Theorem liminfvalxrmpt 46357

Description: Alternate definition of lim inf when 𝐹 is an extended real-valued function. (Contributed by Glauco Siliprandi, 2-Jan-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
liminfvalxrmpt.1	⊢ Ⅎ𝑥𝜑
liminfvalxrmpt.2	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
liminfvalxrmpt.3	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ*)

Assertion

Ref	Expression
liminfvalxrmpt	⊢ (𝜑 → (lim inf‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)) = -𝑒(lim sup‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝑒𝐵)))

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝐵(𝑥)   𝑉(𝑥)

Proof of Theorem liminfvalxrmpt

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nfmpt1 5199	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
2		liminfvalxrmpt.2	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
3		liminfvalxrmpt.1	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑥𝜑
4		liminfvalxrmpt.3	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ*)
5	3, 4	fmptd2f 45807	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵):𝐴⟶ℝ*)
6	1, 2, 5	liminfvalxr 46354	. 2 ⊢ (𝜑 → (lim inf‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)) = -𝑒(lim sup‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝑒((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥))))
7		eqidd 2763	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵))
8	7, 4	fvmpt2d 6989	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) = 𝐵)
9	8	xnegeqd 46008	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → -𝑒((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥) = -𝑒𝐵)
10	3, 9	mpteq2da 5192	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝑒((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥)) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝑒𝐵))
11	10	fveq2d 6871	. . 3 ⊢ (𝜑 → (lim sup‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝑒((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥))) = (lim sup‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝑒𝐵)))
12	11	xnegeqd 46008	. 2 ⊢ (𝜑 → -𝑒(lim sup‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝑒((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑥))) = -𝑒(lim sup‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝑒𝐵)))
13	6, 12	eqtrd 2797	1 ⊢ (𝜑 → (lim inf‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)) = -𝑒(lim sup‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ -𝑒𝐵)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1560  Ⅎwnf 1803   ∈ wcel 2142   ↦ cmpt 5181  ‘cfv 6521  ℝ^*cxr 11215  -_𝑒cxne 13111  lim supclsp 15497  lim infclsi 46322

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1815  ax-4 1829  ax-5 1930  ax-6 1987  ax-7 2028  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5227  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5322  ax-pr 5390  ax-un 7718  ax-cnex 11129  ax-resscn 11130  ax-1cn 11131  ax-icn 11132  ax-addcl 11133  ax-addrcl 11134  ax-mulcl 11135  ax-mulrcl 11136  ax-mulcom 11137  ax-addass 11138  ax-mulass 11139  ax-distr 11140  ax-i2m1 11141  ax-1ne0 11142  ax-1rid 11143  ax-rnegex 11144  ax-rrecex 11145  ax-cnre 11146  ax-pre-lttri 11147  ax-pre-lttrn 11148  ax-pre-ltadd 11149  ax-pre-mulgt0 11150  ax-pre-sup 11151

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1099  df-3an 1100  df-tru 1563  df-fal 1573  df-ex 1800  df-nf 1804  df-sb 2091  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3456  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-nul 4286  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-id 5542  df-po 5555  df-so 5556  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-isom 6530  df-riota 7353  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-er 8678  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-sup 9388  df-inf 9389  df-pnf 11218  df-mnf 11219  df-xr 11220  df-ltxr 11221  df-le 11222  df-sub 11416  df-neg 11417  df-xneg 13114  df-limsup 15498  df-liminf 46323

This theorem is referenced by:  liminfval4  46360  liminfval3  46361