Theorem climbddf 46225

Description: A converging sequence of complex numbers is bounded. (Contributed by Glauco Siliprandi, 23-Oct-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
climbddf.1	⊢ Ⅎ𝑘𝐹
climbddf.2	⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)

Assertion

Ref	Expression
climbddf	⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ 𝑥)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐹   𝑘,𝑀,𝑥   𝑘,𝑍,𝑥

Allowed substitution hint:   𝐹(𝑘)

Proof of Theorem climbddf

Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1148	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → 𝑀 ∈ ℤ)
2		simp2 1149	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → 𝐹 ∈ dom ⇝ )
3		nfv 1933	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑗(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ
4		climbddf.1	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑘𝐹
5		nfcv 2923	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑘𝑗
6	4, 5	nffv 6873	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑘(𝐹‘𝑗)
7		nfcv 2923	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑘ℂ
8	6, 7	nfel 2937	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘(𝐹‘𝑗) ∈ ℂ
9		fveq2 6863	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑗))
10	9	eleq1d 2846	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ (𝐹‘𝑗) ∈ ℂ))
11	3, 8, 10	cbvralw 3303	. . . . 5 ⊢ (∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ ∀𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑗) ∈ ℂ)
12	11	biimpi 218	. . . 4 ⊢ (∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ → ∀𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑗) ∈ ℂ)
13	12	3ad2ant3 1147	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ∀𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑗) ∈ ℂ)
14		climbddf.2	. . . 4 ⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
15	14	climbdd 15682	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑗) ∈ ℂ) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑗 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑗)) ≤ 𝑥)
16	1, 2, 13, 15	syl3anc 1389	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑗 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑗)) ≤ 𝑥)
17		nfcv 2923	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘abs
18	17, 6	nffv 6873	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘(abs‘(𝐹‘𝑗))
19		nfcv 2923	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘 ≤
20		nfcv 2923	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘𝑥
21	18, 19, 20	nfbr 5146	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘(abs‘(𝐹‘𝑗)) ≤ 𝑥
22		nfv 1933	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑗(abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ 𝑥
23		2fveq3 6868	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = 𝑘 → (abs‘(𝐹‘𝑗)) = (abs‘(𝐹‘𝑘)))
24	23	breq1d 5109	. . . 4 ⊢ (𝑗 = 𝑘 → ((abs‘(𝐹‘𝑗)) ≤ 𝑥 ↔ (abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ 𝑥))
25	21, 22, 24	cbvralw 3303	. . 3 ⊢ (∀𝑗 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑗)) ≤ 𝑥 ↔ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ 𝑥)
26	25	rexbii 3108	. 2 ⊢ (∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑗 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑗)) ≤ 𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ 𝑥)
27	16, 26	sylib 220	1 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ 𝑥)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1097   = wceq 1559   ∈ wcel 2141  Ⅎwnfc 2908  ∀wral 3075  ∃wrex 3085   class class class wbr 5099  dom cdm 5645  ‘cfv 6517  ℂcc 11068  ℝcr 11069   ≤ cle 11214  ℤcz 12565  ℤ_≥cuz 12836  abscabs 15244   ⇝ cli 15494

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-sep 5245  ax-nul 5255  ax-pow 5321  ax-pr 5389  ax-un 7714  ax-cnex 11126  ax-resscn 11127  ax-1cn 11128  ax-icn 11129  ax-addcl 11130  ax-addrcl 11131  ax-mulcl 11132  ax-mulrcl 11133  ax-mulcom 11134  ax-addass 11135  ax-mulass 11136  ax-distr 11137  ax-i2m1 11138  ax-1ne0 11139  ax-1rid 11140  ax-rnegex 11141  ax-rrecex 11142  ax-cnre 11143  ax-pre-lttri 11144  ax-pre-lttrn 11145  ax-pre-ltadd 11146  ax-pre-mulgt0 11147  ax-pre-sup 11148

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-iun 4950  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5540  df-eprel 5545  df-po 5553  df-so 5554  df-fr 5598  df-we 5600  df-xp 5651  df-rel 5652  df-cnv 5653  df-co 5654  df-dm 5655  df-rn 5656  df-res 5657  df-ima 5658  df-pred 6284  df-ord 6345  df-on 6346  df-lim 6347  df-suc 6348  df-iota 6473  df-fun 6519  df-fn 6520  df-f 6521  df-f1 6522  df-fo 6523  df-f1o 6524  df-fv 6525  df-riota 7349  df-ov 7395  df-oprab 7396  df-mpo 7397  df-om 7843  df-1st 7966  df-2nd 7967  df-frecs 8257  df-wrecs 8288  df-recs 8337  df-rdg 8376  df-1o 8432  df-er 8673  df-en 8924  df-dom 8925  df-sdom 8926  df-fin 8927  df-sup 9385  df-pnf 11215  df-mnf 11216  df-xr 11217  df-ltxr 11218  df-le 11219  df-sub 11413  df-neg 11414  df-div 11842  df-nn 12208  df-2 12277  df-3 12278  df-n0 12479  df-z 12566  df-uz 12837  df-rp 12991  df-fz 13510  df-seq 14012  df-exp 14072  df-cj 15109  df-re 15110  df-im 15111  df-sqrt 15245  df-abs 15246  df-clim 15498

This theorem is referenced by:  climinf2mpt  46252  climinf3  46254