Theorem constlimc 45748

Description: Limit of constant function. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
constlimc.f	⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
constlimc.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℂ)
constlimc.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
constlimc.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)

Assertion

Ref	Expression
constlimc	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (𝐹 limℂ 𝐶))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝜑,𝑥

Allowed substitution hints:   𝐶(𝑥)   𝐹(𝑥)

Proof of Theorem constlimc

Dummy variables 𝑣 𝑤 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		constlimc.b	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
2		1rp 12896	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ ℝ+
3	2	a1i 11	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 1 ∈ ℝ+)
4		simpr 484	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → 𝑣 ∈ 𝐴)
5		vex 3441	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 𝑣 ∈ V
6		nfcv 2895	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ Ⅎ𝑥𝐵
7		csbtt 3863	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑣 ∈ V ∧ Ⅎ𝑥𝐵) → ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 = 𝐵)
8	5, 6, 7	mp2an 692	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 = 𝐵
9	8, 1	eqeltrid 2837	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ℂ)
10	9	adantr 480	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ℂ)
11		constlimc.f	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
12	11	fvmpts 6938	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑣 ∈ 𝐴 ∧ ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ℂ) → (𝐹‘𝑣) = ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵)
13	4, 10, 12	syl2anc 584	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑣) = ⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵)
14	13	oveq1d 7367	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → ((𝐹‘𝑣) − 𝐵) = (⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 − 𝐵))
15	8	oveq1i 7362	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (⦋𝑣 / 𝑥⦌𝐵 − 𝐵) = (𝐵 − 𝐵)
16	14, 15	eqtrdi 2784	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → ((𝐹‘𝑣) − 𝐵) = (𝐵 − 𝐵))
17	16	fveq2d 6832	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (abs‘((𝐹‘𝑣) − 𝐵)) = (abs‘(𝐵 − 𝐵)))
18	1	subidd 11467	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐵 − 𝐵) = 0)
19	18	fveq2d 6832	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (abs‘(𝐵 − 𝐵)) = (abs‘0))
20	19	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (abs‘(𝐵 − 𝐵)) = (abs‘0))
21		abs0 15194	. . . . . . . . . 10 ⊢ (abs‘0) = 0
22	21	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (abs‘0) = 0)
23	17, 20, 22	3eqtrd 2772	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (abs‘((𝐹‘𝑣) − 𝐵)) = 0)
24	23	adantlr 715	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (abs‘((𝐹‘𝑣) − 𝐵)) = 0)
25		rpgt0 12905	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ+ → 0 < 𝑦)
26	25	ad2antlr 727	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → 0 < 𝑦)
27	24, 26	eqbrtrd 5115	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → (abs‘((𝐹‘𝑣) − 𝐵)) < 𝑦)
28	27	a1d 25	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑣 ∈ 𝐴) → ((𝑣 ≠ 𝐶 ∧ (abs‘(𝑣 − 𝐶)) < 1) → (abs‘((𝐹‘𝑣) − 𝐵)) < 𝑦))
29	28	ralrimiva 3125	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∀𝑣 ∈ 𝐴 ((𝑣 ≠ 𝐶 ∧ (abs‘(𝑣 − 𝐶)) < 1) → (abs‘((𝐹‘𝑣) − 𝐵)) < 𝑦))
30		brimralrspcev 5154	. . . 4 ⊢ ((1 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑣 ∈ 𝐴 ((𝑣 ≠ 𝐶 ∧ (abs‘(𝑣 − 𝐶)) < 1) → (abs‘((𝐹‘𝑣) − 𝐵)) < 𝑦)) → ∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐴 ((𝑣 ≠ 𝐶 ∧ (abs‘(𝑣 − 𝐶)) < 𝑤) → (abs‘((𝐹‘𝑣) − 𝐵)) < 𝑦))
31	3, 29, 30	syl2anc 584	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐴 ((𝑣 ≠ 𝐶 ∧ (abs‘(𝑣 − 𝐶)) < 𝑤) → (abs‘((𝐹‘𝑣) − 𝐵)) < 𝑦))
32	31	ralrimiva 3125	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ ℝ+ ∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐴 ((𝑣 ≠ 𝐶 ∧ (abs‘(𝑣 − 𝐶)) < 𝑤) → (abs‘((𝐹‘𝑣) − 𝐵)) < 𝑦))
33	1	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
34	33, 11	fmptd 7053	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
35		constlimc.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℂ)
36		constlimc.c	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
37	34, 35, 36	ellimc3 25808	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐵 ∈ (𝐹 limℂ 𝐶) ↔ (𝐵 ∈ ℂ ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ+ ∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐴 ((𝑣 ≠ 𝐶 ∧ (abs‘(𝑣 − 𝐶)) < 𝑤) → (abs‘((𝐹‘𝑣) − 𝐵)) < 𝑦))))
38	1, 32, 37	mpbir2and 713	1 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (𝐹 limℂ 𝐶))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1541   ∈ wcel 2113  Ⅎwnfc 2880   ≠ wne 2929  ∀wral 3048  ∃wrex 3057  Vcvv 3437  ⦋csb 3846   ⊆ wss 3898   class class class wbr 5093   ↦ cmpt 5174  ‘cfv 6486  (class class class)co 7352  ℂcc 11011  0cc0 11013  1c1 11014   < clt 11153   − cmin 11351  ℝ⁺crp 12892  abscabs 15143   lim_ℂ climc 25791

