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 45128
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 β„²π‘šπœ‘
fnlimfvre2.m β„²π‘šπΉ
fnlimfvre2.n β„²π‘₯𝐹
fnlimfvre2.z 𝑍 = (β„€β‰₯β€˜π‘€)
fnlimfvre2.f ((πœ‘ ∧ π‘š ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘š):dom (πΉβ€˜π‘š)βŸΆβ„)
fnlimfvre2.d 𝐷 = {π‘₯ ∈ βˆͺ 𝑛 ∈ 𝑍 ∩ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›)dom (πΉβ€˜π‘š) ∣ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘₯)) ∈ dom ⇝ }
fnlimfvre2.g 𝐺 = (π‘₯ ∈ 𝐷 ↦ ( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘₯))))
fnlimfvre2.x (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐷)
Assertion
Ref Expression
fnlimfvre2 (πœ‘ β†’ (πΊβ€˜π‘‹) ∈ ℝ)
Distinct variable groups:   𝑛,𝐹   π‘š,𝑋,𝑛,π‘₯   π‘š,𝑍,𝑛,π‘₯   πœ‘,𝑛
Allowed substitution hints:   πœ‘(π‘₯,π‘š)   𝐷(π‘₯,π‘š,𝑛)   𝐹(π‘₯,π‘š)   𝐺(π‘₯,π‘š,𝑛)   𝑀(π‘₯,π‘š,𝑛)

Proof of Theorem fnlimfvre2
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fnlimfvre2.g . . . 4 𝐺 = (π‘₯ ∈ 𝐷 ↦ ( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘₯))))
2 fnlimfvre2.d . . . . . 6 𝐷 = {π‘₯ ∈ βˆͺ 𝑛 ∈ 𝑍 ∩ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›)dom (πΉβ€˜π‘š) ∣ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘₯)) ∈ dom ⇝ }
3 nfrab1 3439 . . . . . 6 β„²π‘₯{π‘₯ ∈ βˆͺ 𝑛 ∈ 𝑍 ∩ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›)dom (πΉβ€˜π‘š) ∣ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘₯)) ∈ dom ⇝ }
42, 3nfcxfr 2890 . . . . 5 β„²π‘₯𝐷
5 nfcv 2892 . . . . 5 Ⅎ𝑧𝐷
6 nfcv 2892 . . . . 5 Ⅎ𝑧( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘₯)))
7 nfcv 2892 . . . . . 6 β„²π‘₯ ⇝
8 nfcv 2892 . . . . . . 7 β„²π‘₯𝑍
9 fnlimfvre2.n . . . . . . . . 9 β„²π‘₯𝐹
10 nfcv 2892 . . . . . . . . 9 β„²π‘₯π‘š
119, 10nffv 6902 . . . . . . . 8 β„²π‘₯(πΉβ€˜π‘š)
12 nfcv 2892 . . . . . . . 8 β„²π‘₯𝑧
1311, 12nffv 6902 . . . . . . 7 β„²π‘₯((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§)
148, 13nfmpt 5250 . . . . . 6 β„²π‘₯(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))
157, 14nffv 6902 . . . . 5 β„²π‘₯( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§)))
16 fveq2 6892 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘₯) = ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))
1716mpteq2dv 5245 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑧 β†’ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘₯)) = (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§)))
1817fveq2d 6896 . . . . 5 (π‘₯ = 𝑧 β†’ ( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘₯))) = ( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))))
194, 5, 6, 15, 18cbvmptf 5252 . . . 4 (π‘₯ ∈ 𝐷 ↦ ( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘₯)))) = (𝑧 ∈ 𝐷 ↦ ( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))))
201, 19eqtri 2753 . . 3 𝐺 = (𝑧 ∈ 𝐷 ↦ ( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))))
21 fveq2 6892 . . . . . 6 (𝑋 = 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹) = ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))
2221mpteq2dv 5245 . . . . 5 (𝑋 = 𝑧 β†’ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹)) = (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§)))
23 eqcom 2732 . . . . . . 7 (𝑋 = 𝑧 ↔ 𝑧 = 𝑋)
2423imbi1i 348 . . . . . 6 ((𝑋 = 𝑧 β†’ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹)) = (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) ↔ (𝑧 = 𝑋 β†’ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹)) = (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))))
25 eqcom 2732 . . . . . . 7 ((π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹)) = (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§)) ↔ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§)) = (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹)))
2625imbi2i 335 . . . . . 6 ((𝑧 = 𝑋 β†’ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹)) = (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) ↔ (𝑧 = 𝑋 β†’ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§)) = (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹))))
2724, 26bitri 274 . . . . 5 ((𝑋 = 𝑧 β†’ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹)) = (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) ↔ (𝑧 = 𝑋 β†’ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§)) = (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹))))
2822, 27mpbi 229 . . . 4 (𝑧 = 𝑋 β†’ (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§)) = (π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹)))
2928fveq2d 6896 . . 3 (𝑧 = 𝑋 β†’ ( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) = ( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹))))
30 fnlimfvre2.x . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐷)
31 fvexd 6907 . . 3 (πœ‘ β†’ ( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹))) ∈ V)
3220, 29, 30, 31fvmptd3 7023 . 2 (πœ‘ β†’ (πΊβ€˜π‘‹) = ( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹))))
33 fnlimfvre2.p . . 3 β„²π‘šπœ‘
34 fnlimfvre2.m . . 3 β„²π‘šπΉ
35 fnlimfvre2.z . . 3 𝑍 = (β„€β‰₯β€˜π‘€)
36 fnlimfvre2.f . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘š ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘š):dom (πΉβ€˜π‘š)βŸΆβ„)
3733, 34, 9, 35, 36, 2, 30fnlimfvre 45125 . 2 (πœ‘ β†’ ( ⇝ β€˜(π‘š ∈ 𝑍 ↦ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘‹))) ∈ ℝ)
3832, 37eqeltrd 2825 1 (πœ‘ β†’ (πΊβ€˜π‘‹) ∈ ℝ)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 394   = wceq 1533  β„²wnf 1777   ∈ wcel 2098  β„²wnfc 2875  {crab 3419  Vcvv 3463  βˆͺ ciun 4991  βˆ© ciin 4992   ↦ cmpt 5226  dom cdm 5672  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  β„cr 11137  β„€β‰₯cuz 12852   ⇝ cli 15460
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 2696  ax-rep 5280  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7738  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215  ax-pre-sup 11216
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 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3769  df-csb 3885  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3956  df-pss 3959  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4904  df-iun 4993  df-iin 4994  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7372  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7869  df-2nd 7992  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-er 8723  df-pm 8846  df-en 8963  df-dom 8964  df-sdom 8965  df-sup 9465  df-inf 9466  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-div 11902  df-nn 12243  df-2 12305  df-3 12306  df-n0 12503  df-z 12589  df-uz 12853  df-rp 13007  df-fl 13789  df-seq 13999  df-exp 14059  df-cj 15078  df-re 15079  df-im 15080  df-sqrt 15214  df-abs 15215  df-clim 15464  df-rlim 15465
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator