Theorem climxrre 46729

Description: If a sequence ranging over the extended reals converges w.r.t. the standard topology on the complex numbers, then there exists an upper set of the integers over which the function is real-valued (the weaker hypothesis 𝐹 ∈ dom ⇝ is probably not enough, since in principle we could have +∞ ∈ ℂ and -∞ ∈ ℂ). (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Feb-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
climxrre.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
climxrre.z	⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
climxrre.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
climxrre.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
climxrre.c	⊢ (𝜑 → 𝐹 ⇝ 𝐴)

Assertion

Ref	Expression
climxrre	⊢ (𝜑 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑗)):(ℤ≥‘𝑗)⟶ℝ)

Distinct variable groups:   𝐴,𝑗   𝑗,𝐹   𝑗,𝑀   𝑗,𝑍   𝜑,𝑗

Proof of Theorem climxrre

Dummy variables 𝑘 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		climxrre.m	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
2	1	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → 𝑀 ∈ ℤ)
3		climxrre.z	. . . 4 ⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
4		climxrre.f	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
5	4	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
6		climxrre.c	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ⇝ 𝐴)
7	6	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → 𝐹 ⇝ 𝐴)
8		simpr 490	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) → +∞ ∈ ℂ)
9		climxrre.a	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
10	9	recnd 11330	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
11	10	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) → 𝐴 ∈ ℂ)
12	8, 11	subcld 11662	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) → (+∞ − 𝐴) ∈ ℂ)
13		renepnf 11350	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ≠ +∞)
14	13	necomd 3011	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → +∞ ≠ 𝐴)
15	9, 14	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → +∞ ≠ 𝐴)
16	15	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) → +∞ ≠ 𝐴)
17	8, 11, 16	subne0d 11672	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) → (+∞ − 𝐴) ≠ 0)
18	12, 17	absrpcld 15611	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) → (abs‘(+∞ − 𝐴)) ∈ ℝ+)
19	18	adantr 486	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → (abs‘(+∞ − 𝐴)) ∈ ℝ+)
20		simpr 490	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ -∞ ∈ ℂ) → -∞ ∈ ℂ)
21	10	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ -∞ ∈ ℂ) → 𝐴 ∈ ℂ)
22	20, 21	subcld 11662	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ -∞ ∈ ℂ) → (-∞ − 𝐴) ∈ ℂ)
23	9	adantr 486	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ -∞ ∈ ℂ) → 𝐴 ∈ ℝ)
24		renemnf 11351	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ≠ -∞)
25	24	necomd 3011	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → -∞ ≠ 𝐴)
26	23, 25	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ -∞ ∈ ℂ) → -∞ ≠ 𝐴)
27	20, 21, 26	subne0d 11672	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ -∞ ∈ ℂ) → (-∞ − 𝐴) ≠ 0)
28	22, 27	absrpcld 15611	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ -∞ ∈ ℂ) → (abs‘(-∞ − 𝐴)) ∈ ℝ+)
29	28	adantlr 728	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → (abs‘(-∞ − 𝐴)) ∈ ℝ+)
30	19, 29	ifcld 4529	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → if((abs‘(+∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(-∞ − 𝐴)), (abs‘(+∞ − 𝐴)), (abs‘(-∞ − 𝐴))) ∈ ℝ+)
31	19	rpred 13157	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → (abs‘(+∞ − 𝐴)) ∈ ℝ)
32	29	rpred 13157	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → (abs‘(-∞ − 𝐴)) ∈ ℝ)
33	31, 32	min1d 46451	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → if((abs‘(+∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(-∞ − 𝐴)), (abs‘(+∞ − 𝐴)), (abs‘(-∞ − 𝐴))) ≤ (abs‘(+∞ − 𝐴)))
34	33	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) ∧ +∞ ∈ ℂ) → if((abs‘(+∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(-∞ − 𝐴)), (abs‘(+∞ − 𝐴)), (abs‘(-∞ − 𝐴))) ≤ (abs‘(+∞ − 𝐴)))
35	31, 32	min2d 46452	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → if((abs‘(+∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(-∞ − 𝐴)), (abs‘(+∞ − 𝐴)), (abs‘(-∞ − 𝐴))) ≤ (abs‘(-∞ − 𝐴)))
36	35	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → if((abs‘(+∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(-∞ − 𝐴)), (abs‘(+∞ − 𝐴)), (abs‘(-∞ − 𝐴))) ≤ (abs‘(-∞ − 𝐴)))
37	2, 3, 5, 7, 30, 34, 36	climxrrelem 46728	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑗)):(ℤ≥‘𝑗)⟶ℝ)
38	1	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) → 𝑀 ∈ ℤ)
