Theorem lmconst 13719

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 998	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑃 ∈ 𝑋)
2		simp3 999	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℤ)
3		uzid 9542	. . . . . 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 2271	. . . 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 2557	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑃 ∈ 𝑢 → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀)𝑃 ∈ 𝑢))
9		fveq2 5516	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 𝑀 → (ℤ≥‘𝑗) = (ℤ≥‘𝑀))
10	9	raleqdv 2679	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = 𝑀 → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀)𝑃 ∈ 𝑢))
11	10	rspcev 2842	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀)𝑃 ∈ 𝑢) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢)
12	6, 8, 11	syl6an 1434	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑃 ∈ 𝑢 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢))
13	12	ralrimivw 2551	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ∀𝑢 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑢 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢))
14		simp1 997	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
15		fconst6g 5415	. . . 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 5731	. . . 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 13718	. 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 944	1 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑍 × {𝑃})(⇝𝑡‘𝐽)𝑃)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ∧ w3a 978   = wceq 1353   ∈ wcel 2148  ∀wral 2455  ∃wrex 2456  {csn 3593   class class class wbr 4004   × cxp 4625  ⟶wf 5213  ‘cfv 5217  ℤcz 9253  ℤ_≥cuz 9528  TopOnctopon 13513  ⇝_𝑡clm 13690

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-sep 4122  ax-pow 4175  ax-pr 4210  ax-un 4434  ax-setind 4537  ax-cnex 7902  ax-resscn 7903  ax-1cn 7904  ax-1re 7905  ax-icn 7906  ax-addcl 7907  ax-addrcl 7908  ax-mulcl 7909  ax-addcom 7911  ax-addass 7913  ax-distr 7915  ax-i2m1 7916  ax-0lt1 7917  ax-0id 7919  ax-rnegex 7920  ax-cnre 7922  ax-pre-ltirr 7923  ax-pre-ltwlin 7924  ax-pre-lttrn 7925  ax-pre-apti 7926  ax-pre-ltadd 7927

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  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-rab 2464  df-v 2740  df-sbc 2964  df-csb 3059  df-dif 3132  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-if 3536  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-op 3602  df-uni 3811  df-int 3846  df-iun 3889  df-br 4005  df-opab 4066  df-mpt 4067  df-id 4294  df-xp 4633  df-rel 4634  df-cnv 4635  df-co 4636  df-dm 4637  df-rn 4638  df-res 4639  df-ima 4640  df-iota 5179  df-fun 5219  df-fn 5220  df-f 5221  df-fv 5225  df-riota 5831  df-ov 5878  df-oprab 5879  df-mpo 5880  df-1st 6141  df-2nd 6142  df-pm 6651  df-pnf 7994  df-mnf 7995  df-xr 7996  df-ltxr 7997  df-le 7998  df-sub 8130  df-neg 8131  df-inn 8920  df-n0 9177  df-z 9254  df-uz 9529  df-top 13501  df-topon 13514  df-lm 13693

This theorem is referenced by: (None)