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Theorem climxlim2lem 42115
Description: In this lemma for climxlim2 42116 there is the additional assumption that the converging function is complex-valued on the whole domain. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Feb-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
climxlim2lem.1 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
climxlim2lem.2 𝑍 = (ℤ𝑀)
climxlim2lem.3 (𝜑𝐹:𝑍⟶ℝ*)
climxlim2lem.4 (𝜑𝐹:𝑍⟶ℂ)
climxlim2lem.5 (𝜑𝐹𝐴)
Assertion
Ref Expression
climxlim2lem (𝜑𝐹~~>*𝐴)

Proof of Theorem climxlim2lem
Dummy variables 𝑗 𝑘 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 climxlim2lem.5 . . . 4 (𝜑𝐹𝐴)
21adantr 483 . . 3 ((𝜑𝐴 ∈ ℝ) → 𝐹𝐴)
3 climxlim2lem.1 . . . . 5 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
43adantr 483 . . . 4 ((𝜑𝐴 ∈ ℝ) → 𝑀 ∈ ℤ)
5 climxlim2lem.2 . . . 4 𝑍 = (ℤ𝑀)
6 climxlim2lem.3 . . . . 5 (𝜑𝐹:𝑍⟶ℝ*)
76adantr 483 . . . 4 ((𝜑𝐴 ∈ ℝ) → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
8 simpr 487 . . . 4 ((𝜑𝐴 ∈ ℝ) → 𝐴 ∈ ℝ)
94, 5, 7, 8xlimclim2 42110 . . 3 ((𝜑𝐴 ∈ ℝ) → (𝐹~~>*𝐴𝐹𝐴))
102, 9mpbird 259 . 2 ((𝜑𝐴 ∈ ℝ) → 𝐹~~>*𝐴)
11 climxlim2lem.4 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐹:𝑍⟶ℂ)
1211ffvelrnda 6844 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
1312anim1i 616 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘𝑍) ∧ (𝐹𝑘) ≠ 𝐴) → ((𝐹𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹𝑘) ≠ 𝐴))
1413adantllr 717 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴)))) ∧ 𝑘𝑍) ∧ (𝐹𝑘) ≠ 𝐴) → ((𝐹𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹𝑘) ≠ 𝐴))
156adantr 483 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴)))) → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
1615ffvelrnda 6844 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴)))) ∧ 𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℝ*)
17 simplr 767 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴)))) ∧ 𝑘𝑍) → ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴))))
18 eleq1 2898 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝐹𝑘) → (𝑦 ∈ ℂ ↔ (𝐹𝑘) ∈ ℂ))
19 neeq1 3076 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝐹𝑘) → (𝑦𝐴 ↔ (𝐹𝑘) ≠ 𝐴))
2018, 19anbi12d 632 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (𝐹𝑘) → ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) ↔ ((𝐹𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹𝑘) ≠ 𝐴)))
21 fvoveq1 7171 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝐹𝑘) → (abs‘(𝑦𝐴)) = (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))
2221breq2d 5069 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (𝐹𝑘) → (𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴)) ↔ 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
2320, 22imbi12d 347 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = (𝐹𝑘) → (((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴))) ↔ (((𝐹𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹𝑘) ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))))
2423rspcva 3619 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹𝑘) ∈ ℝ* ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴)))) → (((𝐹𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹𝑘) ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
2516, 17, 24syl2anc 586 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴)))) ∧ 𝑘𝑍) → (((𝐹𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹𝑘) ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
2625adantr 483 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴)))) ∧ 𝑘𝑍) ∧ (𝐹𝑘) ≠ 𝐴) → (((𝐹𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹𝑘) ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
2714, 26mpd 15 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴)))) ∧ 𝑘𝑍) ∧ (𝐹𝑘) ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))
2827ex 415 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴)))) ∧ 𝑘𝑍) → ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
2928ralrimiva 3180 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴)))) → ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
3029ad4ant14 750 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴)))) → ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
31 climcl 14848 . . . . . . . 8 (𝐹𝐴𝐴 ∈ ℂ)
321, 31syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
3332adantr 483 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐴 ∈ ℂ)
34 simpr 487 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ¬ 𝐴 ∈ ℝ)
35 prfi 8785 . . . . . . 7 {+∞, -∞} ∈ Fin
3635a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → {+∞, -∞} ∈ Fin)
37 df-xr 10671 . . . . . 6 * = (ℝ ∪ {+∞, -∞})
3833, 34, 36, 37cnrefiisp 42100 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ∃𝑥 ∈ ℝ+𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦𝐴))))
