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

Theorem icocncflimc 45090
Description: Limit at the lower bound, of a continuous function defined on a left-closed right-open interval. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
icocncflimc.a (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
icocncflimc.b (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ*)
icocncflimc.altb (πœ‘ β†’ 𝐴 < 𝐡)
icocncflimc.f (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ ((𝐴[,)𝐡)–cnβ†’β„‚))
Assertion
Ref Expression
icocncflimc (πœ‘ β†’ (πΉβ€˜π΄) ∈ ((𝐹 β†Ύ (𝐴(,)𝐡)) limβ„‚ 𝐴))

Proof of Theorem icocncflimc
Dummy variable π‘₯ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 icocncflimc.f . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ ((𝐴[,)𝐡)–cnβ†’β„‚))
2 icocncflimc.a . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
32rexrd 11261 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ*)
4 icocncflimc.b . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ*)
52leidd 11777 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐴 ≀ 𝐴)
6 icocncflimc.altb . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐴 < 𝐡)
73, 4, 3, 5, 6elicod 13371 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ (𝐴[,)𝐡))
81, 7cnlimci 25740 . 2 (πœ‘ β†’ (πΉβ€˜π΄) ∈ (𝐹 limβ„‚ 𝐴))
9 cncfrss 24733 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ ((𝐴[,)𝐡)–cnβ†’β„‚) β†’ (𝐴[,)𝐡) βŠ† β„‚)
101, 9syl 17 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝐴[,)𝐡) βŠ† β„‚)
11 ssid 3996 . . . . . . 7 β„‚ βŠ† β„‚
12 eqid 2724 . . . . . . . 8 (TopOpenβ€˜β„‚fld) = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
13 eqid 2724 . . . . . . . 8 ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) = ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡))
14 eqid 2724 . . . . . . . 8 ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚) = ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚)
1512, 13, 14cncfcn 24752 . . . . . . 7 (((𝐴[,)𝐡) βŠ† β„‚ ∧ β„‚ βŠ† β„‚) β†’ ((𝐴[,)𝐡)–cnβ†’β„‚) = (((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) Cn ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚)))
1610, 11, 15sylancl 585 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((𝐴[,)𝐡)–cnβ†’β„‚) = (((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) Cn ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚)))
171, 16eleqtrd 2827 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ (((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) Cn ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚)))
1812cnfldtopon 24621 . . . . . . . 8 (TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ (TopOnβ€˜β„‚)
1918a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ (TopOnβ€˜β„‚))
20 resttopon 22987 . . . . . . 7 (((TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ (TopOnβ€˜β„‚) ∧ (𝐴[,)𝐡) βŠ† β„‚) β†’ ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) ∈ (TopOnβ€˜(𝐴[,)𝐡)))
2119, 10, 20syl2anc 583 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) ∈ (TopOnβ€˜(𝐴[,)𝐡)))
2212cnfldtop 24622 . . . . . . . 8 (TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ Top
23 unicntop 24624 . . . . . . . . 9 β„‚ = βˆͺ (TopOpenβ€˜β„‚fld)
2423restid 17378 . . . . . . . 8 ((TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ Top β†’ ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚) = (TopOpenβ€˜β„‚fld))
2522, 24ax-mp 5 . . . . . . 7 ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚) = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
2625cnfldtopon 24621 . . . . . 6 ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚) ∈ (TopOnβ€˜β„‚)