39	4	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
40	6	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) → 𝐹 ⇝ 𝐴)
41	18	adantr 486	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) → (abs‘(+∞ − 𝐴)) ∈ ℝ+)
42	18	rpred 13157	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) → (abs‘(+∞ − 𝐴)) ∈ ℝ)
43	42	leidd 11875	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) → (abs‘(+∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(+∞ − 𝐴)))
44	43	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ +∞ ∈ ℂ) → (abs‘(+∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(+∞ − 𝐴)))
45		pm2.21 124	. . . . . 6 ⊢ (¬ -∞ ∈ ℂ → (-∞ ∈ ℂ → (abs‘(+∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(-∞ − 𝐴))))
46	45	imp 412	. . . . 5 ⊢ ((¬ -∞ ∈ ℂ ∧ -∞ ∈ ℂ) → (abs‘(+∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(-∞ − 𝐴)))
47	46	adantll 727	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → (abs‘(+∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(-∞ − 𝐴)))
48	38, 3, 39, 40, 41, 44, 47	climxrrelem 46728	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑗)):(ℤ≥‘𝑗)⟶ℝ)
49	37, 48	pm2.61dan 825	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ +∞ ∈ ℂ) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑗)):(ℤ≥‘𝑗)⟶ℝ)
50	1	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → 𝑀 ∈ ℤ)
51	4	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
52	6	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → 𝐹 ⇝ 𝐴)
53	28	adantlr 728	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → (abs‘(-∞ − 𝐴)) ∈ ℝ+)
54		pm2.21 124	. . . . . 6 ⊢ (¬ +∞ ∈ ℂ → (+∞ ∈ ℂ → (abs‘(-∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(+∞ − 𝐴))))
55	54	imp 412	. . . . 5 ⊢ ((¬ +∞ ∈ ℂ ∧ +∞ ∈ ℂ) → (abs‘(-∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(+∞ − 𝐴)))
56	55	ad4ant24 767	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) ∧ +∞ ∈ ℂ) → (abs‘(-∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(+∞ − 𝐴)))
57	28	rpred 13157	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ -∞ ∈ ℂ) → (abs‘(-∞ − 𝐴)) ∈ ℝ)
58	57	leidd 11875	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ -∞ ∈ ℂ) → (abs‘(-∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(-∞ − 𝐴)))
59	58	ad4ant13 764	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → (abs‘(-∞ − 𝐴)) ≤ (abs‘(-∞ − 𝐴)))
60	50, 3, 51, 52, 53, 56, 59	climxrrelem 46728	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ -∞ ∈ ℂ) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑗)):(ℤ≥‘𝑗)⟶ℝ)
61		nfv 1947	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ)
62		nfv 1947	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑘 𝑗 ∈ 𝑍
63		nfra1 3287	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑘∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ
64	62, 63	nfan 1932	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑘(𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
65	61, 64	nfan 1932	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘(((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ))
66		simp-4l 795	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝜑)
67	3	uztrn2 12977	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝑘 ∈ 𝑍)
68	67	adantlr 728	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝑘 ∈ 𝑍)
69	68	adantll 727	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝑘 ∈ 𝑍)
70		simpr 490	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 ∈ 𝑍)
71	4	fdmd 6718	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → dom 𝐹 = 𝑍)
72	71	adantr 486	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → dom 𝐹 = 𝑍)
73	70, 72	eleqtrrd 2864	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 ∈ dom 𝐹)
74	66, 69, 73	syl2anc 596	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝑘 ∈ dom 𝐹)
75	4	ffvelcdmda 7082	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ*)
76	66, 69, 75	syl2anc 596	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ*)
77		rspa 3252	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
78	77	adantll 727	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
79	78	adantll 727	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
80		simpllr 788	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → ¬ -∞ ∈ ℂ)
81		nelne2 3054	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) → (𝐹‘𝑘) ≠ -∞)
82	79, 80, 81	syl2anc 596	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) ≠ -∞)
83		simp-4r 796	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → ¬ +∞ ∈ ℂ)
84		nelne2 3054	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) → (𝐹‘𝑘) ≠ +∞)
85	79, 83, 84	syl2anc 596	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) ≠ +∞)