3930, 38reximddv3 41409 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ∃𝑥 ∈ ℝ+𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
40 nfv 1909 . . . . . . . . . 10 𝑘(𝜑𝑥 ∈ ℝ+)
41 nfra1 3217 . . . . . . . . . 10 𝑘𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))
4240, 41nfan 1894 . . . . . . . . 9 𝑘((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
43 nfv 1909 . . . . . . . . 9 𝑘 𝑗𝑍
4442, 43nfan 1894 . . . . . . . 8 𝑘(((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗𝑍)
45 nfra1 3217 . . . . . . . 8 𝑘𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥
4644, 45nfan 1894 . . . . . . 7 𝑘((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)
47 simpll 765 . . . . . . . . . . . 12 (((∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))) ∧ 𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
485uztrn2 12254 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → 𝑘𝑍)
4948adantll 712 . . . . . . . . . . . 12 (((∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))) ∧ 𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → 𝑘𝑍)
50 rspa 3204 . . . . . . . . . . . 12 ((∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))) ∧ 𝑘𝑍) → ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
5147, 49, 50syl2anc 586 . . . . . . . . . . 11 (((∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))) ∧ 𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
52 neqne 3022 . . . . . . . . . . 11 (¬ (𝐹𝑘) = 𝐴 → (𝐹𝑘) ≠ 𝐴)
5351, 52impel 508 . . . . . . . . . 10 ((((∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))) ∧ 𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) ∧ ¬ (𝐹𝑘) = 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))
5453ad5ant2345 1365 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) ∧ ¬ (𝐹𝑘) = 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))
5554adantllr 717 . . . . . . . 8 (((((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) ∧ ¬ (𝐹𝑘) = 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))
56 rspa 3204 . . . . . . . . . . . 12 ((∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)
5756adantll 712 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)
5811ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → 𝐹:𝑍⟶ℂ)
5948adantll 712 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → 𝑘𝑍)
6058, 59ffvelrnd 6845 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
6160adantlr 713 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
6232ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → 𝐴 ∈ ℂ)
6361, 62subcld 10989 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → ((𝐹𝑘) − 𝐴) ∈ ℂ)
6463abscld 14788 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) ∈ ℝ)
6564adantl3r 748 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) ∈ ℝ)
66 simpr 487 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℝ+)
6766ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → 𝑥 ∈ ℝ+)
6867rpred 12423 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → 𝑥 ∈ ℝ)
6965, 68ltnled 10779 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → ((abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥 ↔ ¬ 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴))))
7057, 69mpbid 234 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → ¬ 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))
7170adantl3r 748 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → ¬ 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))
7271adantr 483 . . . . . . . 8 (((((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) ∧ ¬ (𝐹𝑘) = 𝐴) → ¬ 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))
7355, 72condan 816 . . . . . . 7 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → (𝐹𝑘) = 𝐴)
7446, 73ralrimia 41387 . . . . . 6 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) → ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴)
75 nfcv 2975 . . . . . . . . . . 11 𝑘𝐹
7675, 3, 5, 11climuz 42014 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐹𝐴 ↔ (𝐴 ∈ ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)))
771, 76mpbid 234 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐴 ∈ ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥))
7877simprd 498 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)
7978r19.21bi 3206 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)
8079adantr 483 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))) → ∃𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)
8174, 80reximddv3 41409 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))) → ∃𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴)
8281adantllr 717 . . . 4 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘𝑍 ((𝐹𝑘) ≠ 𝐴𝑥 ≤ (abs‘((𝐹𝑘) − 𝐴)))) → ∃𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴)
8339, 82rexlimddv2 42093 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ∃𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴)
