Theorem climbddf 45702

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 1137	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → 𝑀 ∈ ℤ)
2		simp2 1138	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → 𝐹 ∈ dom ⇝ )
3		nfv 1914	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑗(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ
4		climbddf.1	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑘𝐹
5		nfcv 2905	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑘𝑗
6	4, 5	nffv 6916	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑘(𝐹‘𝑗)
7		nfcv 2905	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑘ℂ
8	6, 7	nfel 2920	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘(𝐹‘𝑗) ∈ ℂ
9		fveq2 6906	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑗))
10	9	eleq1d 2826	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ (𝐹‘𝑗) ∈ ℂ))
11	3, 8, 10	cbvralw 3306	. . . . 5 ⊢ (∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ ∀𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑗) ∈ ℂ)
12	11	biimpi 216	. . . 4 ⊢ (∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ → ∀𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑗) ∈ ℂ)
13	12	3ad2ant3 1136	. . 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 15708	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑗) ∈ ℂ) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑗 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑗)) ≤ 𝑥)
16	1, 2, 13, 15	syl3anc 1373	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑗 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑗)) ≤ 𝑥)
17		nfcv 2905	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘abs
18	17, 6	nffv 6916	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘(abs‘(𝐹‘𝑗))
19		nfcv 2905	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘 ≤
20		nfcv 2905	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘𝑥
21	18, 19, 20	nfbr 5190	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘(abs‘(𝐹‘𝑗)) ≤ 𝑥
22		nfv 1914	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑗(abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ 𝑥
23		2fveq3 6911	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = 𝑘 → (abs‘(𝐹‘𝑗)) = (abs‘(𝐹‘𝑘)))
24	23	breq1d 5153	. . . 4 ⊢ (𝑗 = 𝑘 → ((abs‘(𝐹‘𝑗)) ≤ 𝑥 ↔ (abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ 𝑥))
25	21, 22, 24	cbvralw 3306	. . 3 ⊢ (∀𝑗 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑗)) ≤ 𝑥 ↔ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ 𝑥)
26	25	rexbii 3094	. 2 ⊢ (∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑗 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑗)) ≤ 𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ 𝑥)
27	16, 26	sylib 218	1 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ 𝑥)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1087   = wceq 1540   ∈ wcel 2108  Ⅎwnfc 2890  ∀wral 3061  ∃wrex 3070   class class class wbr 5143  dom cdm 5685  ‘cfv 6561  ℂcc 11153  ℝcr 11154   ≤ cle 11296  ℤcz 12613  ℤ_≥cuz 12878  abscabs 15273   ⇝ cli 15520

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232  ax-pre-sup 11233

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-1o 8506  df-er 8745  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-fin 8989  df-sup 9482  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-div 11921  df-nn 12267  df-2 12329  df-3 12330  df-n0 12527  df-z 12614  df-uz 12879  df-rp 13035  df-fz 13548  df-seq 14043  df-exp 14103  df-cj 15138  df-re 15139  df-im 15140  df-sqrt 15274  df-abs 15275  df-clim 15524

This theorem is referenced by:  climinf2mpt  45729  climinf3  45731