Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  cnlimcim GIF version

Theorem cnlimcim 13000
 Description: If 𝐹 is a continuous function, the limit of the function at each point equals the value of the function. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Dec-2016.) (Revised by Jim Kingdon, 16-Jun-2023.)
Assertion
Ref Expression
cnlimcim (𝐴 ⊆ ℂ → (𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ) → (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐹

Proof of Theorem cnlimcim
StepHypRef Expression
1 ssid 3148 . . . . 5 ℂ ⊆ ℂ
2 eqid 2157 . . . . . 6 (MetOpen‘(abs ∘ − )) = (MetOpen‘(abs ∘ − ))
3 eqid 2157 . . . . . 6 ((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) = ((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴)
42cntoptopon 12892 . . . . . . 7 (MetOpen‘(abs ∘ − )) ∈ (TopOn‘ℂ)
54toponrestid 12379 . . . . . 6 (MetOpen‘(abs ∘ − )) = ((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t ℂ)
62, 3, 5cncfcncntop 12940 . . . . 5 ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → (𝐴cn→ℂ) = (((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) Cn (MetOpen‘(abs ∘ − ))))
71, 6mpan2 422 . . . 4 (𝐴 ⊆ ℂ → (𝐴cn→ℂ) = (((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) Cn (MetOpen‘(abs ∘ − ))))
87eleq2d 2227 . . 3 (𝐴 ⊆ ℂ → (𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ) ↔ 𝐹 ∈ (((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) Cn (MetOpen‘(abs ∘ − )))))
9 resttopon 12531 . . . . 5 (((MetOpen‘(abs ∘ − )) ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ 𝐴 ⊆ ℂ) → ((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) ∈ (TopOn‘𝐴))
104, 9mpan 421 . . . 4 (𝐴 ⊆ ℂ → ((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) ∈ (TopOn‘𝐴))
11 cncnp 12590 . . . 4 ((((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) ∈ (TopOn‘𝐴) ∧ (MetOpen‘(abs ∘ − )) ∈ (TopOn‘ℂ)) → (𝐹 ∈ (((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) Cn (MetOpen‘(abs ∘ − ))) ↔ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 𝐹 ∈ ((((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) CnP (MetOpen‘(abs ∘ − )))‘𝑥))))
1210, 4, 11sylancl 410 . . 3 (𝐴 ⊆ ℂ → (𝐹 ∈ (((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) Cn (MetOpen‘(abs ∘ − ))) ↔ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 𝐹 ∈ ((((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) CnP (MetOpen‘(abs ∘ − )))‘𝑥))))
138, 12bitrd 187 . 2 (𝐴 ⊆ ℂ → (𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ) ↔ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 𝐹 ∈ ((((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) CnP (MetOpen‘(abs ∘ − )))‘𝑥))))
142, 3cnplimcim 12996 . . . . 5 ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ 𝑥𝐴) → (𝐹 ∈ ((((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) CnP (MetOpen‘(abs ∘ − )))‘𝑥) → (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥))))
15 simpr 109 . . . . 5 ((𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥)) → (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥))
1614, 15syl6 33 . . . 4 ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ 𝑥𝐴) → (𝐹 ∈ ((((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) CnP (MetOpen‘(abs ∘ − )))‘𝑥) → (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥)))
1716ralimdva 2524 . . 3 (𝐴 ⊆ ℂ → (∀𝑥𝐴 𝐹 ∈ ((((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) CnP (MetOpen‘(abs ∘ − )))‘𝑥) → ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥)))
