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Theorem mbflimsup 24277
 Description: The limit supremum of a sequence of measurable real-valued functions is measurable. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Sep-2014.) (Revised by AV, 12-Sep-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
mbflimsup.1 𝑍 = (ℤ𝑀)
mbflimsup.2 𝐺 = (𝑥𝐴 ↦ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)))
mbflimsup.h 𝐻 = (𝑚 ∈ ℝ ↦ sup((((𝑛𝑍𝐵) “ (𝑚[,)+∞)) ∩ ℝ*), ℝ*, < ))
mbflimsup.3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
mbflimsup.4 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ∈ ℝ)
mbflimsup.5 ((𝜑𝑛𝑍) → (𝑥𝐴𝐵) ∈ MblFn)
mbflimsup.6 ((𝜑 ∧ (𝑛𝑍𝑥𝐴)) → 𝐵 ∈ ℝ)
Assertion
Ref Expression
mbflimsup (𝜑𝐺 ∈ MblFn)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑛,𝐴   𝐵,𝑚   𝜑,𝑛,𝑥   𝑚,𝑀   𝑚,𝑛,𝑥,𝑍
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑚)   𝐴(𝑚)   𝐵(𝑥,𝑛)   𝐺(𝑥,𝑚,𝑛)   𝐻(𝑥,𝑚,𝑛)   𝑀(𝑥,𝑛)

Proof of Theorem mbflimsup
Dummy variables 𝑖 𝑘 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mbflimsup.2 . . 3 𝐺 = (𝑥𝐴 ↦ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)))
2 mbflimsup.h . . . . . 6 𝐻 = (𝑚 ∈ ℝ ↦ sup((((𝑛𝑍𝐵) “ (𝑚[,)+∞)) ∩ ℝ*), ℝ*, < ))
3 mbflimsup.1 . . . . . . . . 9 𝑍 = (ℤ𝑀)
43fvexi 6659 . . . . . . . 8 𝑍 ∈ V
54mptex 6963 . . . . . . 7 (𝑛𝑍𝐵) ∈ V
65a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑛𝑍𝐵) ∈ V)
7 uzssz 12254 . . . . . . . . 9 (ℤ𝑀) ⊆ ℤ
83, 7eqsstri 3949 . . . . . . . 8 𝑍 ⊆ ℤ
9 zssre 11978 . . . . . . . 8 ℤ ⊆ ℝ
108, 9sstri 3924 . . . . . . 7 𝑍 ⊆ ℝ
1110a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑍 ⊆ ℝ)
12 mbflimsup.3 . . . . . . . 8 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
133uzsup 13228 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ ℤ → sup(𝑍, ℝ*, < ) = +∞)
1412, 13syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → sup(𝑍, ℝ*, < ) = +∞)
1514adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → sup(𝑍, ℝ*, < ) = +∞)
162, 6, 11, 15limsupval2 14831 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) = inf((𝐻𝑍), ℝ*, < ))
17 imassrn 5907 . . . . . . 7 (𝐻𝑍) ⊆ ran 𝐻
1812adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑀 ∈ ℤ)
19 mbflimsup.6 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑛𝑍𝑥𝐴)) → 𝐵 ∈ ℝ)
2019anass1rs 654 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑛𝑍) → 𝐵 ∈ ℝ)
2120fmpttd 6856 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ)
22 mbflimsup.4 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ∈ ℝ)
2322ltpnfd 12506 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) < +∞)
242, 3limsupgre 14832 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ ∧ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) < +∞) → 𝐻:ℝ⟶ℝ)
2518, 21, 23, 24syl3anc 1368 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐻:ℝ⟶ℝ)
2625frnd 6494 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → ran 𝐻 ⊆ ℝ)
2717, 26sstrid 3926 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐻𝑍) ⊆ ℝ)
2825fdmd 6497 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → dom 𝐻 = ℝ)
2928ineq1d 4138 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (dom 𝐻𝑍) = (ℝ ∩ 𝑍))
30 sseqin2 4142 . . . . . . . . . 10 (𝑍 ⊆ ℝ ↔ (ℝ ∩ 𝑍) = 𝑍)
3110, 30mpbi 233 . . . . . . . . 9 (ℝ ∩ 𝑍) = 𝑍
3229, 31eqtrdi 2849 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → (dom 𝐻𝑍) = 𝑍)
33 uzid 12248 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ𝑀))
3412, 33syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ (ℤ𝑀))
3534, 3eleqtrrdi 2901 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑀𝑍)
3635adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑀𝑍)
3736ne0d 4251 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑍 ≠ ∅)
3832, 37eqnetrd 3054 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → (dom 𝐻𝑍) ≠ ∅)
39 imadisj 5915 . . . . . . . 8 ((𝐻𝑍) = ∅ ↔ (dom 𝐻𝑍) = ∅)
4039necon3bii 3039 . . . . . . 7 ((𝐻𝑍) ≠ ∅ ↔ (dom 𝐻𝑍) ≠ ∅)
4138, 40sylibr 237 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐻𝑍) ≠ ∅)
4222leidd 11197 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)))
4320rexrd 10682 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑛𝑍) → 𝐵 ∈ ℝ*)
4443fmpttd 6856 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ*)
4522rexrd 10682 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ∈ ℝ*)
462limsuple 14829 . . . . . . . . . . 11 ((𝑍 ⊆ ℝ ∧ (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ* ∧ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ∈ ℝ*) → ((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦)))
4711, 44, 45, 46syl3anc 1368 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → ((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦)))
4842, 47mpbid 235 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → ∀𝑦 ∈ ℝ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦))
49 ssralv 3981 . . . . . . . . 9 (𝑍 ⊆ ℝ → (∀𝑦 ∈ ℝ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦) → ∀𝑦𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦)))
5010, 48, 49mpsyl 68 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → ∀𝑦𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦))
512limsupgf 14826 . . . . . . . . . 10 𝐻:ℝ⟶ℝ*
