Theorem climle 11760

Description: Comparison of the limits of two sequences. (Contributed by Paul Chapman, 10-Sep-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 1-Feb-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
climadd.1	|- Z = ( ZZ>= ` M )
climadd.2	|- ( ph -> M e. ZZ )
climadd.4	|- ( ph -> F ~~> A )
climle.5	|- ( ph -> G ~~> B )
climle.6	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) e. RR )
climle.7	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` k ) e. RR )
climle.8	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) <_ ( G ` k ) )

Assertion

Ref	Expression
climle	|- ( ph -> A <_ B )

Distinct variable groups:   B, k   k, F   ph, k   A, k   k, G   k, M   k, Z

Proof of Theorem climle

Dummy variable j is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		climadd.1	. . 3 |- Z = ( ZZ>= ` M )
2		climadd.2	. . 3 |- ( ph -> M e. ZZ )
3		climle.5	. . . 4 |- ( ph -> G ~~> B )
4		zex 9416	. . . . . . . 8 |- ZZ e. _V
5		uzssz 9703	. . . . . . . 8 |- ( ZZ>= ` M ) C_ ZZ
6	4, 5	ssexi 4198	. . . . . . 7 |- ( ZZ>= ` M ) e. _V
7	1, 6	eqeltri 2280	. . . . . 6 |- Z e. _V
8	7	mptex 5833	. . . . 5 |- ( j e. Z |-> ( ( G ` j ) - ( F ` j ) ) ) e. _V
9	8	a1i 9	. . . 4 |- ( ph -> ( j e. Z |-> ( ( G ` j ) - ( F ` j ) ) ) e. _V )
10		climadd.4	. . . 4 |- ( ph -> F ~~> A )
11		climle.7	. . . . 5 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` k ) e. RR )
12	11	recnd 8136	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` k ) e. CC )
13		climle.6	. . . . 5 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) e. RR )
14	13	recnd 8136	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) e. CC )
15		simpr 110	. . . . 5 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> k e. Z )
16	11, 13	resubcld 8488	. . . . 5 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( ( G ` k ) - ( F ` k ) ) e. RR )
17		fveq2 5599	. . . . . . 7 |- ( j = k -> ( G ` j ) = ( G ` k ) )
18		fveq2 5599	. . . . . . 7 |- ( j = k -> ( F ` j ) = ( F ` k ) )
19	17, 18	oveq12d 5985	. . . . . 6 |- ( j = k -> ( ( G ` j ) - ( F ` j ) ) = ( ( G ` k ) - ( F ` k ) ) )
20		eqid 2207	. . . . . 6 |- ( j e. Z |-> ( ( G ` j ) - ( F ` j ) ) ) = ( j e. Z |-> ( ( G ` j ) - ( F ` j ) ) )
21	19, 20	fvmptg 5678	. . . . 5 |- ( ( k e. Z /\ ( ( G ` k ) - ( F ` k ) ) e. RR ) -> ( ( j e. Z |-> ( ( G ` j ) - ( F ` j ) ) ) ` k ) = ( ( G ` k ) - ( F ` k ) ) )
22	15, 16, 21	syl2anc 411	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( ( j e. Z |-> ( ( G ` j ) - ( F ` j ) ) ) ` k ) = ( ( G ` k ) - ( F ` k ) ) )
23	1, 2, 3, 9, 10, 12, 14, 22	climsub 11754	. . 3 |- ( ph -> ( j e. Z |-> ( ( G ` j ) - ( F ` j ) ) ) ~~> ( B - A ) )
24	22, 16	eqeltrd 2284	. . 3 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( ( j e. Z |-> ( ( G ` j ) - ( F ` j ) ) ) ` k ) e. RR )
25		climle.8	. . . . 5 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) <_ ( G ` k ) )
26	11, 13	subge0d 8643	. . . . 5 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( 0 <_ ( ( G ` k ) - ( F ` k ) ) <-> ( F ` k ) <_ ( G ` k ) ) )
27	25, 26	mpbird 167	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> 0 <_ ( ( G ` k ) - ( F ` k ) ) )
28	27, 22	breqtrrd 4087	. . 3 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> 0 <_ ( ( j e. Z |-> ( ( G ` j ) - ( F ` j ) ) ) ` k ) )
29	1, 2, 23, 24, 28	climge0 11751	. 2 |- ( ph -> 0 <_ ( B - A ) )
30	1, 2, 3, 11	climrecl 11750	. . 3 |- ( ph -> B e. RR )
31	1, 2, 10, 13	climrecl 11750	. . 3 |- ( ph -> A e. RR )
32	30, 31	subge0d 8643	. 2 |- ( ph -> ( 0 <_ ( B - A ) <-> A <_ B ) )
33	29, 32	mpbid 147	1 |- ( ph -> A <_ B )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1373   e. wcel 2178   _Vcvv 2776   class class class wbr 4059   |-> cmpt 4121   ` cfv 5290  (class class class)co 5967   RRcr 7959   0cc0 7960   <_ cle 8143   - cmin 8278   ZZcz 9407   ZZ>=cuz 9683   ~~> cli 11704

