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

Theorem liminfvalxrmpt 44802
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 β„²π‘₯πœ‘
liminfvalxrmpt.2 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ 𝑉)
liminfvalxrmpt.3 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐴) β†’ 𝐡 ∈ ℝ*)
Assertion
Ref Expression
liminfvalxrmpt (πœ‘ β†’ (lim infβ€˜(π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡)) = -𝑒(lim supβ€˜(π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ -𝑒𝐡)))
Distinct variable group:   π‘₯,𝐴
Allowed substitution hints:   πœ‘(π‘₯)   𝐡(π‘₯)   𝑉(π‘₯)

Proof of Theorem liminfvalxrmpt
StepHypRef Expression
1 nfmpt1 5257 . . 3 β„²π‘₯(π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡)
2 liminfvalxrmpt.2 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ 𝑉)
3 liminfvalxrmpt.1 . . . 4 β„²π‘₯πœ‘
4 liminfvalxrmpt.3 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐴) β†’ 𝐡 ∈ ℝ*)
53, 4fmptd2f 44237 . . 3 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡):π΄βŸΆβ„*)
61, 2, 5liminfvalxr 44799 . 2 (πœ‘ β†’ (lim infβ€˜(π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡)) = -𝑒(lim supβ€˜(π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ -𝑒((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡)β€˜π‘₯))))
7 eqidd 2731 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡) = (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡))
87, 4fvmpt2d 7012 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐴) β†’ ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡)β€˜π‘₯) = 𝐡)
98xnegeqd 44447 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ 𝐴) β†’ -𝑒((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡)β€˜π‘₯) = -𝑒𝐡)
103, 9mpteq2da 5247 . . . 4 (πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ -𝑒((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡)β€˜π‘₯)) = (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ -𝑒𝐡))
1110fveq2d 6896 . . 3 (πœ‘ β†’ (lim supβ€˜(π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ -𝑒((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡)β€˜π‘₯))) = (lim supβ€˜(π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ -𝑒𝐡)))
1211xnegeqd 44447 . 2 (πœ‘ β†’ -𝑒(lim supβ€˜(π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ -𝑒((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡)β€˜π‘₯))) = -𝑒(lim supβ€˜(π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ -𝑒𝐡)))
136, 12eqtrd 2770 1 (πœ‘ β†’ (lim infβ€˜(π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ 𝐡)) = -𝑒(lim supβ€˜(π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ -𝑒𝐡)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 394   = wceq 1539  β„²wnf 1783   ∈ wcel 2104   ↦ cmpt 5232  β€˜cfv 6544  β„*cxr 11253  -𝑒cxne 13095  lim supclsp 15420  lim infclsi 44767
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7729  ax-cnex 11170  ax-resscn 11171  ax-1cn 11172  ax-icn 11173  ax-addcl 11174  ax-addrcl 11175  ax-mulcl 11176  ax-mulrcl 11177  ax-mulcom 11178  ax-addass 11179  ax-mulass 11180  ax-distr 11181  ax-i2m1 11182  ax-1ne0 11183  ax-1rid 11184  ax-rnegex 11185  ax-rrecex 11186  ax-cnre 11187  ax-pre-lttri 11188  ax-pre-lttrn 11189  ax-pre-ltadd 11190  ax-pre-mulgt0 11191  ax-pre-sup 11192
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-id 5575  df-po 5589  df-so 5590  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7369  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-er 8707  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-sup 9441  df-inf 9442  df-pnf 11256  df-mnf 11257  df-xr 11258  df-ltxr 11259  df-le 11260  df-sub 11452  df-neg 11453  df-xneg 13098  df-limsup 15421  df-liminf 44768
This theorem is referenced by:  liminfval4  44805  liminfval3  44806
  Copyright terms: Public domain W3C validator