ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  lmff GIF version

Theorem lmff 13752
Description: If 𝐹 converges, there is some upper integer set on which 𝐹 is a total function. (Contributed by Mario Carneiro, 31-Dec-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
lmff.1 𝑍 = (β„€β‰₯β€˜π‘€)
lmff.3 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
lmff.4 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„€)
lmff.5 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ dom (β‡π‘‘β€˜π½))
Assertion
Ref Expression
lmff (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)):(β„€β‰₯β€˜π‘—)βŸΆπ‘‹)
Distinct variable groups:   𝑗,𝐹   𝑗,𝐽   𝑗,𝑀   πœ‘,𝑗   𝑗,𝑋   𝑗,𝑍

Proof of Theorem lmff
Dummy variables π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lmff.5 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ dom (β‡π‘‘β€˜π½))
2 eldm2g 4824 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ dom (β‡π‘‘β€˜π½) β†’ (𝐹 ∈ dom (β‡π‘‘β€˜π½) ↔ βˆƒπ‘¦βŸ¨πΉ, π‘¦βŸ© ∈ (β‡π‘‘β€˜π½)))
32ibi 176 . . . . . 6 (𝐹 ∈ dom (β‡π‘‘β€˜π½) β†’ βˆƒπ‘¦βŸ¨πΉ, π‘¦βŸ© ∈ (β‡π‘‘β€˜π½))
41, 3syl 14 . . . . 5 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘¦βŸ¨πΉ, π‘¦βŸ© ∈ (β‡π‘‘β€˜π½))
5 df-br 4005 . . . . . 6 (𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑦 ↔ ⟨𝐹, π‘¦βŸ© ∈ (β‡π‘‘β€˜π½))
65exbii 1605 . . . . 5 (βˆƒπ‘¦ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑦 ↔ βˆƒπ‘¦βŸ¨πΉ, π‘¦βŸ© ∈ (β‡π‘‘β€˜π½))
74, 6sylibr 134 . . . 4 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘¦ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑦)
8 lmff.3 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹))
9 lmcl 13748 . . . . . 6 ((𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹) ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑦) β†’ 𝑦 ∈ 𝑋)
108, 9sylan 283 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑦) β†’ 𝑦 ∈ 𝑋)
11 eleq2 2241 . . . . . . 7 (𝑗 = 𝑋 β†’ (𝑦 ∈ 𝑗 ↔ 𝑦 ∈ 𝑋))
12 feq3 5351 . . . . . . . 8 (𝑗 = 𝑋 β†’ ((𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘— ↔ (𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘‹))
1312rexbidv 2478 . . . . . . 7 (𝑗 = 𝑋 β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ ran β„€β‰₯(𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘— ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ ran β„€β‰₯(𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘‹))
1411, 13imbi12d 234 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑋 β†’ ((𝑦 ∈ 𝑗 β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ran β„€β‰₯(𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘—) ↔ (𝑦 ∈ 𝑋 β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ran β„€β‰₯(𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘‹)))
158lmbr 13716 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑦 ↔ (𝐹 ∈ (𝑋 ↑pm β„‚) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝐽 (𝑦 ∈ 𝑗 β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ran β„€β‰₯(𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘—))))
1615biimpa 296 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑦) β†’ (𝐹 ∈ (𝑋 ↑pm β„‚) ∧ 𝑦 ∈ 𝑋 ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝐽 (𝑦 ∈ 𝑗 β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ran β„€β‰₯(𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘—)))
1716simp3d 1011 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑦) β†’ βˆ€π‘— ∈ 𝐽 (𝑦 ∈ 𝑗 β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ran β„€β‰₯(𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘—))
18 toponmax 13528 . . . . . . . 8 (𝐽 ∈ (TopOnβ€˜π‘‹) β†’ 𝑋 ∈ 𝐽)
198, 18syl 14 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐽)
2019adantr 276 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑦) β†’ 𝑋 ∈ 𝐽)
2114, 17, 20rspcdva 2847 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑦) β†’ (𝑦 ∈ 𝑋 β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ran β„€β‰₯(𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘‹))
2210, 21mpd 13 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑦) β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ran β„€β‰₯(𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘‹)
