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

Theorem ellimc 25820
Description: Value of the limit predicate. 𝐢 is the limit of the function 𝐹 at 𝐡 if the function 𝐺, formed by adding 𝐡 to the domain of 𝐹 and setting it to 𝐢, is continuous at 𝐡. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Dec-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
limcval.j 𝐽 = (𝐾 β†Ύt (𝐴 βˆͺ {𝐡}))
limcval.k 𝐾 = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
ellimc.g 𝐺 = (𝑧 ∈ (𝐴 βˆͺ {𝐡}) ↦ if(𝑧 = 𝐡, 𝐢, (πΉβ€˜π‘§)))
ellimc.f (πœ‘ β†’ 𝐹:π΄βŸΆβ„‚)
ellimc.a (πœ‘ β†’ 𝐴 βŠ† β„‚)
ellimc.b (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ β„‚)
Assertion
Ref Expression
ellimc (πœ‘ β†’ (𝐢 ∈ (𝐹 limβ„‚ 𝐡) ↔ 𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅)))
Distinct variable groups:   𝑧,𝐴   𝑧,𝐡   𝑧,𝐹   𝑧,𝐾   𝑧,𝐢
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑧)   𝐺(𝑧)   𝐽(𝑧)

Proof of Theorem ellimc
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ellimc.f . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐹:π΄βŸΆβ„‚)
2 ellimc.a . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐴 βŠ† β„‚)
3 ellimc.b . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ β„‚)
4 limcval.j . . . . . 6 𝐽 = (𝐾 β†Ύt (𝐴 βˆͺ {𝐡}))
5 limcval.k . . . . . 6 𝐾 = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
64, 5limcfval 25819 . . . . 5 ((𝐹:π΄βŸΆβ„‚ ∧ 𝐴 βŠ† β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((𝐹 limβ„‚ 𝐡) = {𝑦 ∣ (𝑧 ∈ (𝐴 βˆͺ {𝐡}) ↦ if(𝑧 = 𝐡, 𝑦, (πΉβ€˜π‘§))) ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅)} ∧ (𝐹 limβ„‚ 𝐡) βŠ† β„‚))
71, 2, 3, 6syl3anc 1368 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((𝐹 limβ„‚ 𝐡) = {𝑦 ∣ (𝑧 ∈ (𝐴 βˆͺ {𝐡}) ↦ if(𝑧 = 𝐡, 𝑦, (πΉβ€˜π‘§))) ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅)} ∧ (𝐹 limβ„‚ 𝐡) βŠ† β„‚))
87simpld 493 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐹 limβ„‚ 𝐡) = {𝑦 ∣ (𝑧 ∈ (𝐴 βˆͺ {𝐡}) ↦ if(𝑧 = 𝐡, 𝑦, (πΉβ€˜π‘§))) ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅)})
98eleq2d 2814 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐢 ∈ (𝐹 limβ„‚ 𝐡) ↔ 𝐢 ∈ {𝑦 ∣ (𝑧 ∈ (𝐴 βˆͺ {𝐡}) ↦ if(𝑧 = 𝐡, 𝑦, (πΉβ€˜π‘§))) ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅)}))
10 ellimc.g . . . . 5 𝐺 = (𝑧 ∈ (𝐴 βˆͺ {𝐡}) ↦ if(𝑧 = 𝐡, 𝐢, (πΉβ€˜π‘§)))
114, 5, 10limcvallem 25818 . . . 4 ((𝐹:π΄βŸΆβ„‚ ∧ 𝐴 βŠ† β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅) β†’ 𝐢 ∈ β„‚))
121, 2, 3, 11syl3anc 1368 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅) β†’ 𝐢 ∈ β„‚))
13 ifeq1 4534 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝐢 β†’ if(𝑧 = 𝐡, 𝑦, (πΉβ€˜π‘§)) = if(𝑧 = 𝐡, 𝐢, (πΉβ€˜π‘§)))
1413mpteq2dv 5252 . . . . . 6 (𝑦 = 𝐢 β†’ (𝑧 ∈ (𝐴 βˆͺ {𝐡}) ↦ if(𝑧 = 𝐡, 𝑦, (πΉβ€˜π‘§))) = (𝑧 ∈ (𝐴 βˆͺ {𝐡}) ↦ if(𝑧 = 𝐡, 𝐢, (πΉβ€˜π‘§))))
1514, 10eqtr4di 2785 . . . . 5 (𝑦 = 𝐢 β†’ (𝑧 ∈ (𝐴 βˆͺ {𝐡}) ↦ if(𝑧 = 𝐡, 𝑦, (πΉβ€˜π‘§))) = 𝐺)
1615eleq1d 2813 . . . 4 (𝑦 = 𝐢 β†’ ((𝑧 ∈ (𝐴 βˆͺ {𝐡}) ↦ if(𝑧 = 𝐡, 𝑦, (πΉβ€˜π‘§))) ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅) ↔ 𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅)))
1716elab3g 3674 . . 3 ((𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅) β†’ 𝐢 ∈ β„‚) β†’ (𝐢 ∈ {𝑦 ∣ (𝑧 ∈ (𝐴 βˆͺ {𝐡}) ↦ if(𝑧 = 𝐡, 𝑦, (πΉβ€˜π‘§))) ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅)} ↔ 𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅)))