52 ffn 6487 . . . . . . . . . 10 (𝐻:ℝ⟶ℝ*𝐻 Fn ℝ)
5351, 52ax-mp 5 . . . . . . . . 9 𝐻 Fn ℝ
54 breq2 5034 . . . . . . . . . 10 (𝑧 = (𝐻𝑦) → ((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧 ↔ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦)))
5554ralima 6978 . . . . . . . . 9 ((𝐻 Fn ℝ ∧ 𝑍 ⊆ ℝ) → (∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)(lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧 ↔ ∀𝑦𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦)))
5653, 11, 55sylancr 590 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → (∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)(lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧 ↔ ∀𝑦𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦)))
5750, 56mpbird 260 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → ∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)(lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧)
58 breq1 5033 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) → (𝑦𝑧 ↔ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧))
5958ralbidv 3162 . . . . . . . 8 (𝑦 = (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) → (∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)𝑦𝑧 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)(lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧))
6059rspcev 3571 . . . . . . 7 (((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ∈ ℝ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)(lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)𝑦𝑧)
6122, 57, 60syl2anc 587 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)𝑦𝑧)
62 infxrre 12719 . . . . . 6 (((𝐻𝑍) ⊆ ℝ ∧ (𝐻𝑍) ≠ ∅ ∧ ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)𝑦𝑧) → inf((𝐻𝑍), ℝ*, < ) = inf((𝐻𝑍), ℝ, < ))
6327, 41, 61, 62syl3anc 1368 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → inf((𝐻𝑍), ℝ*, < ) = inf((𝐻𝑍), ℝ, < ))
64 df-ima 5532 . . . . . . 7 (𝐻𝑍) = ran (𝐻𝑍)
6525feqmptd 6708 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐻 = (𝑖 ∈ ℝ ↦ (𝐻𝑖)))
6665reseq1d 5817 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐻𝑍) = ((𝑖 ∈ ℝ ↦ (𝐻𝑖)) ↾ 𝑍))
67 resmpt 5872 . . . . . . . . . . 11 (𝑍 ⊆ ℝ → ((𝑖 ∈ ℝ ↦ (𝐻𝑖)) ↾ 𝑍) = (𝑖𝑍 ↦ (𝐻𝑖)))
6810, 67ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 ((𝑖 ∈ ℝ ↦ (𝐻𝑖)) ↾ 𝑍) = (𝑖𝑍 ↦ (𝐻𝑖))
6966, 68eqtrdi 2849 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐻𝑍) = (𝑖𝑍 ↦ (𝐻𝑖)))
7010sseli 3911 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖𝑍𝑖 ∈ ℝ)
71 ffvelrn 6826 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐻:ℝ⟶ℝ ∧ 𝑖 ∈ ℝ) → (𝐻𝑖) ∈ ℝ)
7225, 70, 71syl2an 598 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝐻𝑖) ∈ ℝ)
7372rexrd 10682 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝐻𝑖) ∈ ℝ*)
74 simplll 774 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝜑)
753uztrn2 12252 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑖𝑍𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝑛𝑍)
7675adantll 713 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝑛𝑍)
77 simpllr 775 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝑥𝐴)
7874, 76, 77, 19syl12anc 835 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝐵 ∈ ℝ)
7978fmpttd 6856 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵):(ℤ𝑖)⟶ℝ)
8079frnd 6494 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ⊆ ℝ)
81 eqid 2798 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) = (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)
8281, 78dmmptd 6465 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → dom (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) = (ℤ𝑖))
83 simpr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑖𝑍) → 𝑖𝑍)
8483, 3eleqtrdi 2900 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑖𝑍) → 𝑖 ∈ (ℤ𝑀))
85 eluzelz 12243 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑖 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑖 ∈ ℤ)
8684, 85syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑖𝑍) → 𝑖 ∈ ℤ)
8786adantlr 714 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → 𝑖 ∈ ℤ)
88 uzid 12248 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 ∈ ℤ → 𝑖 ∈ (ℤ𝑖))
89 ne0i 4250 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 ∈ (ℤ𝑖) → (ℤ𝑖) ≠ ∅)
9087, 88, 893syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (ℤ𝑖) ≠ ∅)
9182, 90eqnetrd 3054 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → dom (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ≠ ∅)
92 dm0rn0 5759 . . . . . . . . . . . . . . 15 (dom (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) = ∅ ↔ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) = ∅)
9392necon3bii 3039 . . . . . . . . . . . . . 14 (dom (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ≠ ∅ ↔ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ≠ ∅)
9491, 93sylib 221 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ≠ ∅)
9584adantlr 714 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → 𝑖 ∈ (ℤ𝑀))
96 uzss 12255 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑖 ∈ (ℤ𝑀) → (ℤ𝑖) ⊆ (ℤ𝑀))
9795, 96syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (ℤ𝑖) ⊆ (ℤ𝑀))
