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Theorem lmss 23232
Description: Limit on a subspace. (Contributed by NM, 30-Jan-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 30-Dec-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
lmss.1 𝐾 = (𝐽 β†Ύt π‘Œ)
lmss.2 𝑍 = (β„€β‰₯β€˜π‘€)
lmss.3 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝑉)
lmss.4 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ Top)
lmss.5 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ π‘Œ)
lmss.6 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„€)
lmss.7 (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘βŸΆπ‘Œ)
Assertion
Ref Expression
lmss (πœ‘ β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃 ↔ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃))

Proof of Theorem lmss
Dummy variables 𝑗 π‘˜ 𝑒 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lmss.4 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ Top)
2 toptopon2 22850 . . . . . 6 (𝐽 ∈ Top ↔ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝐽))
31, 2sylib 217 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝐽))
4 lmcl 23231 . . . . 5 ((𝐽 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝐽) ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃) β†’ 𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽)
53, 4sylan 578 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃) β†’ 𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽)
6 lmfss 23230 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝐽) ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃) β†’ 𝐹 βŠ† (β„‚ Γ— βˆͺ 𝐽))
73, 6sylan 578 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃) β†’ 𝐹 βŠ† (β„‚ Γ— βˆͺ 𝐽))
8 rnss 5940 . . . . . 6 (𝐹 βŠ† (β„‚ Γ— βˆͺ 𝐽) β†’ ran 𝐹 βŠ† ran (β„‚ Γ— βˆͺ 𝐽))
97, 8syl 17 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃) β†’ ran 𝐹 βŠ† ran (β„‚ Γ— βˆͺ 𝐽))
10 rnxpss 6176 . . . . 5 ran (β„‚ Γ— βˆͺ 𝐽) βŠ† βˆͺ 𝐽
119, 10sstrdi 3990 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃) β†’ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)
125, 11jca 510 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃) β†’ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽))
1312ex 411 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃 β†’ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)))
14 lmss.1 . . . . . . 7 𝐾 = (𝐽 β†Ύt π‘Œ)
15 lmss.3 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ 𝑉)
16 resttopon2 23102 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝐽) ∧ π‘Œ ∈ 𝑉) β†’ (𝐽 β†Ύt π‘Œ) ∈ (TopOnβ€˜(π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)))
173, 15, 16syl2anc 582 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝐽 β†Ύt π‘Œ) ∈ (TopOnβ€˜(π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)))
1814, 17eqeltrid 2829 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜(π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)))
19 lmcl 23231 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ (TopOnβ€˜(π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃) β†’ 𝑃 ∈ (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽))
2018, 19sylan 578 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃) β†’ 𝑃 ∈ (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽))
2120elin2d 4198 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃) β†’ 𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽)
22 lmfss 23230 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ (TopOnβ€˜(π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃) β†’ 𝐹 βŠ† (β„‚ Γ— (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)))
2318, 22sylan 578 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃) β†’ 𝐹 βŠ† (β„‚ Γ— (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)))
24 rnss 5940 . . . . . . 7 (𝐹 βŠ† (β„‚ Γ— (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)) β†’ ran 𝐹 βŠ† ran (β„‚ Γ— (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)))
2523, 24syl 17 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃) β†’ ran 𝐹 βŠ† ran (β„‚ Γ— (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)))
26 rnxpss 6176 . . . . . 6 ran (β„‚ Γ— (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)) βŠ† (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)
2725, 26sstrdi 3990 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃) β†’ ran 𝐹 βŠ† (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽))
28 inss2 4229 . . . . 5 (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽) βŠ† βˆͺ 𝐽
2927, 28sstrdi 3990 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃) β†’ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)
3021, 29jca 510 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃) β†’ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽))
3130ex 411 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃 β†’ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)))
32 simprl 769 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ 𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽)
33 lmss.5 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ π‘Œ)
3433adantr 479 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ 𝑃 ∈ π‘Œ)
3534, 32elind 4193 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ 𝑃 ∈ (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽))
3632, 352thd 264 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ↔ 𝑃 ∈ (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)))
3714eleq2i 2817 . . . . . . . . 9 (𝑣 ∈ 𝐾 ↔ 𝑣 ∈ (𝐽 β†Ύt π‘Œ))
381adantr 479 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ 𝐽 ∈ Top)
3915adantr 479 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ π‘Œ ∈ 𝑉)
40 elrest 17408 . . . . . . . . . . 11 ((𝐽 ∈ Top ∧ π‘Œ ∈ 𝑉) β†’ (𝑣 ∈ (𝐽 β†Ύt π‘Œ) ↔ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ)))
