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Theorem climxlim2lem 46777
Description: In this lemma for climxlim2 46778 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 46772 . . 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 7072 . . . . . . . . . . 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 7072 . . . . . . . . . . 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 2848 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝐹‘𝑘) → (𝑦 ∈ ℂ ↔ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ))
19 neeq1 3017 . . . . . . . . . . . . . 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 7431 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝐹‘𝑘) → (abs‘(𝑦 − 𝐴)) = (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))
2221breq2d 5114 . . . . . . . . . . . . 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 3574 . . . . . . . . . . 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 3154 . . . . . 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 15634 . . . . . . . 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 9293 . . . . . . 7 {+∞, -∞} ∈ Fin
3635a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → {+∞, -∞} ∈ Fin)
37 df-xr 11319 . . . . . 6 ℝ* = (ℝ ∪ {+∞, -∞})
3833, 34, 36, 37cnrefiisp 46762 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑦 ∈ ℝ* ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 𝐴) → 𝑥 ≤ (abs‘(𝑦 − 𝐴))))
3930, 38reximddv3 3179 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
40 nfv 1947 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑘(𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+)
41 nfra1 3286 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑘∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))
4240, 41nfan 1932 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴))))
43 nfv 1947 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑘 𝑗 ∈ 𝑍
4442, 43nfan 1932 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑘(((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 ((𝐹‘𝑘) ≠ 𝐴 → 𝑥 ≤ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)))) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍)
45 nfra1 3286 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑘∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥
4644, 45nfan 1932 . . . . . . 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 12954 . . . . . . . . . . . . 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 3251 . . . . . . . . . . . 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 2963 . . . . . . . . . . 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 1397 . . . . . . . . 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 3251 . . . . . . . . . . . 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 7073 . . . . . . . . . . . . . . . 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 11641 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → ((𝐹‘𝑘) − 𝐴) ∈ ℂ)
6463abscld 15574 . . . . . . . . . . . . 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 13134 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝑥 ∈ ℝ)
6965, 68ltnled 11429 . . . . . . . . . . 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 3261 . . . . . 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 2922 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑘𝐹
7675, 3, 5, 11climuz 46676 . . . . . . . . . 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 3254 . . . . . . 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 3179 . . . . 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 46755 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴)
84 nfv 1947 . . . . 5 Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍)
85 nfra1 3286 . . . . 5 Ⅎ𝑘∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴
8684, 85nfan 1932 . . . 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 46367 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ 𝑍 → 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗))
90 fveq2 6873 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑗 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑗))
9190eqeq1d 2762 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗 → ((𝐹‘𝑘) = 𝐴 ↔ (𝐹‘𝑗) = 𝐴))
9291rspcva 3574 . . . . . . . 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 7072 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑗) ∈ ℝ*)
96953adant3 1150 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴) → (𝐹‘𝑗) ∈ ℝ*)
9794, 96eqeltrrd 2861 . . . . 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 3251 . . . . 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 46767 . . 3 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) = 𝐴) → 𝐹~~>*𝐴)
10283, 101rexlimddv2 46755 . 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 2145   ≠ wne 2955  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  {cpr 4585   class class class wbr 5102  ⟶wf 6523  ‘cfv 6527  (class class class)co 7408  Fincfn 8951  ℂcc 11170  ℝcr 11171  +∞cpnf 11312  -∞cmnf 11313  ℝ*cxr 11314   < clt 11315   ≤ cle 11316   − cmin 11513  ℤcz 12663  ℤ≥cuz 12935  ℝ+crp 13090  abscabs 15369   ⇝ cli 15619  ~~>*clsxlim 46750
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7734  ax-cnex 11228  ax-resscn 11229  ax-1cn 11230  ax-icn 11231  ax-addcl 11232  ax-addrcl 11233  ax-mulcl 11234  ax-mulrcl 11235  ax-mulcom 11236  ax-addass 11237  ax-mulass 11238  ax-distr 11239  ax-i2m1 11240  ax-1ne0 11241  ax-1rid 11242  ax-rnegex 11243  ax-rrecex 11244  ax-cnre 11245  ax-pre-lttri 11246  ax-pre-lttrn 11247  ax-pre-ltadd 11248  ax-pre-mulgt0 11249  ax-pre-sup 11250
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 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6293  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8454  df-2o 8455  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-en 8952  df-dom 8953  df-sdom 8954  df-fin 8955  df-fi 9381  df-sup 9412  df-inf 9413  df-pnf 11317  df-mnf 11318  df-xr 11319  df-ltxr 11320  df-le 11321  df-sub 11515  df-neg 11516  df-div 11944  df-nn 12306  df-2 12375  df-3 12376  df-4 12377  df-5 12378  df-6 12379  df-7 12380  df-8 12381  df-9 12382  df-n0 12577  df-z 12664  df-dec 12785  df-uz 12936  df-q 13046  df-rp 13091  df-xneg 13211  df-xadd 13212  df-xmul 13213  df-ioo 13450  df-ioc 13451  df-ico 13452  df-icc 13453  df-fz 13610  df-fl 13901  df-seq 14114  df-exp 14174  df-cj 15234  df-re 15235  df-im 15236  df-sqrt 15370  df-abs 15371  df-clim 15623  df-rlim 15624  df-struct 17287  df-slot 17322  df-ndx 17334  df-base 17350  df-plusg 17403  df-mulr 17404  df-starv 17405  df-tset 17409  df-ple 17410  df-ds 17412  df-unif 17413  df-rest 17555  df-topn 17556  df-topgen 17576  df-ordt 17635  df-ps 18702  df-tsr 18703  df-psmet 21632  df-xmet 21633  df-met 21634  df-bl 21635  df-mopn 21636  df-cnfld 21641  df-top 23174  df-topon 23191  df-topsp 23213  df-bases 23226  df-lm 23509  df-xms 24601  df-ms 24602  df-xlim 46751
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