Theorem limccoap 12855

Description: Composition of two limits. This theorem is only usable in the case where 𝑥 # 𝑋 implies R(x) # 𝐶 so it is less general than might appear at first. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Dec-2016.) (Revised by Jim Kingdon, 18-Dec-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
limccoap.r	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → 𝑅 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶})
limccoap.s	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶}) → 𝑆 ∈ ℂ)
limccoap.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ((𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑅) limℂ 𝑋))
limccoap.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ((𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ↦ 𝑆) limℂ 𝐶))
limcco.1	⊢ (𝑦 = 𝑅 → 𝑆 = 𝑇)

Assertion

Ref	Expression
limccoap	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ((𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑇) limℂ 𝑋))

Distinct variable groups:   𝑤,𝐴,𝑥   𝑤,𝐵,𝑥,𝑦   𝑤,𝐶,𝑥,𝑦   𝑥,𝐷,𝑦   𝑤,𝑅,𝑦   𝑥,𝑆   𝑦,𝑇   𝑤,𝑋,𝑥   𝜑,𝑥,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑤)   𝐴(𝑦)   𝐷(𝑤)   𝑅(𝑥)   𝑆(𝑦,𝑤)   𝑇(𝑥,𝑤)   𝑋(𝑦)

Proof of Theorem limccoap

Dummy variables 𝑑 𝑒 𝑢 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		limccoap.d	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ((𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ↦ 𝑆) limℂ 𝐶))
2		apsscn 8433	. . . . . 6 ⊢ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ⊆ ℂ
3	2	a1i 9	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ⊆ ℂ)
4		limcrcl 12835	. . . . . . 7 ⊢ (𝐷 ∈ ((𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ↦ 𝑆) limℂ 𝐶) → ((𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ↦ 𝑆):dom (𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ↦ 𝑆)⟶ℂ ∧ dom (𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ↦ 𝑆) ⊆ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ))
5	1, 4	syl 14	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ↦ 𝑆):dom (𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ↦ 𝑆)⟶ℂ ∧ dom (𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ↦ 𝑆) ⊆ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ))
6	5	simp3d 996	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
7		limccoap.s	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶}) → 𝑆 ∈ ℂ)
8	3, 6, 7	limcmpted 12840	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐷 ∈ ((𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ↦ 𝑆) limℂ 𝐶) ↔ (𝐷 ∈ ℂ ∧ ∀𝑒 ∈ ℝ+ ∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒))))
9	1, 8	mpbid 146	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷 ∈ ℂ ∧ ∀𝑒 ∈ ℝ+ ∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)))
10	9	simpld 111	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
11	9	simprd 113	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑒 ∈ ℝ+ ∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒))
12		breq2 3941	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑣 = 𝑑 → ((abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑣 ↔ (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑))
13	12	imbi2d 229	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑣 = 𝑑 → (((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑣) ↔ ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑)))
14	13	rexralbidv 2464	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑣 = 𝑑 → (∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑣) ↔ ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑)))
15		limccoap.c	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ((𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑅) limℂ 𝑋))
16		apsscn 8433	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ⊆ ℂ
17	16	a1i 9	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ⊆ ℂ)
18		limcrcl 12835	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐶 ∈ ((𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑅) limℂ 𝑋) → ((𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑅):dom (𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑅)⟶ℂ ∧ dom (𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑅) ⊆ ℂ ∧ 𝑋 ∈ ℂ))
19	15, 18	syl 14	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑅):dom (𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑅)⟶ℂ ∧ dom (𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑅) ⊆ ℂ ∧ 𝑋 ∈ ℂ))
20	19	simp3d 996	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
21		limccoap.r	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → 𝑅 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶})
22	2, 21	sseldi 3100	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → 𝑅 ∈ ℂ)
23	17, 20, 22	limcmpted 12840	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐶 ∈ ((𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑅) limℂ 𝑋) ↔ (𝐶 ∈ ℂ ∧ ∀𝑣 ∈ ℝ+ ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑣))))
24	15, 23	mpbid 146	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐶 ∈ ℂ ∧ ∀𝑣 ∈ ℝ+ ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑣)))
25	24	simprd 113	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ∀𝑣 ∈ ℝ+ ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑣))
26	25	ad2antrr 480	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) → ∀𝑣 ∈ ℝ+ ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑣))
27		simpr 109	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) → 𝑑 ∈ ℝ+)
28	14, 26, 27	rspcdva 2798	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) → ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑))
29	28	adantr 274	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)) → ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑))
30		simp-5l 533	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)) ∧ 𝑢 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → 𝜑)
31	30, 21	sylancom 417	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)) ∧ 𝑢 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → 𝑅 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶})