4138, 39, 40syl2anc 582 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ (𝑣 ∈ (𝐽 β†Ύt π‘Œ) ↔ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ)))
4241biimpa 475 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑣 ∈ (𝐽 β†Ύt π‘Œ)) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ))
4337, 42sylan2b 592 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐾) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ))
44 r19.29r 3106 . . . . . . . . . 10 ((βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ) ∧ βˆ€π‘’ ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒)) β†’ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 (𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ) ∧ (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒)))
4534biantrud 530 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ (𝑃 ∈ 𝑒 ↔ (𝑃 ∈ 𝑒 ∧ 𝑃 ∈ π‘Œ)))
46 elin 3961 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑃 ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ) ↔ (𝑃 ∈ 𝑒 ∧ 𝑃 ∈ π‘Œ))
4745, 46bitr4di 288 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ (𝑃 ∈ 𝑒 ↔ 𝑃 ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ)))
48 lmss.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑍 = (β„€β‰₯β€˜π‘€)
4948uztrn2 12871 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ π‘˜ ∈ 𝑍)
50 lmss.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘βŸΆπ‘Œ)
5150adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ 𝐹:π‘βŸΆπ‘Œ)
5251ffvelcdmda 7091 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ π‘Œ)
5352biantrud 530 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒 ↔ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒 ∧ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ π‘Œ)))
54 elin 3961 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ) ↔ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒 ∧ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ π‘Œ))
5553, 54bitr4di 288 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒 ↔ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ)))
5649, 55sylan2 591 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—))) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒 ↔ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ)))
5756anassrs 466 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒 ↔ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ)))
5857ralbidva 3166 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒 ↔ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ)))
5958rexbidva 3167 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒 ↔ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ)))
6047, 59imbi12d 343 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ ((𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒) ↔ (𝑃 ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ))))
6160adantr 479 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐽) β†’ ((𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒) ↔ (𝑃 ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ))))
6261biimpd 228 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐽) β†’ ((𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒) β†’ (𝑃 ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ))))
63 eleq2 2814 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ (𝑃 ∈ 𝑣 ↔ 𝑃 ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ)))
64 eleq2 2814 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣 ↔ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ)))
6564rexralbidv 3211 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣 ↔ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ)))
6663, 65imbi12d 343 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ ((𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣) ↔ (𝑃 ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ))))
6766imbi2d 339 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ (((𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒) β†’ (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣)) ↔ ((𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒) β†’ (𝑃 ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ)))))
6862, 67syl5ibrcom 246 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐽) β†’ (𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ ((𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒) β†’ (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣))))
6968impd 409 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐽) β†’ ((𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ) ∧ (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒)) β†’ (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣)))
7069rexlimdva 3145 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ (βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 (𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ) ∧ (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒)) β†’ (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣)))
7144, 70syl5 34 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ ((βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ) ∧ βˆ€π‘’ ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒)) β†’ (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣)))
7271expdimp 451 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ βˆƒπ‘’ ∈ 𝐽 𝑣 = (𝑒 ∩ π‘Œ)) β†’ (βˆ€π‘’ ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒) β†’ (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣)))
7343, 72syldan 589 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐾) β†’ (βˆ€π‘’ ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒) β†’ (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣)))
