Theorem limcimo 14070

Description: Conditions which ensure there is at most one limit value of 𝐹 at 𝐵. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Dec-2016.) (Revised by Jim Kingdon, 8-Jul-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
limcflf.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
limcflf.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℂ)
limcimo.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
limcimo.bc	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝐶)
limcimo.bs	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑆)
limcimo.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ (𝐾 ↾t 𝑆))
limcimo.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
limcimo.ca	⊢ (𝜑 → {𝑞 ∈ 𝐶 ∣ 𝑞 # 𝐵} ⊆ 𝐴)
limcflfcntop.k	⊢ 𝐾 = (MetOpen‘(abs ∘ − ))

Assertion

Ref	Expression
limcimo	⊢ (𝜑 → ∃*𝑥 𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐵   𝐵,𝑞   𝐶,𝑞   𝑥,𝐹   𝜑,𝑥

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑞)   𝐴(𝑥,𝑞)   𝐶(𝑥)   𝑆(𝑥,𝑞)   𝐹(𝑞)   𝐾(𝑥,𝑞)

Proof of Theorem limcimo

Dummy variables 𝑒 𝑧 𝑓 𝑔 𝑤 𝑑 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		breq2 4007	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑒 = ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2) → ((abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < 𝑒 ↔ (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))
2	1	imbi2d 230	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑒 = ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2) → (((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < 𝑒) ↔ ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2))))
3	2	rexralbidv 2503	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑒 = ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2) → (∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < 𝑒) ↔ ∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2))))
4		limcflf.f	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
5		limcflf.a	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℂ)
6		limcimo.b	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
7	4, 5, 6	ellimc3ap 14066	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℂ ∧ ∀𝑒 ∈ ℝ+ ∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < 𝑒))))
8	7	biimpa 296	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵)) → (𝑥 ∈ ℂ ∧ ∀𝑒 ∈ ℝ+ ∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < 𝑒)))
9	8	adantrr 479	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) → (𝑥 ∈ ℂ ∧ ∀𝑒 ∈ ℝ+ ∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < 𝑒)))
10	9	simprd 114	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) → ∀𝑒 ∈ ℝ+ ∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < 𝑒))
11	10	adantr 276	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → ∀𝑒 ∈ ℝ+ ∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < 𝑒))
12	9	simpld 112	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) → 𝑥 ∈ ℂ)
13	12	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → 𝑥 ∈ ℂ)
14	4, 5, 6	ellimc3ap 14066	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ↔ (𝑦 ∈ ℂ ∧ ∀𝑓 ∈ ℝ+ ∃𝑔 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < 𝑓))))
15	14	biimpa 296	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵)) → (𝑦 ∈ ℂ ∧ ∀𝑓 ∈ ℝ+ ∃𝑔 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < 𝑓)))
16	15	adantrl 478	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) → (𝑦 ∈ ℂ ∧ ∀𝑓 ∈ ℝ+ ∃𝑔 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < 𝑓)))
17	16	simpld 112	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) → 𝑦 ∈ ℂ)
18	17	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → 𝑦 ∈ ℂ)
19	13, 18	subcld 8267	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → (𝑥 − 𝑦) ∈ ℂ)
20		simpr 110	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → 𝑥 # 𝑦)
21	13, 18, 20	subap0d 8600	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → (𝑥 − 𝑦) # 0)
22	19, 21	absrpclapd 11196	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → (abs‘(𝑥 − 𝑦)) ∈ ℝ+)
23	22	rphalfcld 9708	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2) ∈ ℝ+)
24	3, 11, 23	rspcdva 2846	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → ∃𝑑 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))
25		breq2 4007	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑓 = ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2) → ((abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < 𝑓 ↔ (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))
26	25	imbi2d 230	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑓 = ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2) → (((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < 𝑓) ↔ ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2))))
27	26	rexralbidv 2503	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑓 = ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2) → (∃𝑔 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < 𝑓) ↔ ∃𝑔 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2))))
28	16	simprd 114	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) → ∀𝑓 ∈ ℝ+ ∃𝑔 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < 𝑓))
29	28	adantr 276	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → ∀𝑓 ∈ ℝ+ ∃𝑔 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < 𝑓))
30	27, 29, 23	rspcdva 2846	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → ∃𝑔 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))
31	30	adantr 276	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → ∃𝑔 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))
32	4	ad4antr 494	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
33	5	ad4antr 494	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → 𝐴 ⊆ ℂ)
34	6	ad4antr 494	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → 𝐵 ∈ ℂ)
35		limcimo.bc	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝐶)
36	35	ad4antr 494	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → 𝐵 ∈ 𝐶)
37		limcimo.bs	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑆)
38	37	ad4antr 494	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → 𝐵 ∈ 𝑆)
39		limcimo.c	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ (𝐾 ↾t 𝑆))
40	39	ad4antr 494	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → 𝐶 ∈ (𝐾 ↾t 𝑆))
41		limcimo.s	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
42	41	ad4antr 494	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → 𝑆 ∈ {ℝ, ℂ})
43		limcimo.ca	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → {𝑞 ∈ 𝐶 ∣ 𝑞 # 𝐵} ⊆ 𝐴)
44	43	ad4antr 494	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → {𝑞 ∈ 𝐶 ∣ 𝑞 # 𝐵} ⊆ 𝐴)
45		limcflfcntop.k	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐾 = (MetOpen‘(abs ∘ − ))
46		simplrl 535	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → 𝑑 ∈ ℝ+)
47		simprl 529	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) → 𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))
48	47	ad3antrrr 492	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → 𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))
49		simprr 531	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) → 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))
50	49	ad3antrrr 492	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))
51		simplrr 536	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))
52		simprl 529	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → 𝑔 ∈ ℝ+)
53		simprr 531	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))
54	32, 33, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 45, 46, 48, 50, 51, 52, 53	limcimolemlt 14069	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) ∧ (𝑔 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝐴 ((𝑤 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑤 − 𝐵)) < 𝑔) → (abs‘((𝐹‘𝑤) − 𝑦)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → (abs‘(𝑥 − 𝑦)) < (abs‘(𝑥 − 𝑦)))
55	31, 54	rexlimddv 2599	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) ∧ (𝑑 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐴 ((𝑧 # 𝐵 ∧ (abs‘(𝑧 − 𝐵)) < 𝑑) → (abs‘((𝐹‘𝑧) − 𝑥)) < ((abs‘(𝑥 − 𝑦)) / 2)))) → (abs‘(𝑥 − 𝑦)) < (abs‘(𝑥 − 𝑦)))
56	24, 55	rexlimddv 2599	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → (abs‘(𝑥 − 𝑦)) < (abs‘(𝑥 − 𝑦)))
57	22	rpred 9695	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → (abs‘(𝑥 − 𝑦)) ∈ ℝ)
58	57	ltnrd 8068	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) ∧ 𝑥 # 𝑦) → ¬ (abs‘(𝑥 − 𝑦)) < (abs‘(𝑥 − 𝑦)))
59	56, 58	pm2.65da 661	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) → ¬ 𝑥 # 𝑦)
60		apti 8578	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑥 = 𝑦 ↔ ¬ 𝑥 # 𝑦))
61	12, 17, 60	syl2anc 411	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) → (𝑥 = 𝑦 ↔ ¬ 𝑥 # 𝑦))
62	59, 61	mpbird 167	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))) → 𝑥 = 𝑦)
63	62	ex 115	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵)) → 𝑥 = 𝑦))
64	63	alrimivv 1875	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥∀𝑦((𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵)) → 𝑥 = 𝑦))
65		eleq1w 2238	. . 3 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ↔ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵)))
66	65	mo4 2087	. 2 ⊢ (∃*𝑥 𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ↔ ∀𝑥∀𝑦((𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵)) → 𝑥 = 𝑦))
67	64, 66	sylibr 134	1 ⊢ (𝜑 → ∃*𝑥 𝑥 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105  ∀wal 1351   = wceq 1353  ∃*wmo 2027   ∈ wcel 2148  ∀wral 2455  ∃wrex 2456  {crab 2459   ⊆ wss 3129  {cpr 3593   class class class wbr 4003   ∘ ccom 4630  ⟶wf 5212  ‘cfv 5216  (class class class)co 5874  ℂcc 7808  ℝcr 7809   < clt 7991   − cmin 8127   # cap 8537   / cdiv 8628  2c2 8969  ℝ⁺crp 9652  abscabs 11005   ↾_t crest 12687  MetOpencmopn 13381   lim_ℂ climc 14059

