Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  climxlim2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem climxlim2 42119
Description: A sequence of extended reals, converging w.r.t. the standard topology on the complex numbers is a converging sequence w.r.t. the standard topology on the extended reals. This is non-trivial, because +∞ and -∞ could, in principle, be complex numbers. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Feb-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
climxlim2.m (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
climxlim2.z 𝑍 = (ℤ𝑀)
climxlim2.f (𝜑𝐹:𝑍⟶ℝ*)
climxlim2.a (𝜑𝐹𝐴)
Assertion
Ref Expression
climxlim2 (𝜑𝐹~~>*𝐴)

Proof of Theorem climxlim2
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 climxlim2.z . . . . . 6 𝑍 = (ℤ𝑀)
21eluzelz2 41668 . . . . 5 (𝑗𝑍𝑗 ∈ ℤ)
32ad2antlr 725 . . . 4 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → 𝑗 ∈ ℤ)
4 eqid 2821 . . . 4 (ℤ𝑗) = (ℤ𝑗)
5 climxlim2.f . . . . . . 7 (𝜑𝐹:𝑍⟶ℝ*)
65adantr 483 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
71uzssd3 41692 . . . . . . 7 (𝑗𝑍 → (ℤ𝑗) ⊆ 𝑍)
87adantl 484 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → (ℤ𝑗) ⊆ 𝑍)
96, 8fssresd 6540 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℝ*)
109adantr 483 . . . 4 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℝ*)
11 simpr 487 . . . 4 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ)
12 climxlim2.a . . . . . . 7 (𝜑𝐹𝐴)
1312adantr 483 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝐹𝐴)
141fvexi 6679 . . . . . . . . 9 𝑍 ∈ V
1514a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑𝑍 ∈ V)
165, 15fexd 41372 . . . . . . 7 (𝜑𝐹 ∈ V)
17 climres 14926 . . . . . . 7 ((𝑗 ∈ ℤ ∧ 𝐹 ∈ V) → ((𝐹 ↾ (ℤ𝑗)) ⇝ 𝐴𝐹𝐴))
182, 16, 17syl2anr 598 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → ((𝐹 ↾ (ℤ𝑗)) ⇝ 𝐴𝐹𝐴))
1913, 18mpbird 259 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)) ⇝ 𝐴)
2019adantr 483 . . . 4 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)) ⇝ 𝐴)
213, 4, 10, 11, 20climxlim2lem 42118 . . 3 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑗))~~>*𝐴)
221, 5fuzxrpmcn 42101 . . . . . 6 (𝜑𝐹 ∈ (ℝ*pm ℂ))
2322adantr 483 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝐹 ∈ (ℝ*pm ℂ))
242adantl 484 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗 ∈ ℤ)
2523, 24xlimres 42094 . . . 4 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝐹~~>*𝐴 ↔ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗))~~>*𝐴))
2625adantr 483 . . 3 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → (𝐹~~>*𝐴 ↔ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗))~~>*𝐴))
2721, 26mpbird 259 . 2 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ) → 𝐹~~>*𝐴)
28 climxlim2.m . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
295ffnd 6510 . . 3 (𝜑𝐹 Fn 𝑍)
30 climcl 14850 . . . . 5 (𝐹𝐴𝐴 ∈ ℂ)
3112, 30syl 17 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
32 breldmg 5773 . . . 4 ((𝐹 ∈ V ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐹𝐴) → 𝐹 ∈ dom ⇝ )
3316, 31, 12, 32syl3anc 1367 . . 3 (𝜑𝐹 ∈ dom ⇝ )
3428, 1, 29, 33climrescn 42021 . 2 (𝜑 → ∃𝑗𝑍 (𝐹 ↾ (ℤ𝑗)):(ℤ𝑗)⟶ℂ)