27 cncnp 23106 . . . . . 6 ((((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) ∈ (TopOnβ€˜(𝐴[,)𝐡)) ∧ ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚) ∈ (TopOnβ€˜β„‚)) β†’ (𝐹 ∈ (((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) Cn ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚)) ↔ (𝐹:(𝐴[,)𝐡)βŸΆβ„‚ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (𝐴[,)𝐡)𝐹 ∈ ((((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) CnP ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚))β€˜π‘₯))))
2821, 26, 27sylancl 585 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐹 ∈ (((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) Cn ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚)) ↔ (𝐹:(𝐴[,)𝐡)βŸΆβ„‚ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (𝐴[,)𝐡)𝐹 ∈ ((((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) CnP ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚))β€˜π‘₯))))
2917, 28mpbid 231 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐹:(𝐴[,)𝐡)βŸΆβ„‚ ∧ βˆ€π‘₯ ∈ (𝐴[,)𝐡)𝐹 ∈ ((((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) CnP ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt β„‚))β€˜π‘₯)))
3029simpld 494 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐹:(𝐴[,)𝐡)βŸΆβ„‚)
31 ioossico 13412 . . . 4 (𝐴(,)𝐡) βŠ† (𝐴[,)𝐡)
3231a1i 11 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝐴(,)𝐡) βŠ† (𝐴[,)𝐡))
33 eqid 2724 . . 3 ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt ((𝐴[,)𝐡) βˆͺ {𝐴})) = ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt ((𝐴[,)𝐡) βˆͺ {𝐴}))
342recnd 11239 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
3523ntrtop 22896 . . . . . . . . 9 ((TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ Top β†’ ((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜β„‚) = β„‚)
3622, 35ax-mp 5 . . . . . . . 8 ((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜β„‚) = β„‚
37 undif 4473 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴[,)𝐡) βŠ† β„‚ ↔ ((𝐴[,)𝐡) βˆͺ (β„‚ βˆ– (𝐴[,)𝐡))) = β„‚)
3810, 37sylib 217 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ ((𝐴[,)𝐡) βˆͺ (β„‚ βˆ– (𝐴[,)𝐡))) = β„‚)
3938eqcomd 2730 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ β„‚ = ((𝐴[,)𝐡) βˆͺ (β„‚ βˆ– (𝐴[,)𝐡))))
4039fveq2d 6885 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ ((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜β„‚) = ((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜((𝐴[,)𝐡) βˆͺ (β„‚ βˆ– (𝐴[,)𝐡)))))
4136, 40eqtr3id 2778 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ β„‚ = ((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜((𝐴[,)𝐡) βˆͺ (β„‚ βˆ– (𝐴[,)𝐡)))))
4234, 41eleqtrd 2827 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜((𝐴[,)𝐡) βˆͺ (β„‚ βˆ– (𝐴[,)𝐡)))))
4342, 7elind 4186 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ (((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜((𝐴[,)𝐡) βˆͺ (β„‚ βˆ– (𝐴[,)𝐡)))) ∩ (𝐴[,)𝐡)))
4422a1i 11 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ Top)
45 ssid 3996 . . . . . . 7 (𝐴[,)𝐡) βŠ† (𝐴[,)𝐡)
4645a1i 11 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐴[,)𝐡) βŠ† (𝐴[,)𝐡))
4723, 13restntr 23008 . . . . . 6 (((TopOpenβ€˜β„‚fld) ∈ Top ∧ (𝐴[,)𝐡) βŠ† β„‚ ∧ (𝐴[,)𝐡) βŠ† (𝐴[,)𝐡)) β†’ ((intβ€˜((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)))β€˜(𝐴[,)𝐡)) = (((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜((𝐴[,)𝐡) βˆͺ (β„‚ βˆ– (𝐴[,)𝐡)))) ∩ (𝐴[,)𝐡)))
4844, 10, 46, 47syl3anc 1368 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((intβ€˜((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)))β€˜(𝐴[,)𝐡)) = (((intβ€˜(TopOpenβ€˜β„‚fld))β€˜((𝐴[,)𝐡) βˆͺ (β„‚ βˆ– (𝐴[,)𝐡)))) ∩ (𝐴[,)𝐡)))
4943, 48eleqtrrd 2828 . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ((intβ€˜((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)))β€˜(𝐴[,)𝐡)))