7473ralrimdva 3144 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ (βˆ€π‘’ ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒) β†’ βˆ€π‘£ ∈ 𝐾 (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣)))
7538adantr 479 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐽) β†’ 𝐽 ∈ Top)
7639adantr 479 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐽) β†’ π‘Œ ∈ 𝑉)
77 simpr 483 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐽) β†’ 𝑒 ∈ 𝐽)
78 elrestr 17409 . . . . . . . . . . 11 ((𝐽 ∈ Top ∧ π‘Œ ∈ 𝑉 ∧ 𝑒 ∈ 𝐽) β†’ (𝑒 ∩ π‘Œ) ∈ (𝐽 β†Ύt π‘Œ))
7975, 76, 77, 78syl3anc 1368 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐽) β†’ (𝑒 ∩ π‘Œ) ∈ (𝐽 β†Ύt π‘Œ))
8079, 14eleqtrrdi 2836 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐽) β†’ (𝑒 ∩ π‘Œ) ∈ 𝐾)
8166rspcv 3603 . . . . . . . . 9 ((𝑒 ∩ π‘Œ) ∈ 𝐾 β†’ (βˆ€π‘£ ∈ 𝐾 (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣) β†’ (𝑃 ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ))))
8280, 81syl 17 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐽) β†’ (βˆ€π‘£ ∈ 𝐾 (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣) β†’ (𝑃 ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ (𝑒 ∩ π‘Œ))))
8382, 61sylibrd 258 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ 𝑒 ∈ 𝐽) β†’ (βˆ€π‘£ ∈ 𝐾 (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣) β†’ (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒)))
8483ralrimdva 3144 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ (βˆ€π‘£ ∈ 𝐾 (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣) β†’ βˆ€π‘’ ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒)))
8574, 84impbid 211 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ (βˆ€π‘’ ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒) ↔ βˆ€π‘£ ∈ 𝐾 (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣)))
8636, 85anbi12d 630 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ ((𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ βˆ€π‘’ ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒)) ↔ (𝑃 ∈ (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽) ∧ βˆ€π‘£ ∈ 𝐾 (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣))))
8738, 2sylib 217 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ 𝐽 ∈ (TopOnβ€˜βˆͺ 𝐽))
88 lmss.6 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„€)
8988adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ 𝑀 ∈ β„€)
9051ffnd 6722 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ 𝐹 Fn 𝑍)
91 simprr 771 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)
92 df-f 6551 . . . . . 6 (𝐹:π‘βŸΆβˆͺ 𝐽 ↔ (𝐹 Fn 𝑍 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽))
9390, 91, 92sylanbrc 581 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ 𝐹:π‘βŸΆβˆͺ 𝐽)
94 eqidd 2726 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) = (πΉβ€˜π‘˜))
9587, 48, 89, 93, 94lmbrf 23194 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃 ↔ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ βˆ€π‘’ ∈ 𝐽 (𝑃 ∈ 𝑒 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑒))))
9618adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ 𝐾 ∈ (TopOnβ€˜(π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)))
9751frnd 6729 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ ran 𝐹 βŠ† π‘Œ)
9897, 91ssind 4232 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ ran 𝐹 βŠ† (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽))
99 df-f 6551 . . . . . 6 (𝐹:π‘βŸΆ(π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽) ↔ (𝐹 Fn 𝑍 ∧ ran 𝐹 βŠ† (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽)))
10090, 98, 99sylanbrc 581 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ 𝐹:π‘βŸΆ(π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽))
10196, 48, 89, 100, 94lmbrf 23194 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃 ↔ (𝑃 ∈ (π‘Œ ∩ βˆͺ 𝐽) ∧ βˆ€π‘£ ∈ 𝐾 (𝑃 ∈ 𝑣 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑣))))
10286, 95, 1013bitr4d 310 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽)) β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃 ↔ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃))
103102ex 411 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝑃 ∈ βˆͺ 𝐽 ∧ ran 𝐹 βŠ† βˆͺ 𝐽) β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃 ↔ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃)))
10413, 31, 103pm5.21ndd 378 1 (πœ‘ β†’ (𝐹(β‡π‘‘β€˜π½)𝑃 ↔ 𝐹(β‡π‘‘β€˜πΎ)𝑃))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3051  βˆƒwrex 3060   ∩ cin 3944   βŠ† wss 3945  βˆͺ cuni 4908   class class class wbr 5148   Γ— cxp 5675  ran crn 5678   Fn wfn 6542  βŸΆwf 6543  β€˜cfv 6547  (class class class)co 7417  β„‚cc 11136  β„€cz 12588  β„€β‰₯cuz 12852   β†Ύt crest 17401  Topctop 22825  TopOnctopon 22842  β‡π‘‘clm 23160
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 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7739  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213
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-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3775  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3965  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  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-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6499  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-om 7870  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-er 8723  df-pm 8846  df-en 8963  df-dom 8964  df-sdom 8965  df-fin 8966  df-fi 9434  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-neg 11477  df-z 12589  df-uz 12853  df-rest 17403  df-topgen 17424  df-top 22826  df-topon 22843  df-bases 22879  df-lm 23163
This theorem is referenced by:  1stckgen  23488  minvecolem4b  30744  minvecolem4  30746  hhsscms  31144  lmlim  33618  climreeq  45064  xlimclim  45275
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