3527, 34r19.29a 3289 1 (𝜑𝐹~~>*𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 208  wa 398   = wceq 1533  wcel 2110  Vcvv 3495  wss 3936   class class class wbr 5059  dom cdm 5550  cres 5552  wf 6346  cfv 6350  (class class class)co 7150  pm cpm 8401  cc 10529  *cxr 10668  cz 11975  cuz 12237  cli 14835  ~~>*clsxlim 42091
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1907  ax-6 1966  ax-7 2011  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2156  ax-12 2172  ax-ext 2793  ax-rep 5183  ax-sep 5196  ax-nul 5203  ax-pow 5259  ax-pr 5322  ax-un 7455  ax-cnex 10587  ax-resscn 10588  ax-1cn 10589  ax-icn 10590  ax-addcl 10591  ax-addrcl 10592  ax-mulcl 10593  ax-mulrcl 10594  ax-mulcom 10595  ax-addass 10596  ax-mulass 10597  ax-distr 10598  ax-i2m1 10599  ax-1ne0 10600  ax-1rid 10601  ax-rnegex 10602  ax-rrecex 10603  ax-cnre 10604  ax-pre-lttri 10605  ax-pre-lttrn 10606  ax-pre-ltadd 10607  ax-pre-mulgt0 10608  ax-pre-sup 10609
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1536  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2066  df-mo 2618  df-eu 2650  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rmo 3146  df-rab 3147  df-v 3497  df-sbc 3773  df-csb 3884  df-dif 3939  df-un 3941  df-in 3943  df-ss 3952  df-pss 3954  df-nul 4292  df-if 4468  df-pw 4541  df-sn 4562  df-pr 4564  df-tp 4566  df-op 4568  df-uni 4833  df-int 4870  df-iun 4914  df-br 5060  df-opab 5122  df-mpt 5140  df-tr 5166  df-id 5455  df-eprel 5460  df-po 5469  df-so 5470  df-fr 5509  df-we 5511  df-xp 5556  df-rel 5557  df-cnv 5558  df-co 5559  df-dm 5560  df-rn 5561  df-res 5562  df-ima 5563  df-pred 6143  df-ord 6189  df-on 6190  df-lim 6191  df-suc 6192  df-iota 6309  df-fun 6352  df-fn 6353  df-f 6354  df-f1 6355  df-fo 6356  df-f1o 6357  df-fv 6358  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-om 7575  df-1st 7683  df-2nd 7684  df-wrecs 7941  df-recs 8002  df-rdg 8040  df-1o 8096  df-oadd 8100  df-er 8283  df-map 8402  df-pm 8403  df-en 8504  df-dom 8505  df-sdom 8506  df-fin 8507  df-fi 8869  df-sup 8900  df-inf 8901  df-pnf 10671  df-mnf 10672  df-xr 10673  df-ltxr 10674  df-le 10675  df-sub 10866  df-neg 10867  df-div 11292  df-nn 11633  df-2 11694  df-3 11695  df-4 11696  df-5 11697  df-6 11698  df-7 11699  df-8 11700  df-9 11701  df-n0 11892  df-z 11976  df-dec 12093  df-uz 12238  df-q 12343  df-rp 12384  df-xneg 12501  df-xadd 12502  df-xmul 12503  df-ioo 12736  df-ioc 12737  df-ico 12738  df-icc 12739  df-fz 12887  df-fl 13156  df-seq 13364  df-exp 13424  df-cj 14452  df-re 14453  df-im 14454  df-sqrt 14588  df-abs 14589  df-clim 14839  df-rlim 14840  df-struct 16479  df-ndx 16480  df-slot 16481  df-base 16483  df-plusg 16572  df-mulr 16573  df-starv 16574  df-tset 16578  df-ple 16579  df-ds 16581  df-unif 16582  df-rest 16690  df-topn 16691  df-topgen 16711  df-ordt 16768  df-ps 17804  df-tsr 17805  df-psmet 20531  df-xmet 20532  df-met 20533  df-bl 20534  df-mopn 20535  df-cnfld 20540  df-top 21496  df-topon 21513  df-topsp 21535  df-bases 21548  df-lm 21831  df-xms 22924  df-ms 22925  df-xlim 42092
This theorem is referenced by:  dfxlim2v  42120  meaiuninc3v  42759
  Copyright terms: Public domain W3C validator