507snssd 4804 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ {𝐴} βŠ† (𝐴[,)𝐡))
51 ssequn2 4175 . . . . . . . . 9 ({𝐴} βŠ† (𝐴[,)𝐡) ↔ ((𝐴[,)𝐡) βˆͺ {𝐴}) = (𝐴[,)𝐡))
5250, 51sylib 217 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ ((𝐴[,)𝐡) βˆͺ {𝐴}) = (𝐴[,)𝐡))
5352eqcomd 2730 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝐴[,)𝐡) = ((𝐴[,)𝐡) βˆͺ {𝐴}))
5453oveq2d 7417 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)) = ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt ((𝐴[,)𝐡) βˆͺ {𝐴})))
5554fveq2d 6885 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (intβ€˜((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡))) = (intβ€˜((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt ((𝐴[,)𝐡) βˆͺ {𝐴}))))
56 snunioo1 44710 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐡) β†’ ((𝐴(,)𝐡) βˆͺ {𝐴}) = (𝐴[,)𝐡))
573, 4, 6, 56syl3anc 1368 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((𝐴(,)𝐡) βˆͺ {𝐴}) = (𝐴[,)𝐡))
5857eqcomd 2730 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐴[,)𝐡) = ((𝐴(,)𝐡) βˆͺ {𝐴}))
5955, 58fveq12d 6888 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((intβ€˜((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt (𝐴[,)𝐡)))β€˜(𝐴[,)𝐡)) = ((intβ€˜((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt ((𝐴[,)𝐡) βˆͺ {𝐴})))β€˜((𝐴(,)𝐡) βˆͺ {𝐴})))
6049, 59eleqtrd 2827 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ((intβ€˜((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt ((𝐴[,)𝐡) βˆͺ {𝐴})))β€˜((𝐴(,)𝐡) βˆͺ {𝐴})))
6130, 32, 10, 12, 33, 60limcres 25737 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝐹 β†Ύ (𝐴(,)𝐡)) limβ„‚ 𝐴) = (𝐹 limβ„‚ 𝐴))
628, 61eleqtrrd 2828 1 (πœ‘ β†’ (πΉβ€˜π΄) ∈ ((𝐹 β†Ύ (𝐴(,)𝐡)) limβ„‚ 𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3053   βˆ– cdif 3937   βˆͺ cun 3938   ∩ cin 3939   βŠ† wss 3940  {csn 4620   class class class wbr 5138   β†Ύ cres 5668  βŸΆwf 6529  β€˜cfv 6533  (class class class)co 7401  β„‚cc 11104  β„cr 11105  β„*cxr 11244   < clt 11245  (,)cioo 13321  [,)cico 13323   β†Ύt crest 17365  TopOpenctopn 17366  β„‚fldccnfld 21228  Topctop 22717  TopOnctopon 22734  intcnt 22843   Cn ccn 23050   CnP ccnp 23051  β€“cnβ†’ccncf 24718   limβ„‚ climc 25713
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 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417  ax-un 7718  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-tp 4625  df-op 4627  df-uni 4900  df-int 4941  df-iun 4989  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-we 5623  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7357  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-om 7849  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11443  df-neg 11444  df-div 11869  df-nn 12210  df-2 12272  df-3 12273  df-4 12274  df-5 12275  df-6 12276  df-7 12277  df-8 12278  df-9 12279  df-n0 12470  df-z 12556  df-dec 12675  df-uz 12820  df-q 12930  df-rp 12972  df-xneg 13089  df-xadd 13090  df-xmul 13091  df-ioo 13325  df-ico 13327  df-icc 13328  df-fz 13482  df-seq 13964  df-exp 14025  df-cj 15043  df-re 15044  df-im 15045  df-sqrt 15179  df-abs 15180  df-struct 17079  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-starv 17211  df-tset 17215  df-ple 17216  df-ds 17218  df-unif 17219  df-rest 17367  df-topn 17368  df-topgen 17388  df-psmet 21220  df-xmet 21221  df-met 21222  df-bl 21223  df-mopn 21224  df-cnfld 21229  df-top 22718  df-topon 22735  df-topsp 22757  df-bases 22771  df-ntr 22846  df-cn 23053  df-cnp 23054  df-xms 24148  df-ms 24149  df-cncf 24720  df-limc 25717
This theorem is referenced by:  fourierdlem46  45353
  Copyright terms: Public domain W3C validator