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Theorem climxlim2lem 47060
Description: In this lemma for climxlim2 47061 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 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
climxlim2lem.2 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
climxlim2lem.3 (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
climxlim2lem.4 (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶ℂ)
climxlim2lem.5 (𝜑 → 𝐹 ⇝ 𝐴)
Assertion
Ref Expression
climxlim2lem (𝜑 → 𝐹~~>*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 (𝜑 → 𝐹 ⇝ 𝐴)
21adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐹 ⇝ 𝐴)
3 climxlim2lem.1 . . . . 5 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
43adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝑀 ∈ ℤ)
5 climxlim2lem.2 . . . 4 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
6 climxlim2lem.3 . . . . 5 (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
76adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
8 simpr 490 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐴 ∈ ℝ)
94, 5, 7, 8xlimclim2 47055 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (𝐹~~>*𝐴 ↔ 𝐹 ⇝ 𝐴))
102, 9mpbird 260 . 2 ((𝜑 ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐹~~>*𝐴)
11 climxlim2lem.4 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶ℂ)
1211ffvelcdmda 7108 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
1312anim1i 627 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴) → ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴))
1413adantllr 732 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴)))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴) → ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴))
156adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴)))) → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
1615ffvelcdmda 7108 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴)))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ*)
17 simplr 781 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴)))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴))))
18 eleq1 2852 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝐹‘𝑘) → (𝑦 ∈ ℂ ↔ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ))
19 neeq1 3021 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝐹‘𝑘) → (𝑦 ≠ 𝐴 ↔ (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴))
2018, 19anbi12d 644 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (𝐹‘𝑘) → ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) ↔ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴)))
21 fvoveq1 7466 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝐹‘𝑘) → (abs‘(𝑦 − 𝐴)) = (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))
2221breq2d 5118 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (𝐹‘𝑘) → (𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴)) ↔ 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
2320, 22imbi12d 347 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = (𝐹‘𝑘) → (((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴))) ↔ (((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))))
2423rspcva 3578 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹‘𝑘) ∈ ℝ* ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴)))) → (((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
2516, 17, 24syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴)))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
2625adantr 486 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴)))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴) → (((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
2714, 26mpd 16 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴)))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))
2827ex 418 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴)))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
2928ralrimiva 3158 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴)))) → ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
3029ad4ant14 765 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴)))) → ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
31 climcl 15695 . . . . . . . 8 (𝐹 ⇝ 𝐴 → 𝐴 ∈ ℂ)
321, 31syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
3332adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐴 ∈ ℂ)
34 simpr 490 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ¬ 𝐴 ∈ ℝ)
35 prfi 9343 . . . . . . 7 {+∞, -∞} ∈ Fin
3635a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → {+∞, -∞} ∈ Fin)
37 df-xr 11374 . . . . . 6 ℝ* = (ℝ ∪ {+∞, -∞})
3833, 34, 36, 37cnrefiisp 47045 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴))))
3930, 38reximddv3 3183 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
40 nfv 1949 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑘(𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+)
41 nfra1 3290 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑘∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))
4240, 41nfan 1934 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
43 nfv 1949 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑘 𝑗 ∈ 𝑍
4442, 43nfan 1934 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑘(((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍)
45 nfra1 3290 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑘∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥
4644, 45nfan 1934 . . . . . . 7 Ⅎ𝑘((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)
47 simpll 779 . . . . . . . . . . . 12 (((∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
485uztrn2 13011 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝑘 ∈ 𝑍)
4948adantll 727 . . . . . . . . . . . 12 (((∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝑘 ∈ 𝑍)
50 rspa 3255 . . . . . . . . . . . 12 ((∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
5147, 49, 50syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (((∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
52 neqne 2967 . . . . . . . . . . 11 (¬ (𝐹‘𝑘) = 𝐴 → (𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴)