1817anim2d 335 . 2 (𝐴 ⊆ ℂ → ((𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 𝐹 ∈ ((((MetOpen‘(abs ∘ − )) ↾t 𝐴) CnP (MetOpen‘(abs ∘ − )))‘𝑥)) → (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥))))
1913, 18sylbid 149 1 (𝐴 ⊆ ℂ → (𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ) → (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥))))
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   = wceq 1335   ∈ wcel 2128  ∀wral 2435   ⊆ wss 3102   ∘ ccom 4587  ⟶wf 5163  ‘cfv 5167  (class class class)co 5818  ℂcc 7713   − cmin 8029  abscabs 10879   ↾t crest 12311  MetOpencmopn 12345  TopOnctopon 12368   Cn ccn 12545   CnP ccnp 12546  –cn→ccncf 12917   limℂ climc 12983 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-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1427  ax-7 1428  ax-gen 1429  ax-ie1 1473  ax-ie2 1474  ax-8 1484  ax-10 1485  ax-11 1486  ax-i12 1487  ax-bndl 1489  ax-4 1490  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-13 2130  ax-14 2131  ax-ext 2139  ax-coll 4079  ax-sep 4082  ax-nul 4090  ax-pow 4134  ax-pr 4168  ax-un 4392  ax-setind 4494  ax-iinf 4545  ax-cnex 7806  ax-resscn 7807  ax-1cn 7808  ax-1re 7809  ax-icn 7810  ax-addcl 7811  ax-addrcl 7812  ax-mulcl 7813  ax-mulrcl 7814  ax-addcom 7815  ax-mulcom 7816  ax-addass 7817  ax-mulass 7818  ax-distr 7819  ax-i2m1 7820  ax-0lt1 7821  ax-1rid 7822  ax-0id 7823  ax-rnegex 7824  ax-precex 7825  ax-cnre 7826  ax-pre-ltirr 7827  ax-pre-ltwlin 7828  ax-pre-lttrn 7829  ax-pre-apti 7830  ax-pre-ltadd 7831  ax-pre-mulgt0 7832  ax-pre-mulext 7833  ax-arch 7834  ax-caucvg 7835 This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-stab 817  df-dc 821  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1338  df-fal 1341  df-nf 1441  df-sb 1743  df-eu 2009  df-mo 2010  df-clab 2144  df-cleq 2150  df-clel 2153  df-nfc 2288  df-ne 2328  df-nel 2423  df-ral 2440  df-rex 2441  df-reu 2442  df-rmo 2443  df-rab 2444  df-v 2714  df-sbc 2938  df-csb 3032  df-dif 3104  df-un 3106  df-in 3108  df-ss 3115  df-nul 3395  df-if 3506  df-pw 3545  df-sn 3566  df-pr 3567  df-op 3569  df-uni 3773  df-int 3808  df-iun 3851  df-br 3966  df-opab 4026  df-mpt 4027  df-tr 4063  df-id 4252  df-po 4255  df-iso 4256  df-iord 4325  df-on 4327  df-ilim 4328  df-suc 4330  df-iom 4548  df-xp 4589  df-rel 4590  df-cnv 4591  df-co 4592  df-dm 4593  df-rn 4594  df-res 4595  df-ima 4596  df-iota 5132  df-fun 5169  df-fn 5170  df-f 5171  df-f1 5172  df-fo 5173  df-f1o 5174  df-fv 5175  df-isom 5176  df-riota 5774  df-ov 5821  df-oprab 5822  df-mpo 5823  df-1st 6082  df-2nd 6083  df-recs 6246  df-frec 6332  df-map 6588  df-pm 6589  df-sup 6920  df-inf 6921  df-pnf 7897  df-mnf 7898  df-xr 7899  df-ltxr 7900  df-le 7901  df-sub 8031  df-neg 8032  df-reap 8433  df-ap 8440  df-div 8529  df-inn 8817  df-2 8875  df-3 8876  df-4 8877  df-n0 9074  df-z 9151  df-uz 9423  df-q 9511  df-rp 9543  df-xneg 9661  df-xadd 9662  df-seqfrec 10327  df-exp 10401  df-cj 10724  df-re 10725  df-im 10726  df-rsqrt 10880  df-abs 10881  df-rest 12313  df-topgen 12332  df-psmet 12347  df-xmet 12348  df-met 12349  df-bl 12350  df-mopn 12351  df-top 12356  df-topon 12369  df-bases 12401  df-cn 12548  df-cnp 12549  df-cncf 12918  df-limced 12985 This theorem is referenced by:  cnlimci  13002
 Copyright terms: Public domain W3C validator