Theorem lmconst 13010

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 993	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑃 ∈ 𝑋)
2		simp3 994	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℤ)
3		uzid 9501	. . . . . 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 2264	. . . 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 2550	. . . 4 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑃 ∈ 𝑢 → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀)𝑃 ∈ 𝑢))
9		fveq2 5496	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 = 𝑀 → (ℤ≥‘𝑗) = (ℤ≥‘𝑀))
10	9	raleqdv 2671	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = 𝑀 → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀)𝑃 ∈ 𝑢))
11	10	rspcev 2834	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀)𝑃 ∈ 𝑢) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢)
12	6, 8, 11	syl6an 1427	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑃 ∈ 𝑢 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢))
13	12	ralrimivw 2544	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ∀𝑢 ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑢 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝑃 ∈ 𝑢))
14		simp1 992	. . 3 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋))
15		fconst6g 5396	. . . 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 5710	. . . 4 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑍 × {𝑃})‘𝑘) = 𝑃)
18	1, 17	sylan 281	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑍 × {𝑃})‘𝑘) = 𝑃)
19	14, 5, 2, 16, 18	lmbrf 13009	. 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 939	1 ⊢ ((𝐽 ∈ (TopOn‘𝑋) ∧ 𝑃 ∈ 𝑋 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑍 × {𝑃})(⇝𝑡‘𝐽)𝑃)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ∧ w3a 973   = wceq 1348   ∈ wcel 2141  ∀wral 2448  ∃wrex 2449  {csn 3583   class class class wbr 3989   × cxp 4609  ⟶wf 5194  ‘cfv 5198  ℤcz 9212  ℤ_≥cuz 9487  TopOnctopon 12802  ⇝_𝑡clm 12981

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 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-sep 4107  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-setind 4521  ax-cnex 7865  ax-resscn 7866  ax-1cn 7867  ax-1re 7868  ax-icn 7869  ax-addcl 7870  ax-addrcl 7871  ax-mulcl 7872  ax-addcom 7874  ax-addass 7876  ax-distr 7878  ax-i2m1 7879  ax-0lt1 7880  ax-0id 7882  ax-rnegex 7883  ax-cnre 7885  ax-pre-ltirr 7886  ax-pre-ltwlin 7887  ax-pre-lttrn 7888  ax-pre-apti 7889  ax-pre-ltadd 7890

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 830  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-nel 2436  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-if 3527  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-int 3832  df-iun 3875  df-br 3990  df-opab 4051  df-mpt 4052  df-id 4278  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-ima 4624  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-f 5202  df-fv 5206  df-riota 5809  df-ov 5856  df-oprab 5857  df-mpo 5858  df-1st 6119  df-2nd 6120  df-pm 6629  df-pnf 7956  df-mnf 7957  df-xr 7958  df-ltxr 7959  df-le 7960  df-sub 8092  df-neg 8093  df-inn 8879  df-n0 9136  df-z 9213  df-uz 9488  df-top 12790  df-topon 12803  df-lm 12984

This theorem is referenced by: (None)