32		breq1 3940	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑤 = 𝑅 → (𝑤 # 𝐶 ↔ 𝑅 # 𝐶))
33	32	elrab 2844	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑅 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ↔ (𝑅 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 # 𝐶))
34	31, 33	sylib 121	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)) ∧ 𝑢 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → (𝑅 ∈ 𝐵 ∧ 𝑅 # 𝐶))
35	34	simprd 113	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)) ∧ 𝑢 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → 𝑅 # 𝐶)
36		breq1 3940	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = 𝑅 → (𝑦 # 𝐶 ↔ 𝑅 # 𝐶))
37		fvoveq1 5805	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = 𝑅 → (abs‘(𝑦 − 𝐶)) = (abs‘(𝑅 − 𝐶)))
38	37	breq1d 3947	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = 𝑅 → ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑 ↔ (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑))
39	36, 38	anbi12d 465	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = 𝑅 → ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) ↔ (𝑅 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑)))
40		limcco.1	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = 𝑅 → 𝑆 = 𝑇)
41	40	fvoveq1d 5804	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = 𝑅 → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) = (abs‘(𝑇 − 𝐷)))
42	41	breq1d 3947	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = 𝑅 → ((abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒 ↔ (abs‘(𝑇 − 𝐷)) < 𝑒))
43	39, 42	imbi12d 233	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 = 𝑅 → (((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒) ↔ ((𝑅 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑇 − 𝐷)) < 𝑒)))
44		simpllr 524	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)) ∧ 𝑢 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒))
45	43, 44, 31	rspcdva 2798	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)) ∧ 𝑢 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → ((𝑅 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑇 − 𝐷)) < 𝑒))
46	35, 45	mpand 426	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)) ∧ 𝑢 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → ((abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑 → (abs‘(𝑇 − 𝐷)) < 𝑒))
47	46	imim2d 54	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)) ∧ 𝑢 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → (((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑) → ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑇 − 𝐷)) < 𝑒)))
48	47	ralimdva 2502	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)) ∧ 𝑢 ∈ ℝ+) → (∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑) → ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑇 − 𝐷)) < 𝑒)))
49	48	reximdva 2537	. . . . . 6 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)) → (∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑅 − 𝐶)) < 𝑑) → ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑇 − 𝐷)) < 𝑒)))
50	29, 49	mpd 13	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) ∧ 𝑑 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒)) → ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑇 − 𝐷)) < 𝑒))
51	50	rexlimdva2 2555	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ ℝ+) → (∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒) → ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑇 − 𝐷)) < 𝑒)))
52	51	ralimdva 2502	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∀𝑒 ∈ ℝ+ ∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶} ((𝑦 # 𝐶 ∧ (abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑑) → (abs‘(𝑆 − 𝐷)) < 𝑒) → ∀𝑒 ∈ ℝ+ ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑇 − 𝐷)) < 𝑒)))
53	11, 52	mpd 13	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑒 ∈ ℝ+ ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑇 − 𝐷)) < 𝑒))
54	40	eleq1d 2209	. . . 4 ⊢ (𝑦 = 𝑅 → (𝑆 ∈ ℂ ↔ 𝑇 ∈ ℂ))
55	7	ralrimiva 2508	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶}𝑆 ∈ ℂ)
56	55	adantr 274	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → ∀𝑦 ∈ {𝑤 ∈ 𝐵 ∣ 𝑤 # 𝐶}𝑆 ∈ ℂ)
57	54, 56, 21	rspcdva 2798	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋}) → 𝑇 ∈ ℂ)
58	17, 20, 57	limcmpted 12840	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐷 ∈ ((𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑇) limℂ 𝑋) ↔ (𝐷 ∈ ℂ ∧ ∀𝑒 ∈ ℝ+ ∃𝑢 ∈ ℝ+ ∀𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ((𝑥 # 𝑋 ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑋)) < 𝑢) → (abs‘(𝑇 − 𝐷)) < 𝑒))))
59	10, 53, 58	mpbir2and 929	1 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ((𝑥 ∈ {𝑤 ∈ 𝐴 ∣ 𝑤 # 𝑋} ↦ 𝑇) limℂ 𝑋))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ∧ w3a 963   = wceq 1332   ∈ wcel 1481  ∀wral 2417  ∃wrex 2418  {crab 2421   ⊆ wss 3076   class class class wbr 3937   ↦ cmpt 3997  dom cdm 4547  ⟶wf 5127  ‘cfv 5131  (class class class)co 5782  ℂcc 7642   < clt 7824   − cmin 7957   # cap 8367  ℝ⁺crp 9470  abscabs 10801   lim_ℂ climc 12831

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 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-sep 4054  ax-pow 4106  ax-pr 4139  ax-un 4363  ax-setind 4460  ax-cnex 7735  ax-resscn 7736  ax-icn 7739  ax-addcl 7740  ax-mulcl 7742

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ne 2310  df-ral 2422  df-rex 2423  df-rab 2426  df-v 2691  df-sbc 2914  df-csb 3008  df-dif 3078  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-uni 3745  df-br 3938  df-opab 3998  df-mpt 3999  df-id 4223  df-xp 4553  df-rel 4554  df-cnv 4555  df-co 4556  df-dm 4557  df-rn 4558  df-res 4559  df-ima 4560  df-iota 5096  df-fun 5133  df-fn 5134  df-f 5135  df-fo 5137  df-fv 5139  df-ov 5785  df-oprab 5786  df-mpo 5787  df-1st 6046  df-2nd 6047  df-pm 6553  df-ap 8368  df-limced 12833

This theorem is referenced by:  dvcoapbr  12879