Theorem climneg 43041

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 5178	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑘(𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)
3		climneg.2	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑘𝐹
4		nfmpt1 5178	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑘(𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘))
5		climneg.3	. . 3 ⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
6		climneg.4	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
7	5	fvexi 6770	. . . . . 6 ⊢ 𝑍 ∈ V
8	7	mptex 7081	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1) ∈ V
9	8	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1) ∈ V)
10		1cnd 10901	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
11	10	negcld 11249	. . . 4 ⊢ (𝜑 → -1 ∈ ℂ)
12		eqidd 2739	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 ∈ 𝑍 → (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1) = (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1))
13		eqidd 2739	. . . . . 6 ⊢ ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ 𝑘 = 𝑗) → -1 = -1)
14		id 22	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 ∈ 𝑍 → 𝑗 ∈ 𝑍)
15		1cnd 10901	. . . . . . 7 ⊢ (𝑗 ∈ 𝑍 → 1 ∈ ℂ)
16	15	negcld 11249	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 ∈ 𝑍 → -1 ∈ ℂ)
17	12, 13, 14, 16	fvmptd 6864	. . . . 5 ⊢ (𝑗 ∈ 𝑍 → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑗) = -1)
18	17	adantl 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑗) = -1)
19	5, 6, 9, 11, 18	climconst 15180	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1) ⇝ -1)
20	7	mptex 7081	. . . 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 12017	. . . . . 6 ⊢ -1 ∈ ℂ
24		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1) = (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)
25	24	fvmpt2 6868	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 ∈ 𝑍 ∧ -1 ∈ ℂ) → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘) = -1)
26	23, 25	mpan2 687	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘) = -1)
27	26, 23	eqeltrdi 2847	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘) ∈ ℂ)
28	27	adantl 481	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘) ∈ ℂ)
29		climneg.6	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
30		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 ∈ 𝑍)
31	29	negcld 11249	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → -(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
32		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘)) = (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘))
33	32	fvmpt2 6868	. . . . 5 ⊢ ((𝑘 ∈ 𝑍 ∧ -(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘))‘𝑘) = -(𝐹‘𝑘))
34	30, 31, 33	syl2anc 583	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘))‘𝑘) = -(𝐹‘𝑘))
35	29	mulm1d 11357	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (-1 · (𝐹‘𝑘)) = -(𝐹‘𝑘))
36	26	eqcomd 2744	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 → -1 = ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘))
37	36	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → -1 = ((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘))
38	37	oveq1d 7270	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (-1 · (𝐹‘𝑘)) = (((𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -1)‘𝑘) · (𝐹‘𝑘)))
39	34, 35, 38	3eqtr2d 2784	. . 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 43035	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘)) ⇝ (-1 · 𝐴))
41		climcl 15136	. . . 4 ⊢ (𝐹 ⇝ 𝐴 → 𝐴 ∈ ℂ)
42	22, 41	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
43	42	mulm1d 11357	. 2 ⊢ (𝜑 → (-1 · 𝐴) = -𝐴)
44	40, 43	breqtrd 5096	1 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ -(𝐹‘𝑘)) ⇝ -𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1539  Ⅎwnf 1787   ∈ wcel 2108  Ⅎwnfc 2886  Vcvv 3422   class class class wbr 5070   ↦ cmpt 5153  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  ℂcc 10800  1c1 10803   · cmul 10807  -cneg 11136  ℤcz 12249  ℤ_≥cuz 12511   ⇝ cli 15121

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879  ax-pre-sup 10880

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-er 8456  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-sup 9131  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-div 11563  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-n0 12164  df-z 12250  df-uz 12512  df-rp 12660  df-seq 13650  df-exp 13711  df-cj 14738  df-re 14739  df-im 14740  df-sqrt 14874  df-abs 14875  df-clim 15125

This theorem is referenced by:  climliminflimsupd  43232