9897, 3sseqtrrdi 3966 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (ℤ𝑖) ⊆ 𝑍)
9972leidd 11197 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝐻𝑖) ≤ (𝐻𝑖))
10010a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → 𝑍 ⊆ ℝ)
10144adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ*)
102 simpr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → 𝑖𝑍)
10310, 102sseldi 3913 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → 𝑖 ∈ ℝ)
1042limsupgle 14828 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑍 ⊆ ℝ ∧ (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ*) ∧ 𝑖 ∈ ℝ ∧ (𝐻𝑖) ∈ ℝ*) → ((𝐻𝑖) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑘𝑍 (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))))
105100, 101, 103, 73, 104syl211anc 1373 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ((𝐻𝑖) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑘𝑍 (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))))
10699, 105mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∀𝑘𝑍 (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖)))
107 ssralv 3981 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((ℤ𝑖) ⊆ 𝑍 → (∀𝑘𝑍 (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖)) → ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑖)(𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))))
10898, 106, 107sylc 65 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑖)(𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖)))
10998adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → (ℤ𝑖) ⊆ 𝑍)
110109resmptd 5875 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → ((𝑛𝑍𝐵) ↾ (ℤ𝑖)) = (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵))
111110fveq1d 6647 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → (((𝑛𝑍𝐵) ↾ (ℤ𝑖))‘𝑘) = ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘))
112 fvres 6664 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑘 ∈ (ℤ𝑖) → (((𝑛𝑍𝐵) ↾ (ℤ𝑖))‘𝑘) = ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘))
113112adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → (((𝑛𝑍𝐵) ↾ (ℤ𝑖))‘𝑘) = ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘))
114111, 113eqtr3d 2835 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) = ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘))
115114breq1d 5040 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → (((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖)))
116 eluzle 12246 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 ∈ (ℤ𝑖) → 𝑖𝑘)
117116adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝑖𝑘)
118 biimt 364 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑖𝑘 → (((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖) ↔ (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))))
119117, 118syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → (((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖) ↔ (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))))
120115, 119bitrd 282 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → (((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖) ↔ (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))))
121120ralbidva 3161 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑖)((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑖)(𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))))
122108, 121mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑖)((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))
123 ffn 6487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵):(ℤ𝑖)⟶ℝ → (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) Fn (ℤ𝑖))
124 breq1 5033 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 = ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) → (𝑧 ≤ (𝐻𝑖) ↔ ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖)))
125124ralrn 6831 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) Fn (ℤ𝑖) → (∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧 ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑖)((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖)))
12679, 123, 1253syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧 ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑖)((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖)))
127122, 126mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧 ≤ (𝐻𝑖))
128 brralrspcev 5090 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐻𝑖) ∈ ℝ ∧ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧 ≤ (𝐻𝑖)) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧𝑦)
12972, 127, 128syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧𝑦)
13080, 94, 129suprcld 11593 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ∈ ℝ)
131130rexrd 10682 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ∈ ℝ*)
13280adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ⊆ ℝ)
13394adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ≠ ∅)
134129adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧𝑦)
1358sseli 3911 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘𝑍𝑘 ∈ ℤ)
136 eluz 12247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑖 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑘 ∈ (ℤ𝑖) ↔ 𝑖𝑘))