1812, 17syl 17 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐢 ∈ {𝑦 ∣ (𝑧 ∈ (𝐴 βˆͺ {𝐡}) ↦ if(𝑧 = 𝐡, 𝑦, (πΉβ€˜π‘§))) ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅)} ↔ 𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅)))
199, 18bitrd 278 1 (πœ‘ β†’ (𝐢 ∈ (𝐹 limβ„‚ 𝐡) ↔ 𝐺 ∈ ((𝐽 CnP 𝐾)β€˜π΅)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  {cab 2704   βˆͺ cun 3945   βŠ† wss 3947  ifcif 4530  {csn 4630   ↦ cmpt 5233  βŸΆwf 6547  β€˜cfv 6551  (class class class)co 7424  β„‚cc 11142   β†Ύt crest 17407  TopOpenctopn 17408  β„‚fldccnfld 21284   CnP ccnp 23147   limβ„‚ climc 25809
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2698  ax-rep 5287  ax-sep 5301  ax-nul 5308  ax-pow 5367  ax-pr 5431  ax-un 7744  ax-cnex 11200  ax-resscn 11201  ax-1cn 11202  ax-icn 11203  ax-addcl 11204  ax-addrcl 11205  ax-mulcl 11206  ax-mulrcl 11207  ax-mulcom 11208  ax-addass 11209  ax-mulass 11210  ax-distr 11211  ax-i2m1 11212  ax-1ne0 11213  ax-1rid 11214  ax-rnegex 11215  ax-rrecex 11216  ax-cnre 11217  ax-pre-lttri 11218  ax-pre-lttrn 11219  ax-pre-ltadd 11220  ax-pre-mulgt0 11221  ax-pre-sup 11222
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2937  df-nel 3043  df-ral 3058  df-rex 3067  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3429  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4325  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-tp 4635  df-op 4637  df-uni 4911  df-int 4952  df-iun 5000  df-br 5151  df-opab 5213  df-mpt 5234  df-tr 5268  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5635  df-we 5637  df-xp 5686  df-rel 5687  df-cnv 5688  df-co 5689  df-dm 5690  df-rn 5691  df-res 5692  df-ima 5693  df-pred 6308  df-ord 6375  df-on 6376  df-lim 6377  df-suc 6378  df-iota 6503  df-fun 6553  df-fn 6554  df-f 6555  df-f1 6556  df-fo 6557  df-f1o 6558  df-fv 6559  df-riota 7380  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7875  df-1st 7997  df-2nd 7998  df-frecs 8291  df-wrecs 8322  df-recs 8396  df-rdg 8435  df-1o 8491  df-er 8729  df-map 8851  df-pm 8852  df-en 8969  df-dom 8970  df-sdom 8971  df-fin 8972  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-pnf 11286  df-mnf 11287  df-xr 11288  df-ltxr 11289  df-le 11290  df-sub 11482  df-neg 11483  df-div 11908  df-nn 12249  df-2 12311  df-3 12312  df-4 12313  df-5 12314  df-6 12315  df-7 12316  df-8 12317  df-9 12318  df-n0 12509  df-z 12595  df-dec 12714  df-uz 12859  df-q 12969  df-rp 13013  df-xneg 13130  df-xadd 13131  df-xmul 13132  df-fz 13523  df-seq 14005  df-exp 14065  df-cj 15084  df-re 15085  df-im 15086  df-sqrt 15220  df-abs 15221  df-struct 17121  df-slot 17156  df-ndx 17168  df-base 17186  df-plusg 17251  df-mulr 17252  df-starv 17253  df-tset 17257  df-ple 17258  df-ds 17260  df-unif 17261  df-rest 17409  df-topn 17410  df-topgen 17430  df-psmet 21276  df-xmet 21277  df-met 21278  df-bl 21279  df-mopn 21280  df-cnfld 21285  df-top 22814  df-topon 22831  df-topsp 22853  df-bases 22867  df-cnp 23150  df-xms 24244  df-ms 24245  df-limc 25813
This theorem is referenced by:  limcdif  25823  ellimc2  25824  limcmpt  25830  limcres  25833  cnplimc  25834  limccnp  25838  dirkercncflem2  45494  fourierdlem93  45589  fourierdlem101  45597
  Copyright terms: Public domain W3C validator