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2180  ax-14 2181  ax-ext 2189  ax-coll 4175  ax-sep 4178  ax-nul 4186  ax-pow 4234  ax-pr 4269  ax-un 4498  ax-setind 4603  ax-iinf 4654  ax-cnex 8051  ax-resscn 8052  ax-1cn 8053  ax-1re 8054  ax-icn 8055  ax-addcl 8056  ax-addrcl 8057  ax-mulcl 8058  ax-mulrcl 8059  ax-addcom 8060  ax-mulcom 8061  ax-addass 8062  ax-mulass 8063  ax-distr 8064  ax-i2m1 8065  ax-0lt1 8066  ax-1rid 8067  ax-0id 8068  ax-rnegex 8069  ax-precex 8070  ax-cnre 8071  ax-pre-ltirr 8072  ax-pre-ltwlin 8073  ax-pre-lttrn 8074  ax-pre-apti 8075  ax-pre-ltadd 8076  ax-pre-mulgt0 8077  ax-pre-mulext 8078  ax-arch 8079  ax-caucvg 8080

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2194  df-cleq 2200  df-clel 2203  df-nfc 2339  df-ne 2379  df-nel 2474  df-ral 2491  df-rex 2492  df-reu 2493  df-rmo 2494  df-rab 2495  df-v 2778  df-sbc 3006  df-csb 3102  df-dif 3176  df-un 3178  df-in 3180  df-ss 3187  df-nul 3469  df-if 3580  df-pw 3628  df-sn 3649  df-pr 3650  df-op 3652  df-uni 3865  df-int 3900  df-iun 3943  df-br 4060  df-opab 4122  df-mpt 4123  df-tr 4159  df-id 4358  df-po 4361  df-iso 4362  df-iord 4431  df-on 4433  df-ilim 4434  df-suc 4436  df-iom 4657  df-xp 4699  df-rel 4700  df-cnv 4701  df-co 4702  df-dm 4703  df-rn 4704  df-res 4705  df-ima 4706  df-iota 5251  df-fun 5292  df-fn 5293  df-f 5294  df-f1 5295  df-fo 5296  df-f1o 5297  df-fv 5298  df-riota 5922  df-ov 5970  df-oprab 5971  df-mpo 5972  df-1st 6249  df-2nd 6250  df-recs 6414  df-frec 6500  df-pnf 8144  df-mnf 8145  df-xr 8146  df-ltxr 8147  df-le 8148  df-sub 8280  df-neg 8281  df-reap 8683  df-ap 8690  df-div 8781  df-inn 9072  df-2 9130  df-3 9131  df-4 9132  df-n0 9331  df-z 9408  df-uz 9684  df-rp 9811  df-seqfrec 10630  df-exp 10721  df-cj 11268  df-re 11269  df-im 11270  df-rsqrt 11424  df-abs 11425  df-clim 11705

This theorem is referenced by:  climlec2  11767  iserle  11768  iserabs  11901  cvgcmpub  11902