13787, 135, 136syl2an 598 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘𝑍) → (𝑘 ∈ (ℤ𝑖) ↔ 𝑖𝑘))
138137biimprd 251 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘𝑍) → (𝑖𝑘𝑘 ∈ (ℤ𝑖)))
139138impr 458 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → 𝑘 ∈ (ℤ𝑖))
140139, 114syldan 594 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) = ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘))
14179adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵):(ℤ𝑖)⟶ℝ)
142141, 123syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) Fn (ℤ𝑖))
143 fnfvelrn 6825 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) Fn (ℤ𝑖) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵))
144142, 139, 143syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵))
145140, 144eqeltrrd 2891 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵))
146132, 133, 134, 145suprubd 11592 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
147146expr 460 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘𝑍) → (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
148147ralrimiva 3149 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∀𝑘𝑍 (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
1492limsupgle 14828 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑍 ⊆ ℝ ∧ (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ*) ∧ 𝑖 ∈ ℝ ∧ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ∈ ℝ*) → ((𝐻𝑖) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ↔ ∀𝑘𝑍 (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))))
150100, 101, 103, 131, 149syl211anc 1373 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ((𝐻𝑖) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ↔ ∀𝑘𝑍 (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))))
151148, 150mpbird 260 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝐻𝑖) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
152 suprleub 11596 . . . . . . . . . . . . 13 (((ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ⊆ ℝ ∧ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ≠ ∅ ∧ ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧𝑦) ∧ (𝐻𝑖) ∈ ℝ) → (sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧 ≤ (𝐻𝑖)))
15380, 94, 129, 72, 152syl31anc 1370 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧 ≤ (𝐻𝑖)))
154127, 153mpbird 260 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ≤ (𝐻𝑖))
15573, 131, 151, 154xrletrid 12538 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝐻𝑖) = sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
156155mpteq2dva 5125 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑖𝑍 ↦ (𝐻𝑖)) = (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
15769, 156eqtrd 2833 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐻𝑍) = (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
158157rneqd 5772 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → ran (𝐻𝑍) = ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
15964, 158syl5eq 2845 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐻𝑍) = ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
160159infeq1d 8927 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → inf((𝐻𝑍), ℝ, < ) = inf(ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )), ℝ, < ))
16116, 63, 1603eqtrd 2837 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) = inf(ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )), ℝ, < ))
162161mpteq2dva 5125 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ inf(ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )), ℝ, < )))
1631, 162syl5eq 2845 . 2 (𝜑𝐺 = (𝑥𝐴 ↦ inf(ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )), ℝ, < )))
164 eqid 2798 . . 3 (𝑥𝐴 ↦ inf(ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )), ℝ, < )) = (𝑥𝐴 ↦ inf(ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )), ℝ, < ))
165 eqid 2798 . . . 4 (ℤ𝑖) = (ℤ𝑖)
166 eqid 2798 . . . 4 (𝑥𝐴 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )) = (𝑥𝐴 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
167 simpll 766 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝜑)
16875adantll 713 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝑛𝑍)
169 mbflimsup.5 . . . . 5 ((𝜑𝑛𝑍) → (𝑥𝐴𝐵) ∈ MblFn)
170167, 168, 169syl2anc 587 . . . 4 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → (𝑥𝐴𝐵) ∈ MblFn)
171 simpll 766 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ∧ 𝑥𝐴)) → 𝜑)
17275ad2ant2lr 747 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ∧ 𝑥𝐴)) → 𝑛𝑍)
173 simprr 772 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ∧ 𝑥𝐴)) → 𝑥𝐴)
174171, 172, 173, 19syl12anc 835 . . . 4 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ∧ 𝑥𝐴)) → 𝐵 ∈ ℝ)
17578ralrimiva 3149 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑖)𝐵 ∈ ℝ)
176 breq1 5033 . . . . . . . . 9 (𝑧 = 𝐵 → (𝑧𝑦𝐵𝑦))
17781, 176ralrnmptw 6837 . . . . . . . 8 (∀𝑛 ∈ (ℤ𝑖)𝐵 ∈ ℝ → (∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧𝑦 ↔ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑖)𝐵𝑦))
178175, 177syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧𝑦 ↔ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑖)𝐵𝑦))