86	76, 82, 85	xrred 46345	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
87	74, 86	jca 521	. . . . . 6 ⊢ (((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ))
88	65, 87	ralrimia 3262	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ))
89	4	ffund 6712	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → Fun 𝐹)
90		ffvresb 7124	. . . . . . 7 ⊢ (Fun 𝐹 → ((𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑗)):(ℤ≥‘𝑗)⟶ℝ ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)))
91	89, 90	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑗)):(ℤ≥‘𝑗)⟶ℝ ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)))
92	91	ad3antrrr 743	. . . . 5 ⊢ ((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) → ((𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑗)):(ℤ≥‘𝑗)⟶ℝ ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝑘 ∈ dom 𝐹 ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)))
93	88, 92	mpbird 260	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)) → (𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑗)):(ℤ≥‘𝑗)⟶ℝ)
94		r19.26 3123	. . . . . . . . 9 ⊢ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 1) ↔ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 1))
95	94	simplbi 502	. . . . . . . 8 ⊢ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 1) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
96	95	ad2antll 742	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℤ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 1))) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
97		breq2 5107	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 1 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥 ↔ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 1))
98	97	anbi2d 642	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = 1 → (((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ↔ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 1)))
99	98	rexralbidv 3229	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 1 → (∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥) ↔ ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 1)))
100	3	fvexi 6897	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝑍 ∈ V
101	100	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ V)
102	4, 101	fexd 7231	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ V)
103		eqidd 2762	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑘))
104	102, 103	clim 15654	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ⇝ 𝐴 ↔ (𝐴 ∈ ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥))))
105	6, 104	mpbid 235	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥)))
106	105	simprd 501	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 𝑥))
107		1rp 13117	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ ℝ+
108	107	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℝ+)
109	99, 106, 108	rspcdva 3578	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < 1))
110	96, 109	reximddv 3179	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
111	3	rexuz3 15509	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ))
112	1, 111	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ))
113	110, 112	mpbird 260	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
114	113	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
115	93, 114	reximddv 3179	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) ∧ ¬ -∞ ∈ ℂ) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑗)):(ℤ≥‘𝑗)⟶ℝ)
116	60, 115	pm2.61dan 825	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ +∞ ∈ ℂ) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑗)):(ℤ≥‘𝑗)⟶ℝ)
117	49, 116	pm2.61dan 825	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 (𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑗)):(ℤ≥‘𝑗)⟶ℝ)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  ∃wrex 3087  Vcvv 3451  ifcif 4482   class class class wbr 5103  dom cdm 5651   ↾ cres 5653  Fun wfun 6531  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  ℂcc 11191  ℝcr 11192  1c1 11194  +∞cpnf 11333  -∞cmnf 11334  ℝ^*cxr 11335   < clt 11336   ≤ cle 11337   − cmin 11534  ℤcz 12686  ℤ_≥cuz 12958  ℝ⁺crp 13113  abscabs 15394   ⇝ cli 15644

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 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271

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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-er 8710  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-sup 9427  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-n0 12600  df-z 12687  df-uz 12959  df-rp 13114  df-seq 14138  df-exp 14198  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-clim 15648

This theorem is used by:  xlimclim2  46819