237, 22exlimddv 1898 . . 3 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘₯ ∈ ran β„€β‰₯(𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘‹)
24 uzf 9531 . . . 4 β„€β‰₯:β„€βŸΆπ’« β„€
25 ffn 5366 . . . 4 (β„€β‰₯:β„€βŸΆπ’« β„€ β†’ β„€β‰₯ Fn β„€)
26 reseq2 4903 . . . . . 6 (π‘₯ = (β„€β‰₯β€˜π‘—) β†’ (𝐹 β†Ύ π‘₯) = (𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)))
27 id 19 . . . . . 6 (π‘₯ = (β„€β‰₯β€˜π‘—) β†’ π‘₯ = (β„€β‰₯β€˜π‘—))
2826, 27feq12d 5356 . . . . 5 (π‘₯ = (β„€β‰₯β€˜π‘—) β†’ ((𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘‹ ↔ (𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)):(β„€β‰₯β€˜π‘—)βŸΆπ‘‹))
2928rexrn 5654 . . . 4 (β„€β‰₯ Fn β„€ β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ ran β„€β‰₯(𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘‹ ↔ βˆƒπ‘— ∈ β„€ (𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)):(β„€β‰₯β€˜π‘—)βŸΆπ‘‹))
3024, 25, 29mp2b 8 . . 3 (βˆƒπ‘₯ ∈ ran β„€β‰₯(𝐹 β†Ύ π‘₯):π‘₯βŸΆπ‘‹ ↔ βˆƒπ‘— ∈ β„€ (𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)):(β„€β‰₯β€˜π‘—)βŸΆπ‘‹)
3123, 30sylib 122 . 2 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘— ∈ β„€ (𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)):(β„€β‰₯β€˜π‘—)βŸΆπ‘‹)
32 lmff.4 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„€)
33 lmff.1 . . . . 5 𝑍 = (β„€β‰₯β€˜π‘€)
3433rexuz3 10999 . . . 4 (𝑀 ∈ β„€ β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘₯ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(π‘₯ ∈ dom 𝐹 ∧ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ 𝑋) ↔ βˆƒπ‘— ∈ β„€ βˆ€π‘₯ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(π‘₯ ∈ dom 𝐹 ∧ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ 𝑋)))
3532, 34syl 14 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘₯ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(π‘₯ ∈ dom 𝐹 ∧ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ 𝑋) ↔ βˆƒπ‘— ∈ β„€ βˆ€π‘₯ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(π‘₯ ∈ dom 𝐹 ∧ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ 𝑋)))
3616simp1d 1009 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑦) β†’ 𝐹 ∈ (𝑋 ↑pm β„‚))
377, 36exlimddv 1898 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (𝑋 ↑pm β„‚))
38 pmfun 6668 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝑋 ↑pm β„‚) β†’ Fun 𝐹)
3937, 38syl 14 . . . . 5 (πœ‘ β†’ Fun 𝐹)
40 ffvresb 5680 . . . . 5 (Fun 𝐹 β†’ ((𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)):(β„€β‰₯β€˜π‘—)βŸΆπ‘‹ ↔ βˆ€π‘₯ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(π‘₯ ∈ dom 𝐹 ∧ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ 𝑋)))
4139, 40syl 14 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)):(β„€β‰₯β€˜π‘—)βŸΆπ‘‹ ↔ βˆ€π‘₯ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(π‘₯ ∈ dom 𝐹 ∧ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ 𝑋)))
4241rexbidv 2478 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)):(β„€β‰₯β€˜π‘—)βŸΆπ‘‹ ↔ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘₯ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(π‘₯ ∈ dom 𝐹 ∧ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ 𝑋)))
4341rexbidv 2478 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘— ∈ β„€ (𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)):(β„€β‰₯β€˜π‘—)βŸΆπ‘‹ ↔ βˆƒπ‘— ∈ β„€ βˆ€π‘₯ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(π‘₯ ∈ dom 𝐹 ∧ (πΉβ€˜π‘₯) ∈ 𝑋)))
4435, 42, 433bitr4d 220 . 2 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)):(β„€β‰₯β€˜π‘—)βŸΆπ‘‹ ↔ βˆƒπ‘— ∈ β„€ (𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)):(β„€β‰₯β€˜π‘—)βŸΆπ‘‹))
4531, 44mpbird 167 1 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝐹 β†Ύ (β„€β‰₯β€˜π‘—)):(β„€β‰₯β€˜π‘—)βŸΆπ‘‹)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∧ w3a 978   = wceq 1353  βˆƒwex 1492   ∈ wcel 2148  βˆ€wral 2455  βˆƒwrex 2456  π’« cpw 3576  βŸ¨cop 3596   class class class wbr 4004  dom cdm 4627  ran crn 4628   β†Ύ cres 4629  Fun wfun 5211   Fn wfn 5212  βŸΆwf 5213  β€˜cfv 5217  (class class class)co 5875   ↑pm cpm 6649  β„‚cc 7809  β„€cz 9253  β„€β‰₯cuz 9528  TopOnctopon 13513  β‡π‘‘clm 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)
  Copyright terms: Public domain W3C validator