Theorem limsupgval 15553

Description: Value of the superior limit function. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Sep-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 7-May-2016.)

Hypothesis

Ref	Expression
limsupval.1	⊢ 𝐺 = (𝑘 ∈ ℝ ↦ sup(((𝐹 “ (𝑘[,)+∞)) ∩ ℝ*), ℝ*, < ))

Assertion

Ref	Expression
limsupgval	⊢ (𝑀 ∈ ℝ → (𝐺‘𝑀) = sup(((𝐹 “ (𝑀[,)+∞)) ∩ ℝ*), ℝ*, < ))

Distinct variable groups:   𝑘,𝐹   𝑘,𝑀

Allowed substitution hint:   𝐺(𝑘)

Proof of Theorem limsupgval

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq1 7430	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → (𝑘[,)+∞) = (𝑀[,)+∞))
2	1	imaeq2d 6067	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → (𝐹 “ (𝑘[,)+∞)) = (𝐹 “ (𝑀[,)+∞)))
3	2	ineq1d 4175	. . 3 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → ((𝐹 “ (𝑘[,)+∞)) ∩ ℝ*) = ((𝐹 “ (𝑀[,)+∞)) ∩ ℝ*))
4	3	supeq1d 9416	. 2 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → sup(((𝐹 “ (𝑘[,)+∞)) ∩ ℝ*), ℝ*, < ) = sup(((𝐹 “ (𝑀[,)+∞)) ∩ ℝ*), ℝ*, < ))
5		limsupval.1	. 2 ⊢ 𝐺 = (𝑘 ∈ ℝ ↦ sup(((𝐹 “ (𝑘[,)+∞)) ∩ ℝ*), ℝ*, < ))
6		xrltso 13184	. . 3 ⊢ < Or ℝ*
7	6	supex 9434	. 2 ⊢ sup(((𝐹 “ (𝑀[,)+∞)) ∩ ℝ*), ℝ*, < ) ∈ V
8	4, 5, 7	fvmpt 6996	1 ⊢ (𝑀 ∈ ℝ → (𝐺‘𝑀) = sup(((𝐹 “ (𝑀[,)+∞)) ∩ ℝ*), ℝ*, < ))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   = wceq 1570   ∈ wcel 2146   ∩ cin 3907   ↦ cmpt 5197   “ cima 5669  ‘cfv 6543  (class class class)co 7423  supcsup 9410  ℝcr 11117  +∞cpnf 11258  ℝ^*cxr 11260   < clt 11261  [,)cico 13392

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745  ax-cnex 11174  ax-resscn 11175  ax-pre-lttri 11192  ax-pre-lttrn 11193

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rmo 3372  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4878  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-id 5561  df-po 5574  df-so 5575  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-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-ov 7426  df-er 8703  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-sup 9412  df-pnf 11263  df-mnf 11264  df-xr 11265  df-ltxr 11266

This theorem is used by:  limsupgle  15554  limsupval2  15557  limsupgre  15558