Theorem climneg 42826

Description: Complex limit of the negative of a sequence. (Contributed by Glauco Siliprandi, 29-Jun-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
climneg.1	⊢ Ⅎ𝑘𝜑
climneg.2	⊢ Ⅎ𝑘𝐹
climneg.3	⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
climneg.4	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
climneg.5	⊢ (𝜑 → 𝐹 ⇝ 𝐴)
climneg.6	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)

Assertion

Ref	Expression
climneg	⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘)) ⇝ -𝐴)

Distinct variable group:   𝑘,𝑍

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐴(𝑘)   𝐹(𝑘)   𝑀(𝑘)

Proof of Theorem climneg

Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		climneg.1	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑘𝜑
2		nfmpt1 5153	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑘(𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)
3		climneg.2	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑘𝐹
4		nfmpt1 5153	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑘(𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘))
5		climneg.3	. . 3 ⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
6		climneg.4	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
7	5	fvexi 6731	. . . . . 6 ⊢ 𝑍 ∈ V
8	7	mptex 7039	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1) ∈ V
9	8	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1) ∈ V)
10		1cnd 10828	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
11	10	negcld 11176	. . . 4 ⊢ (𝜑 → -1 ∈ ℂ)
12		eqidd 2738	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 ∈ 𝑍 → (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1) = (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1))
13		eqidd 2738	. . . . . 6 ⊢ ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ 𝑘 = 𝑗) → -1 = -1)
14		id 22	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 ∈ 𝑍 → 𝑗 ∈ 𝑍)
15		1cnd 10828	. . . . . . 7 ⊢ (𝑗 ∈ 𝑍 → 1 ∈ ℂ)
16	15	negcld 11176	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 ∈ 𝑍 → -1 ∈ ℂ)
17	12, 13, 14, 16	fvmptd 6825	. . . . 5 ⊢ (𝑗 ∈ 𝑍 → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑗) = -1)
18	17	adantl 485	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑗) = -1)
19	5, 6, 9, 11, 18	climconst 15104	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1) ⇝ -1)
20	7	mptex 7039	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘)) ∈ V
21	20	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘)) ∈ V)
22		climneg.5	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ⇝ 𝐴)
23		neg1cn 11944	. . . . . 6 ⊢ -1 ∈ ℂ
24		eqid 2737	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1) = (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)
25	24	fvmpt2 6829	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 ∈ 𝑍 ∧ -1 ∈ ℂ) → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘) = -1)
26	23, 25	mpan2 691	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘) = -1)
27	26, 23	eqeltrdi 2846	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘) ∈ ℂ)
28	27	adantl 485	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘) ∈ ℂ)
29		climneg.6	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
30		simpr 488	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 ∈ 𝑍)
31	29	negcld 11176	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → -(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
32		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘)) = (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘))
33	32	fvmpt2 6829	. . . . 5 ⊢ ((𝑘 ∈ 𝑍 ∧ -(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘))‘𝑘) = -(𝐹‘𝑘))
34	30, 31, 33	syl2anc 587	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘))‘𝑘) = -(𝐹‘𝑘))
35	29	mulm1d 11284	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (-1 · (𝐹‘𝑘)) = -(𝐹‘𝑘))
36	26	eqcomd 2743	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 → -1 = ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘))
37	36	adantl 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → -1 = ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘))
38	37	oveq1d 7228	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (-1 · (𝐹‘𝑘)) = (((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘) · (𝐹‘𝑘)))
39	34, 35, 38	3eqtr2d 2783	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘))‘𝑘) = (((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘) · (𝐹‘𝑘)))
40	1, 2, 3, 4, 5, 6, 19, 21, 22, 28, 29, 39	climmulf 42820	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘)) ⇝ (-1 · 𝐴))
41		climcl 15060	. . . 4 ⊢ (𝐹 ⇝ 𝐴 → 𝐴 ∈ ℂ)
42	22, 41	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
43	42	mulm1d 11284	. 2 ⊢ (𝜑 → (-1 · 𝐴) = -𝐴)
44	40, 43	breqtrd 5079	1 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘)) ⇝ -𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1543  Ⅎwnf 1791   ∈ wcel 2110  Ⅎwnfc 2884  Vcvv 3408   class class class wbr 5053   ↦ cmpt 5135  ‘cfv 6380  (class class class)co 7213  ℂcc 10727  1c1 10730   · cmul 10734  -cneg 11063  ℤcz 12176  ℤ_≥cuz 12438   ⇝ cli 15045

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2016  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2708  ax-rep 5179  ax-sep 5192  ax-nul 5199  ax-pow 5258  ax-pr 5322  ax-un 7523  ax-cnex 10785  ax-resscn 10786  ax-1cn 10787  ax-icn 10788  ax-addcl 10789  ax-addrcl 10790  ax-mulcl 10791  ax-mulrcl 10792  ax-mulcom 10793  ax-addass 10794  ax-mulass 10795  ax-distr 10796  ax-i2m1 10797  ax-1ne0 10798  ax-1rid 10799  ax-rnegex 10800  ax-rrecex 10801  ax-cnre 10802  ax-pre-lttri 10803  ax-pre-lttrn 10804  ax-pre-ltadd 10805  ax-pre-mulgt0 10806  ax-pre-sup 10807

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3or 1090  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2071  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3410  df-sbc 3695  df-csb 3812  df-dif 3869  df-un 3871  df-in 3873  df-ss 3883  df-pss 3885  df-nul 4238  df-if 4440  df-pw 4515  df-sn 4542  df-pr 4544  df-tp 4546  df-op 4548  df-uni 4820  df-iun 4906  df-br 5054  df-opab 5116  df-mpt 5136  df-tr 5162  df-id 5455  df-eprel 5460  df-po 5468  df-so 5469  df-fr 5509  df-we 5511  df-xp 5557  df-rel 5558  df-cnv 5559  df-co 5560  df-dm 5561  df-rn 5562  df-res 5563  df-ima 5564  df-pred 6160  df-ord 6216  df-on 6217  df-lim 6218  df-suc 6219  df-iota 6338  df-fun 6382  df-fn 6383  df-f 6384  df-f1 6385  df-fo 6386  df-f1o 6387  df-fv 6388  df-riota 7170  df-ov 7216  df-oprab 7217  df-mpo 7218  df-om 7645  df-2nd 7762  df-wrecs 8047  df-recs 8108  df-rdg 8146  df-er 8391  df-en 8627  df-dom 8628  df-sdom 8629  df-sup 9058  df-pnf 10869  df-mnf 10870  df-xr 10871  df-ltxr 10872  df-le 10873  df-sub 11064  df-neg 11065  df-div 11490  df-nn 11831  df-2 11893  df-3 11894  df-n0 12091  df-z 12177  df-uz 12439  df-rp 12587  df-seq 13575  df-exp 13636  df-cj 14662  df-re 14663  df-im 14664  df-sqrt 14798  df-abs 14799  df-clim 15049

This theorem is referenced by:  climliminflimsupd  43017