Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fnlimfvre2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fnlimfvre2 40422
Description: The limit function of real functions, applied to elements in its domain, evaluates to Real values. (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
fnlimfvre2.p 𝑚𝜑
fnlimfvre2.m 𝑚𝐹
fnlimfvre2.n 𝑥𝐹
fnlimfvre2.z 𝑍 = (ℤ𝑀)
fnlimfvre2.f ((𝜑𝑚𝑍) → (𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ)
fnlimfvre2.d 𝐷 = {𝑥 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
fnlimfvre2.g 𝐺 = (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))))
fnlimfvre2.x (𝜑𝑋𝐷)
Assertion
Ref Expression
fnlimfvre2 (𝜑 → (𝐺𝑋) ∈ ℝ)
Distinct variable groups:   𝑛,𝐹   𝑚,𝑋,𝑛,𝑥   𝑚,𝑍,𝑛,𝑥   𝜑,𝑛
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑚)   𝐷(𝑥,𝑚,𝑛)   𝐹(𝑥,𝑚)   𝐺(𝑥,𝑚,𝑛)   𝑀(𝑥,𝑚,𝑛)

Proof of Theorem fnlimfvre2
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fnlimfvre2.x . . 3 (𝜑𝑋𝐷)
2 fvexd 6346 . . 3 (𝜑 → ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))) ∈ V)
3 nfcv 2913 . . . 4 𝑧𝑋
4 nfcv 2913 . . . 4 𝑧( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)))
5 fveq2 6333 . . . . . . 7 (𝑋 = 𝑧 → ((𝐹𝑚)‘𝑋) = ((𝐹𝑚)‘𝑧))
65mpteq2dv 4880 . . . . . 6 (𝑋 = 𝑧 → (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)))
7 eqcom 2778 . . . . . . . 8 (𝑋 = 𝑧𝑧 = 𝑋)
87imbi1i 338 . . . . . . 7 ((𝑋 = 𝑧 → (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧))) ↔ (𝑧 = 𝑋 → (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧))))
9 eqcom 2778 . . . . . . . 8 ((𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)) ↔ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)))
109imbi2i 325 . . . . . . 7 ((𝑧 = 𝑋 → (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧))) ↔ (𝑧 = 𝑋 → (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))))
118, 10bitri 264 . . . . . 6 ((𝑋 = 𝑧 → (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧))) ↔ (𝑧 = 𝑋 → (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))))
126, 11mpbi 220 . . . . 5 (𝑧 = 𝑋 → (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)))
1312fveq2d 6337 . . . 4 (𝑧 = 𝑋 → ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧))) = ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))))
14 fnlimfvre2.g . . . . 5 𝐺 = (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))))
15 fnlimfvre2.d . . . . . . 7 𝐷 = {𝑥 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
16 nfrab1 3271 . . . . . . 7 𝑥{𝑥 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
1715, 16nfcxfr 2911 . . . . . 6 𝑥𝐷
18 nfcv 2913 . . . . . 6 𝑧𝐷
19 nfcv 2913 . . . . . 6 𝑧( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)))
20 nfcv 2913 . . . . . . 7 𝑥
21 nfcv 2913 . . . . . . . 8 𝑥𝑍
22 fnlimfvre2.n . . . . . . . . . 10 𝑥𝐹
23 nfcv 2913 . . . . . . . . . 10 𝑥𝑚
2422, 23nffv 6341 . . . . . . . . 9 𝑥(𝐹𝑚)
25 nfcv 2913 . . . . . . . . 9 𝑥𝑧
2624, 25nffv 6341 . . . . . . . 8 𝑥((𝐹𝑚)‘𝑧)
2721, 26nfmpt 4881 . . . . . . 7 𝑥(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧))
2820, 27nffv 6341 . . . . . 6 𝑥( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)))
29 fveq2 6333 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑧 → ((𝐹𝑚)‘𝑥) = ((𝐹𝑚)‘𝑧))
3029mpteq2dv 4880 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑧 → (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)))
3130fveq2d 6337 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑧 → ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))) = ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧))))
3217, 18, 19, 28, 31cbvmptf 4883 . . . . 5 (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)))) = (𝑧𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧))))
3314, 32eqtri 2793 . . . 4 𝐺 = (𝑧𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧))))
343, 4, 13, 33fvmptf 6445 . . 3 ((𝑋𝐷 ∧ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))) ∈ V) → (𝐺𝑋) = ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))))
351, 2, 34syl2anc 573 . 2 (𝜑 → (𝐺𝑋) = ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))))
36 fnlimfvre2.p . . 3 𝑚𝜑
37 fnlimfvre2.m . . 3 𝑚𝐹
38 fnlimfvre2.z . . 3 𝑍 = (ℤ𝑀)
39 fnlimfvre2.f . . 3 ((𝜑𝑚𝑍) → (𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ)
4036, 37, 22, 38, 39, 15, 1fnlimfvre 40419 . 2 (𝜑 → ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))) ∈ ℝ)
4135, 40eqeltrd 2850 1 (𝜑 → (𝐺𝑋) ∈ ℝ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 382   = wceq 1631  wnf 1856  wcel 2145  wnfc 2900  {crab 3065  Vcvv 3351   ciun 4655   ciin 4656  cmpt 4864  dom cdm 5250  wf 6026  cfv 6030  cr 10141  cuz 11893  cli 14423
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-iun 4657  df-iin 4658  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-2nd 7320  df-wrecs 7563  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-er 7900  df-pm 8016  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  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-n0 11500  df-z 11585  df-uz 11894  df-rp 12036  df-fl 12801  df-seq 13009  df-exp 13068  df-cj 14047  df-re 14048  df-im 14049  df-sqrt 14183  df-abs 14184  df-clim 14427  df-rlim 14428
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator