Theorem lmfval 12986

Description: The relation "sequence f converges to point y " in a metric space. (Contributed by NM, 7-Sep-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 21-Aug-2015.)

Assertion

Ref	Expression
lmfval	|- ( J e. (TopOn ` X ) -> ( ~~> t ` J ) = { <. f , x >. | ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) } )

Distinct variable groups:   x, f, y, X   u, f, J, x, y

Allowed substitution hint:   X( u)

Proof of Theorem lmfval

Dummy variable j is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-lm 12984	. . 3 |- ~~> t = ( j e. Top |-> { <. f , x >. | ( f e. ( U. j ^pm CC ) /\ x e. U. j /\ A. u e. j ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) } )
2	1	a1i 9	. 2 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> ~~> t = ( j e. Top |-> { <. f , x >. | ( f e. ( U. j ^pm CC ) /\ x e. U. j /\ A. u e. j ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) } ) )
3		simpr 109	. . . . . . . 8 |- ( ( J e. (TopOn ` X ) /\ j = J ) -> j = J )
4	3	unieqd 3807	. . . . . . 7 |- ( ( J e. (TopOn ` X ) /\ j = J ) -> U. j = U. J )
5		toponuni 12807	. . . . . . . 8 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> X = U. J )
6	5	adantr 274	. . . . . . 7 |- ( ( J e. (TopOn ` X ) /\ j = J ) -> X = U. J )
7	4, 6	eqtr4d 2206	. . . . . 6 |- ( ( J e. (TopOn ` X ) /\ j = J ) -> U. j = X )
8	7	oveq1d 5868	. . . . 5 |- ( ( J e. (TopOn ` X ) /\ j = J ) -> ( U. j ^pm CC ) = ( X ^pm CC ) )
9	8	eleq2d 2240	. . . 4 |- ( ( J e. (TopOn ` X ) /\ j = J ) -> ( f e. ( U. j ^pm CC ) <-> f e. ( X ^pm CC ) ) )
10	7	eleq2d 2240	. . . 4 |- ( ( J e. (TopOn ` X ) /\ j = J ) -> ( x e. U. j <-> x e. X ) )
11	3	raleqdv 2671	. . . 4 |- ( ( J e. (TopOn ` X ) /\ j = J ) -> ( A. u e. j ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) <-> A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) )
12	9, 10, 11	3anbi123d 1307	. . 3 |- ( ( J e. (TopOn ` X ) /\ j = J ) -> ( ( f e. ( U. j ^pm CC ) /\ x e. U. j /\ A. u e. j ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) <-> ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) ) )
13	12	opabbidv 4055	. 2 |- ( ( J e. (TopOn ` X ) /\ j = J ) -> { <. f , x >. | ( f e. ( U. j ^pm CC ) /\ x e. U. j /\ A. u e. j ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) } = { <. f , x >. | ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) } )
14		topontop 12806	. 2 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> J e. Top )
15		df-3an 975	. . . . 5 |- ( ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) <-> ( ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X ) /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) )
16	15	opabbii 4056	. . . 4 |- { <. f , x >. | ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) } = { <. f , x >. | ( ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X ) /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) }
17		opabssxp 4685	. . . 4 |- { <. f , x >. | ( ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X ) /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) } C_ ( ( X ^pm CC ) X. X )
18	16, 17	eqsstri 3179	. . 3 |- { <. f , x >. | ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) } C_ ( ( X ^pm CC ) X. X )
19		fnpm 6634	. . . . 5 |- ^pm Fn ( _V X. _V )
20		toponmax 12817	. . . . . 6 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> X e. J )
21	20	elexd 2743	. . . . 5 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> X e. _V )
22		cnex 7898	. . . . . 6 |- CC e. _V
23	22	a1i 9	. . . . 5 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> CC e. _V )
24		fnovex 5886	. . . . 5 |- ( ( ^pm Fn ( _V X. _V ) /\ X e. _V /\ CC e. _V ) -> ( X ^pm CC ) e. _V )
25	19, 21, 23, 24	mp3an2i 1337	. . . 4 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> ( X ^pm CC ) e. _V )
26		xpexg 4725	. . . 4 |- ( ( ( X ^pm CC ) e. _V /\ X e. J ) -> ( ( X ^pm CC ) X. X ) e. _V )
27	25, 20, 26	syl2anc 409	. . 3 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> ( ( X ^pm CC ) X. X ) e. _V )
28		ssexg 4128	. . 3 |- ( ( { <. f , x >. | ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) } C_ ( ( X ^pm CC ) X. X ) /\ ( ( X ^pm CC ) X. X ) e. _V ) -> { <. f , x >. | ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) } e. _V )
29	18, 27, 28	sylancr 412	. 2 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> { <. f , x >. | ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) } e. _V )
30	2, 13, 14, 29	fvmptd 5577	1 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> ( ~~> t ` J ) = { <. f , x >. | ( f e. ( X ^pm CC ) /\ x e. X /\ A. u e. J ( x e. u -> E. y e. ran ZZ>= ( f |` y ) : y --> u ) ) } )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   /\ w3a 973   = wceq 1348   e. wcel 2141   A.wral 2448   E.wrex 2449   _Vcvv 2730   C_ wss 3121   U.cuni 3796   {copab 4049   |-> cmpt 4050   X. cxp 4609   ran crn 4612   |` cres 4613   Fn wfn 5193   -->wf 5194   ` cfv 5198  (class class class)co 5853   ^pm cpm 6627   CCcc 7772   ZZ>=cuz 9487   Topctop 12789  TopOnctopon 12802   ~~> tclm 12981

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-sep 4107  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-cnex 7865

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 975  df-tru 1351  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ral 2453  df-rex 2454  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-iun 3875  df-br 3990  df-opab 4051  df-mpt 4052  df-id 4278  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-ima 4624  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-f 5202  df-fv 5206  df-ov 5856  df-oprab 5857  df-mpo 5858  df-1st 6119  df-2nd 6120  df-pm 6629  df-top 12790  df-topon 12803  df-lm 12984

This theorem is referenced by:  lmreltop  12987  lmbr  13007  sslm  13041