84 nfv 1909 . . . . 5 𝑘((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍)
85 nfra1 3217 . . . . 5 𝑘𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴
8684, 85nfan 1894 . . . 4 𝑘(((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴)
876ad3antrrr 728 . . . 4 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴) → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
88 simplr 767 . . . 4 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴) → 𝑗𝑍)
895uzid3 41698 . . . . . . . 8 (𝑗𝑍𝑗 ∈ (ℤ𝑗))
90 fveq2 6663 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑗 → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑗))
9190eqeq1d 2821 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗 → ((𝐹𝑘) = 𝐴 ↔ (𝐹𝑗) = 𝐴))
9291rspcva 3619 . . . . . . . 8 ((𝑗 ∈ (ℤ𝑗) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴) → (𝐹𝑗) = 𝐴)
9389, 92sylan 582 . . . . . . 7 ((𝑗𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴) → (𝐹𝑗) = 𝐴)
94933adant1 1125 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴) → (𝐹𝑗) = 𝐴)
956ffvelrnda 6844 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝐹𝑗) ∈ ℝ*)
96953adant3 1127 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴) → (𝐹𝑗) ∈ ℝ*)
9794, 96eqeltrrd 2912 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ*)
9897ad4ant134 1169 . . . 4 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ*)
99 rspa 3204 . . . . 5 ((∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → (𝐹𝑘) = 𝐴)
10099adantll 712 . . . 4 (((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → (𝐹𝑘) = 𝐴)
10186, 75, 5, 87, 88, 98, 100xlimconst2 42105 . . 3 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐹𝑘) = 𝐴) → 𝐹~~>*𝐴)
10283, 101rexlimddv2 42093 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐹~~>*𝐴)
10310, 102pm2.61dan 811 1 (𝜑𝐹~~>*𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 398  w3a 1082   = wceq 1531  wcel 2108  wne 3014  wral 3136  wrex 3137  {cpr 4561   class class class wbr 5057  wf 6344  cfv 6348  (class class class)co 7148  Fincfn 8501  cc 10527  cr 10528  +∞cpnf 10664  -∞cmnf 10665  *cxr 10666   < clt 10667  cle 10668  cmin 10862  cz 11973  cuz 12235  +crp 12381  abscabs 14585  cli 14833  ~~>*clsxlim 42088
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1905  ax-6 1964  ax-7 2009  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2154  ax-12 2170  ax-ext 2791  ax-rep 5181  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7453  ax-cnex 10585  ax-resscn 10586  ax-1cn 10587  ax-icn 10588  ax-addcl 10589  ax-addrcl 10590  ax-mulcl 10591  ax-mulrcl 10592  ax-mulcom 10593  ax-addass 10594  ax-mulass 10595  ax-distr 10596  ax-i2m1 10597  ax-1ne0 10598  ax-1rid 10599  ax-rnegex 10600  ax-rrecex 10601  ax-cnre 10602  ax-pre-lttri 10603  ax-pre-lttrn 10604  ax-pre-ltadd 10605  ax-pre-mulgt0 10606  ax-pre-sup 10607
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1083  df-3an 1084  df-tru 1534  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2064  df-mo 2616  df-eu 2648  df-clab 2798  df-cleq 2812  df-clel 2891  df-nfc 2961  df-ne 3015  df-nel 3122  df-ral 3141  df-rex 3142  df-reu 3143  df-rmo 3144  df-rab 3145  df-v 3495  df-sbc 3771  df-csb 3882  df-dif 3937  df-un 3939  df-in 3941  df-ss 3950  df-pss 3952  df-nul 4290  df-if 4466  df-pw 4539  df-sn 4560  df-pr 4562  df-tp 4564  df-op 4566  df-uni 4831  df-int 4868  df-iun 4912  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-tr 5164  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-riota 7106  df-ov 7151  df-oprab 7152  df-mpo 7153  df-om 7573  df-1st 7681  df-2nd 7682  df-wrecs 7939  df-recs 8000  df-rdg 8038  df-1o 8094  df-oadd 8098  df-er 8281  df-map 8400  df-pm 8401  df-en 8502  df-dom 8503  df-sdom 8504  df-fin 8505  df-fi 8867  df-sup 8898  df-inf 8899  df-pnf 10669  df-mnf 10670  df-xr 10671  df-ltxr 10672  df-le 10673  df-sub 10864  df-neg 10865  df-div 11290  df-nn 11631  df-2 11692  df-3 11693  df-4 11694  df-5 11695  df-6 11696  df-7 11697  df-8 11698  df-9 11699  df-n0 11890  df-z 11974  df-dec 12091  df-uz 12236  df-q 12341  df-rp 12382  df-xneg 12499  df-xadd 12500  df-xmul 12501  df-ioo 12734  df-ioc 12735  df-ico 12736  df-icc 12737  df-fz 12885  df-fl 13154  df-seq 13362  df-exp 13422  df-cj 14450  df-re 14451  df-im 14452  df-sqrt 14586  df-abs 14587  df-clim 14837  df-rlim 14838  df-struct 16477  df-ndx 16478  df-slot 16479  df-base 16481  df-plusg 16570  df-mulr 16571  df-starv 16572  df-tset 16576  df-ple 16577  df-ds 16579  df-unif 16580  df-rest 16688  df-topn 16689  df-topgen 16709  df-ordt 16766  df-ps 17802  df-tsr 17803  df-psmet 20529  df-xmet 20530  df-met 20531  df-bl 20532  df-mopn 20533  df-cnfld 20538  df-top 21494  df-topon 21511  df-topsp 21533  df-bases 21546  df-lm 21829  df-xms 22922  df-ms 22923  df-xlim 42089
This theorem is referenced by:  climxlim2  42116
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