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
14 limsupequzmptlem.b . . . . . . 7 𝐵 = (ℤ𝑁)
1514eleq2i 2722 . . . . . 6 (𝑗𝐵𝑗 ∈ (ℤ𝑁))
1615bicomi 214 . . . . 5 (𝑗 ∈ (ℤ𝑁) ↔ 𝑗𝐵)
1716biimpi 206 . . . 4 (𝑗 ∈ (ℤ𝑁) → 𝑗𝐵)
18 limsupequzmptlem.d . . . 4 ((𝜑𝑗𝐵) → 𝐶𝑊)
1917, 18sylan2 490 . . 3 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑁)) → 𝐶𝑊)
2014mpteq1i 4772 . . 3 (𝑗𝐵𝐶) = (𝑗 ∈ (ℤ𝑁) ↦ 𝐶)
211, 19, 20fnmptd 39748 . 2 (𝜑 → (𝑗𝐵𝐶) Fn (ℤ𝑁))
22 limsupequzmptlem.k . . 3 𝐾 = if(𝑀𝑁, 𝑁, 𝑀)
2313, 4ifcld 4164 . . 3 (𝜑 → if(𝑀𝑁, 𝑁, 𝑀) ∈ ℤ)
2422, 23syl5eqel 2734 . 2 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
25 eqid 2651 . . . . . . . . 9 (ℤ𝑀) = (ℤ𝑀)
264zred 11520 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
2713zred 11520 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁 ∈ ℝ)
28 max1 12054 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → 𝑀 ≤ if(𝑀𝑁, 𝑁, 𝑀))
2926, 27, 28syl2anc 694 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑀 ≤ if(𝑀𝑁, 𝑁, 𝑀))
3029, 22syl6breqr 4727 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀𝐾)
3125, 4, 24, 30eluzd 39948 . . . . . . . 8 (𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑀))
3231uzssd 39947 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℤ𝐾) ⊆ (ℤ𝑀))
336a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℤ𝑀) = 𝐴)
3432, 33sseqtrd 3674 . . . . . 6 (𝜑 → (ℤ𝐾) ⊆ 𝐴)
3534adantr 480 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → (ℤ𝐾) ⊆ 𝐴)
36 simpr 476 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑗 ∈ (ℤ𝐾))
3735, 36sseldd 3637 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑗𝐴)
3837, 9syldan 486 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐶𝑉)
39 eqid 2651 . . . . 5 (𝑗𝐴𝐶) = (𝑗𝐴𝐶)
4039fvmpt2 6330 . . . 4 ((𝑗𝐴𝐶𝑉) → ((𝑗𝐴𝐶)‘𝑗) = 𝐶)
4137, 38, 40syl2anc 694 . . 3 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝑗𝐴𝐶)‘𝑗) = 𝐶)
42 eqid 2651 . . . . . . . . 9 (ℤ𝑁) = (ℤ𝑁)
43 max2 12056 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → 𝑁 ≤ if(𝑀𝑁, 𝑁, 𝑀))
4426, 27, 43syl2anc 694 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑁 ≤ if(𝑀𝑁, 𝑁, 𝑀))
4544, 22syl6breqr 4727 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑁𝐾)
4642, 13, 24, 45eluzd 39948 . . . . . . . 8 (𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑁))
4746uzssd 39947 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℤ𝐾) ⊆ (ℤ𝑁))
4814eqcomi 2660 . . . . . . . 8 (ℤ𝑁) = 𝐵
4948a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℤ𝑁) = 𝐵)
5047, 49sseqtrd 3674 . . . . . 6 (𝜑 → (ℤ𝐾) ⊆ 𝐵)
5150adantr 480 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → (ℤ𝐾) ⊆ 𝐵)
5251, 36sseldd 3637 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑗𝐵)
53 eqid 2651 . . . . 5 (𝑗𝐵𝐶) = (𝑗𝐵𝐶)
5453fvmpt2 6330 . . . 4 ((𝑗𝐵𝐶𝑉) → ((𝑗𝐵𝐶)‘𝑗) = 𝐶)
5552, 38, 54syl2anc 694 . . 3 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝑗𝐵𝐶)‘𝑗) = 𝐶)
5641, 55eqtr4d 2688 . 2 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝑗𝐴𝐶)‘𝑗) = ((𝑗𝐵𝐶)‘𝑗))
571, 2, 3, 4, 12, 13, 21, 24, 56limsupequz 40273 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  wss 3607  ifcif 4119   class class class wbr 4685  cmpt 4762  cfv 5926  cr 9973  cle 10113  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-int 4508  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-1o 7605  df-oadd 7609  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  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:  limsupequzmpt  40279
  Copyright terms: Public domain W3C validator