MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cnlimc Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cnlimc 23872
Description: 𝐹 is a continuous function iff the limit of the function at each point equals the value of the function. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Dec-2016.)
Assertion
Ref Expression
cnlimc (𝐴 ⊆ ℂ → (𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ) ↔ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐹

Proof of Theorem cnlimc
StepHypRef Expression
1 ssid 3773 . . . 4 ℂ ⊆ ℂ
2 eqid 2771 . . . . 5 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
3 eqid 2771 . . . . 5 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴)
42cnfldtopon 22806 . . . . . 6 (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
54toponrestid 20946 . . . . 5 (TopOpen‘ℂfld) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ)
62, 3, 5cncfcn 22932 . . . 4 ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → (𝐴cn→ℂ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
71, 6mpan2 671 . . 3 (𝐴 ⊆ ℂ → (𝐴cn→ℂ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
87eleq2d 2836 . 2 (𝐴 ⊆ ℂ → (𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ) ↔ 𝐹 ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) Cn (TopOpen‘ℂfld))))
9 resttopon 21186 . . . 4 (((TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ 𝐴 ⊆ ℂ) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) ∈ (TopOn‘𝐴))
104, 9mpan 670 . . 3 (𝐴 ⊆ ℂ → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) ∈ (TopOn‘𝐴))
11 cncnp 21305 . . 3 ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) ∈ (TopOn‘𝐴) ∧ (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)) → (𝐹 ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) Cn (TopOpen‘ℂfld)) ↔ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥))))
1210, 4, 11sylancl 574 . 2 (𝐴 ⊆ ℂ → (𝐹 ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) Cn (TopOpen‘ℂfld)) ↔ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥))))
132, 3cnplimc 23871 . . . . . 6 ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ 𝑥𝐴) → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) ↔ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥))))
1413baibd 529 . . . . 5 (((𝐴 ⊆ ℂ ∧ 𝑥𝐴) ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) ↔ (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥)))
1514an32s 631 . . . 4 (((𝐴 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) ∧ 𝑥𝐴) → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) ↔ (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥)))
1615ralbidva 3134 . . 3 ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ 𝐹:𝐴⟶ℂ) → (∀𝑥𝐴 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) ↔ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥)))
1716pm5.32da 568 . 2 (𝐴 ⊆ ℂ → ((𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t 𝐴) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥)) ↔ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥))))
188, 12, 173bitrd 294 1 (𝐴 ⊆ ℂ → (𝐹 ∈ (𝐴cn→ℂ) ↔ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑥𝐴 (𝐹𝑥) ∈ (𝐹 lim 𝑥))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 382   = wceq 1631  wcel 2145  wral 3061  wss 3723  wf 6026  cfv 6030  (class class class)co 6796  cc 10140  t crest 16289  TopOpenctopn 16290  fldccnfld 19961  TopOnctopon 20935   Cn ccn 21249   CnP ccnp 21250  cnccncf 22899   lim climc 23846
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4905  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7100  ax-cnex 10198  ax-resscn 10199  ax-1cn 10200  ax-icn 10201  ax-addcl 10202  ax-addrcl 10203  ax-mulcl 10204  ax-mulrcl 10205  ax-mulcom 10206  ax-addass 10207  ax-mulass 10208  ax-distr 10209  ax-i2m1 10210  ax-1ne0 10211  ax-1rid 10212  ax-rnegex 10213  ax-rrecex 10214  ax-cnre 10215  ax-pre-lttri 10216  ax-pre-lttrn 10217  ax-pre-ltadd 10218  ax-pre-mulgt0 10219  ax-pre-sup 10220
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-int 4613  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5822  df-ord 5868  df-on 5869  df-lim 5870  df-suc 5871  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-riota 6757  df-ov 6799  df-oprab 6800  df-mpt2 6801  df-om 7217  df-1st 7319  df-2nd 7320  df-wrecs 7563  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-1o 7717  df-oadd 7721  df-er 7900  df-map 8015  df-pm 8016  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-fin 8117  df-fi 8477  df-sup 8508  df-inf 8509  df-pnf 10282  df-mnf 10283  df-xr 10284  df-ltxr 10285  df-le 10286  df-sub 10474  df-neg 10475  df-div 10891  df-nn 11227  df-2 11285  df-3 11286  df-4 11287  df-5 11288  df-6 11289  df-7 11290  df-8 11291  df-9 11292  df-n0 11500  df-z 11585  df-dec 11701  df-uz 11894  df-q 11997  df-rp 12036  df-xneg 12151  df-xadd 12152  df-xmul 12153  df-fz 12534  df-seq 13009  df-exp 13068  df-cj 14047  df-re 14048  df-im 14049  df-sqrt 14183  df-abs 14184  df-struct 16066  df-ndx 16067  df-slot 16068  df-base 16070  df-plusg 16162  df-mulr 16163  df-starv 16164  df-tset 16168  df-ple 16169  df-ds 16172  df-unif 16173  df-rest 16291  df-topn 16292  df-topgen 16312  df-psmet 19953  df-xmet 19954  df-met 19955  df-bl 19956  df-mopn 19957  df-cnfld 19962  df-top 20919  df-topon 20936  df-topsp 20958  df-bases 20971  df-cn 21252  df-cnp 21253  df-xms 22345  df-ms 22346  df-cncf 22901  df-limc 23850
This theorem is referenced by:  cnlimci  23873  fourierdlem62  40897
  Copyright terms: Public domain W3C validator