5351, 52impel 515 . . . . . . . . . 10 ((((∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))
5453ad5ant2345 1398 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))
5554adantllr 732 . . . . . . . 8 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))
56 rspa 3255 . . . . . . . . . . . 12 ((∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)
5756adantll 727 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)
5811ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝐹:𝑍⟶ℂ)
5948adantll 727 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝑘 ∈ 𝑍)
6058, 59ffvelcdmd 7109 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
6160adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
6232ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝐴 ∈ ℂ)
6361, 62subcld 11696 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → ((𝐹‘𝑘) − 𝐴) ∈ ℂ)
6463abscld 15635 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) ∈ ℝ)
6564adantl3r 763 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) ∈ ℝ)
66 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℝ+)
6766ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝑥 ∈ ℝ+)
6867rpred 13191 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝑥 ∈ ℝ)
6965, 68ltnled 11484 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥 ↔ ¬ 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
7057, 69mpbid 235 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → ¬ 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))
7170adantl3r 763 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → ¬ 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))
7271adantr 486 . . . . . . . 8 (((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ¬ (𝐹‘𝑘) = 𝐴) → ¬ 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))
7355, 72condan 830 . . . . . . 7 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) = 𝐴)
7446, 73ralrimia 3265 . . . . . 6 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴)
75 nfcv 2926 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑘𝐹
7675, 3, 5, 11climuz 46959 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐹 ⇝ 𝐴 ↔ (𝐴 ∈ ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)))
771, 76mpbid 235 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐴 ∈ ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥))
7877simprd 501 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)
7978r19.21bi 3258 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)
8079adantr 486 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)
8174, 80reximddv3 3183 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴)
8281adantllr 732 . . . 4 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴)
8339, 82rexlimddv2 47038 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴)
84 nfv 1949 . . . . 5 Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍)
85 nfra1 3290 . . . . 5 Ⅎ𝑘∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴
8684, 85nfan 1934 . . . 4 Ⅎ𝑘(((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴)
876ad3antrrr 743 . . . 4 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴) → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
88 simplr 781 . . . 4 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴) → 𝑗 ∈ 𝑍)
895uzid3 46650 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ 𝑍 → 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗))
90 fveq2 6908 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑗 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑗))
9190eqeq1d 2765 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗 → ((𝐹‘𝑘) = 𝐴 ↔ (𝐹‘𝑗) = 𝐴))
9291rspcva 3578 . . . . . . . 8 ((𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴) → (𝐹‘𝑗) = 𝐴)
9389, 92sylan 592 . . . . . . 7 ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴) → (𝐹‘𝑗) = 𝐴)
94933adant1 1148 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴) → (𝐹‘𝑗) = 𝐴)
956ffvelcdmda 7108 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑗) ∈ ℝ*)
96953adant3 1150 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴) → (𝐹‘𝑗) ∈ ℝ*)
9794, 96eqeltrrd 2865 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ*)
9897ad4ant134 1193 . . . 4 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ*)
99 rspa 3255 . . . . 5 ((∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) = 𝐴)
10099adantll 727 . . . 4 (((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) = 𝐴)
10186, 75, 5, 87, 88, 98, 100xlimconst2 47050 . . 3 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴) → 𝐹~~>*𝐴)
10283, 101rexlimddv2 47038 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐹~~>*𝐴)
10310, 102pm2.61dan 825 1 (𝜑 → 𝐹~~>*𝐴)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {cpr 4590   class class class wbr 5106  ⟶wf 6554  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  Fincfn 9001  ℂcc 11225  ℝcr 11226  +∞cpnf 11367  -∞cmnf 11368  ℝ*cxr 11369   < clt 11370   ≤ cle 11371   − cmin 11568  ℤcz 12720  ℤ≥cuz 12992  ℝ+crp 13147  abscabs 15430   ⇝ cli 15680  ~~>*clsxlim 47033
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-2o 8505  df-er 8745  df-map 8877  df-pm 8878  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-fi 9430  df-sup 9461  df-inf 9462  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-div 12001  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-4 12434  df-5 12435  df-6 12436  df-7 12437  df-8 12438  df-9 12439  df-n0 12634  df-z 12721  df-dec 12842  df-uz 12993  df-q 13103  df-rp 13148  df-xneg 13268  df-xadd 13269  df-xmul 13270  df-ioo 13507  df-ioc 13508  df-ico 13509  df-icc 13510  df-fz 13667  df-fl 13959  df-seq 14172  df-exp 14232  df-cj 15295  df-re 15296  df-im 15297  df-sqrt 15431  df-abs 15432  df-clim 15684  df-rlim 15685  df-struct 17354  df-slot 17389  df-ndx 17401  df-base 17417  df-plusg 17470  df-mulr 17471  df-starv 17472  df-tset 17476  df-ple 17477  df-ds 17479  df-unif 17480  df-rest 17622  df-topn 17623  df-topgen 17643  df-ordt 17702  df-ps 18769  df-tsr 18770  df-psmet 21700  df-xmet 21701  df-met 21702  df-bl 21703  df-mopn 21704  df-cnfld 21709  df-top 23242  df-topon 23259  df-topsp 23281  df-bases 23294  df-lm 23577  df-xms 24669  df-ms 24670  df-xlim 47034
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