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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4118  ax-sep 4121  ax-nul 4129  ax-pow 4174  ax-pr 4209  ax-un 4433  ax-setind 4536  ax-iinf 4587  ax-cnex 7901  ax-resscn 7902  ax-1cn 7903  ax-1re 7904  ax-icn 7905  ax-addcl 7906  ax-addrcl 7907  ax-mulcl 7908  ax-mulrcl 7909  ax-addcom 7910  ax-mulcom 7911  ax-addass 7912  ax-mulass 7913  ax-distr 7914  ax-i2m1 7915  ax-0lt1 7916  ax-1rid 7917  ax-0id 7918  ax-rnegex 7919  ax-precex 7920  ax-cnre 7921  ax-pre-ltirr 7922  ax-pre-ltwlin 7923  ax-pre-lttrn 7924  ax-pre-apti 7925  ax-pre-ltadd 7926  ax-pre-mulgt0 7927  ax-pre-mulext 7928  ax-arch 7929  ax-caucvg 7930

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 831  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2739  df-sbc 2963  df-csb 3058  df-dif 3131  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-nul 3423  df-if 3535  df-pw 3577  df-sn 3598  df-pr 3599  df-op 3601  df-uni 3810  df-int 3845  df-iun 3888  df-br 4004  df-opab 4065  df-mpt 4066  df-tr 4102  df-id 4293  df-po 4296  df-iso 4297  df-iord 4366  df-on 4368  df-ilim 4369  df-suc 4371  df-iom 4590  df-xp 4632  df-rel 4633  df-cnv 4634  df-co 4635  df-dm 4636  df-rn 4637  df-res 4638  df-ima 4639  df-iota 5178  df-fun 5218  df-fn 5219  df-f 5220  df-f1 5221  df-fo 5222  df-f1o 5223  df-fv 5224  df-isom 5225  df-riota 5830  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpo 5879  df-1st 6140  df-2nd 6141  df-recs 6305  df-frec 6391  df-map 6649  df-pm 6650  df-sup 6982  df-inf 6983  df-pnf 7993  df-mnf 7994  df-xr 7995  df-ltxr 7996  df-le 7997  df-sub 8129  df-neg 8130  df-reap 8531  df-ap 8538  df-div 8629  df-inn 8919  df-2 8977  df-3 8978  df-4 8979  df-n0 9176  df-z 9253  df-uz 9528  df-q 9619  df-rp 9653  df-xneg 9771  df-xadd 9772  df-seqfrec 10445  df-exp 10519  df-cj 10850  df-re 10851  df-im 10852  df-rsqrt 11006  df-abs 11007  df-rest 12689  df-topgen 12708  df-psmet 13383  df-xmet 13384  df-met 13385  df-bl 13386  df-mopn 13387  df-top 13434  df-topon 13447  df-bases 13479  df-limced 14061

This theorem is referenced by:  dvfgg  14093