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2705  ax-rep 5219  ax-sep 5236  ax-nul 5246  ax-pow 5305  ax-pr 5372  ax-un 7674  ax-cnex 11069  ax-resscn 11070  ax-1cn 11071  ax-icn 11072  ax-addcl 11073  ax-addrcl 11074  ax-mulcl 11075  ax-mulrcl 11076  ax-mulcom 11077  ax-addass 11078  ax-mulass 11079  ax-distr 11080  ax-i2m1 11081  ax-1ne0 11082  ax-1rid 11083  ax-rnegex 11084  ax-rrecex 11085  ax-cnre 11086  ax-pre-lttri 11087  ax-pre-lttrn 11088  ax-pre-ltadd 11089  ax-pre-mulgt0 11090  ax-pre-sup 11091

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2725  df-clel 2808  df-nfc 2882  df-ne 2930  df-nel 3034  df-ral 3049  df-rex 3058  df-rmo 3347  df-reu 3348  df-rab 3397  df-v 3439  df-sbc 3738  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4283  df-if 4475  df-pw 4551  df-sn 4576  df-pr 4578  df-tp 4580  df-op 4582  df-uni 4859  df-int 4898  df-iun 4943  df-br 5094  df-opab 5156  df-mpt 5175  df-tr 5201  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6253  df-ord 6314  df-on 6315  df-lim 6316  df-suc 6317  df-iota 6442  df-fun 6488  df-fn 6489  df-f 6490  df-f1 6491  df-fo 6492  df-f1o 6493  df-fv 6494  df-riota 7309  df-ov 7355  df-oprab 7356  df-mpo 7357  df-om 7803  df-1st 7927  df-2nd 7928  df-frecs 8217  df-wrecs 8248  df-recs 8297  df-rdg 8335  df-1o 8391  df-er 8628  df-map 8758  df-pm 8759  df-en 8876  df-dom 8877  df-sdom 8878  df-fin 8879  df-fi 9302  df-sup 9333  df-inf 9334  df-pnf 11155  df-mnf 11156  df-xr 11157  df-ltxr 11158  df-le 11159  df-sub 11353  df-neg 11354  df-div 11782  df-nn 12133  df-2 12195  df-3 12196  df-4 12197  df-5 12198  df-6 12199  df-7 12200  df-8 12201  df-9 12202  df-n0 12389  df-z 12476  df-dec 12595  df-uz 12739  df-q 12849  df-rp 12893  df-xneg 13013  df-xadd 13014  df-xmul 13015  df-fz 13410  df-seq 13911  df-exp 13971  df-cj 15008  df-re 15009  df-im 15010  df-sqrt 15144  df-abs 15145  df-struct 17060  df-slot 17095  df-ndx 17107  df-base 17123  df-plusg 17176  df-mulr 17177  df-starv 17178  df-tset 17182  df-ple 17183  df-ds 17185  df-unif 17186  df-rest 17328  df-topn 17329  df-topgen 17349  df-psmet 21285  df-xmet 21286  df-met 21287  df-bl 21288  df-mopn 21289  df-cnfld 21294  df-top 22810  df-topon 22827  df-topsp 22849  df-bases 22862  df-cnp 23144  df-xms 24236  df-ms 24237  df-limc 25795

This theorem is referenced by:  reclimc  45775  fourierdlem53  46281  fourierdlem60  46288  fourierdlem61  46289  fourierdlem73  46301  fourierdlem74  46302  fourierdlem75  46303  fourierdlem76  46304  fouriersw  46353