Theorem lmconst 14911

Description: A constant sequence converges to its value. (Contributed by NM, 8-Nov-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 14-Nov-2013.)

Hypothesis

Ref	Expression
lmconst.2	⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)

Assertion

Ref	Expression
lmconst	⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑍 × {𝑃})(⇝𝑡‘𝐽)𝑃)

Proof of Theorem lmconst

Dummy variables 𝑗 𝑘 𝑢 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp2 1022	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑃 ∈ 𝑋)
2		simp3 1023	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℤ)
3		uzid 9753	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
4	2, 3	syl 14	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
5		lmconst.2	. . . . 5 ⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
6	4, 5	eleqtrrdi 2323	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ 𝑍)
7		idd 21	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) → (𝑃 ∈ 𝑢 → 𝑃 ∈ 𝑢))
8	7	ralrimdva 2610	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑃 ∈ 𝑢 → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀)𝑃 ∈ 𝑢))
9		fveq2 5632	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 𝑀 → (ℤ≥‘𝑗) = (ℤ≥‘𝑀))
10	9	raleqdv 2734	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = 𝑀 → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀)𝑃 ∈ 𝑢))
11	10	rspcev 2907	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀)𝑃 ∈ 𝑢) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢)
12	6, 8, 11	syl6an 1476	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑃 ∈ 𝑢 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢))
13	12	ralrimivw 2604	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ∀𝑢 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑢 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢))
14		simp1 1021	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
15		fconst6g 5529	. . . 4 ⊢ (𝑃 ∈ 𝑋 → (𝑍 × {𝑃}):𝑍⟶𝑋)
16	1, 15	syl 14	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑍 × {𝑃}):𝑍⟶𝑋)
17		fvconst2g 5860	. . . 4 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑍 × {𝑃})‘𝑘) = 𝑃)
18	1, 17	sylan 283	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑍 × {𝑃})‘𝑘) = 𝑃)
19	14, 5, 2, 16, 18	lmbrf 14910	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((𝑍 × {𝑃})(⇝𝑡‘𝐽)𝑃 ↔ (𝑃 ∈ 𝑋 ∧ ∀𝑢 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑢 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢))))
20	1, 13, 19	mpbir2and 950	1 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑍 × {𝑃})(⇝𝑡‘𝐽)𝑃)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ∧ w3a 1002   = wceq 1395   ∈ wcel 2200  ∀wral 2508  ∃wrex 2509  {csn 3666   class class class wbr 4083   × cxp 4718  ⟶wf 5317  ‘cfv 5321  ℤcz 9462  ℤ_≥cuz 9738  TopOnctopon 14705  ⇝_𝑡clm 14882

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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-sep 4202  ax-pow 4259  ax-pr 4294  ax-un 4525  ax-setind 4630  ax-cnex 8106  ax-resscn 8107  ax-1cn 8108  ax-1re 8109  ax-icn 8110  ax-addcl 8111  ax-addrcl 8112  ax-mulcl 8113  ax-addcom 8115  ax-addass 8117  ax-distr 8119  ax-i2m1 8120  ax-0lt1 8121  ax-0id 8123  ax-rnegex 8124  ax-cnre 8126  ax-pre-ltirr 8127  ax-pre-ltwlin 8128  ax-pre-lttrn 8129  ax-pre-apti 8130  ax-pre-ltadd 8131

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-csb 3125  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-if 3603  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3889  df-int 3924  df-iun 3967  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-id 4385  df-xp 4726  df-rel 4727  df-cnv 4728  df-co 4729  df-dm 4730  df-rn 4731  df-res 4732  df-ima 4733  df-iota 5281  df-fun 5323  df-fn 5324  df-f 5325  df-fv 5329  df-riota 5963  df-ov 6013  df-oprab 6014  df-mpo 6015  df-1st 6295  df-2nd 6296  df-pm 6811  df-pnf 8199  df-mnf 8200  df-xr 8201  df-ltxr 8202  df-le 8203  df-sub 8335  df-neg 8336  df-inn 9127  df-n0 9386  df-z 9463  df-uz 9739  df-top 14693  df-topon 14706  df-lm 14885

This theorem is referenced by: (None)