179178rexbidv 3256 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧𝑦 ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑖)𝐵𝑦))
180129, 179mpbid 235 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑖)𝐵𝑦)
181180an32s 651 . . . 4 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ 𝑥𝐴) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑖)𝐵𝑦)
182165, 166, 86, 170, 174, 181mbfsup 24275 . . 3 ((𝜑𝑖𝑍) → (𝑥𝐴 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )) ∈ MblFn)
183130an32s 651 . . . 4 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ 𝑥𝐴) → sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ∈ ℝ)
184183anasss 470 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑍𝑥𝐴)) → sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ∈ ℝ)
1852limsuple 14829 . . . . . . . 8 ((𝑍 ⊆ ℝ ∧ (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ* ∧ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ∈ ℝ*) → ((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ↔ ∀𝑖 ∈ ℝ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑖)))
18611, 44, 45, 185syl3anc 1368 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → ((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ↔ ∀𝑖 ∈ ℝ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑖)))
18742, 186mpbid 235 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → ∀𝑖 ∈ ℝ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑖))
188 ssralv 3981 . . . . . 6 (𝑍 ⊆ ℝ → (∀𝑖 ∈ ℝ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑖) → ∀𝑖𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑖)))
18910, 187, 188mpsyl 68 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → ∀𝑖𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑖))
190155breq2d 5042 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑖) ↔ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
191190ralbidva 3161 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → (∀𝑖𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑖𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
192189, 191mpbid 235 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → ∀𝑖𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
193 breq1 5033 . . . . . 6 (𝑦 = (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) → (𝑦 ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ↔ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
194193ralbidv 3162 . . . . 5 (𝑦 = (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) → (∀𝑖𝑍 𝑦 ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ↔ ∀𝑖𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
195194rspcev 3571 . . . 4 (((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ∈ ℝ ∧ ∀𝑖𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑖𝑍 𝑦 ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
19622, 192, 195syl2anc 587 . . 3 ((𝜑𝑥𝐴) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑖𝑍 𝑦 ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
1973, 164, 12, 182, 184, 196mbfinf 24276 . 2 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ inf(ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )), ℝ, < )) ∈ MblFn)
198163, 197eqeltrd 2890 1 (𝜑𝐺 ∈ MblFn)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2987  ∀wral 3106  ∃wrex 3107  Vcvv 3441   ∩ cin 3880   ⊆ wss 3881  ∅c0 4243   class class class wbr 5030   ↦ cmpt 5110  dom cdm 5519  ran crn 5520   ↾ cres 5521   “ cima 5522   Fn wfn 6319  ⟶wf 6320  ‘cfv 6324  (class class class)co 7135  supcsup 8890  infcinf 8891  ℝcr 10527  +∞cpnf 10663  ℝ*cxr 10665   < clt 10666   ≤ cle 10667  ℤcz 11971  ℤ≥cuz 12233  [,)cico 12730  lim supclsp 14821  MblFncmbf 24225 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-rep 5154  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7443  ax-inf2 9090  ax-cc 9848  ax-cnex 10584  ax-resscn 10585  ax-1cn 10586  ax-icn 10587  ax-addcl 10588  ax-addrcl 10589  ax-mulcl 10590  ax-mulrcl 10591  ax-mulcom 10592  ax-addass 10593  ax-mulass 10594  ax-distr 10595  ax-i2m1 10596  ax-1ne0 10597  ax-1rid 10598  ax-rnegex 10599  ax-rrecex 10600  ax-cnre 10601  ax-pre-lttri 10602  ax-pre-lttrn 10603  ax-pre-ltadd 10604  ax-pre-mulgt0 10605  ax-pre-sup 10606 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-int 4839  df-iun 4883  df-disj 4996  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-se 5479  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6116  df-ord 6162  df-on 6163  df-lim 6164  df-suc 6165  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-isom 6333  df-riota 7093  df-ov 7138  df-oprab 7139  df-mpo 7140  df-of 7390  df-om 7563  df-1st 7673  df-2nd 7674  df-wrecs 7932  df-recs 7993  df-rdg 8031  df-1o 8087  df-2o 8088  df-oadd 8091  df-omul 8092  df-er 8274  df-map 8393  df-pm 8394  df-en 8495  df-dom 8496  df-sdom 8497  df-fin 8498  df-sup 8892  df-inf 8893  df-oi 8960  df-dju 9316  df-card 9354  df-acn 9357  df-pnf 10668  df-mnf 10669  df-xr 10670  df-ltxr 10671  df-le 10672  df-sub 10863  df-neg 10864  df-div 11289  df-nn 11628  df-2 11690  df-3 11691  df-n0 11888  df-z 11972  df-uz 12234  df-q 12339  df-rp 12380  df-xadd 12498  df-ioo 12732  df-ioc 12733  df-ico 12734  df-icc 12735  df-fz 12888  df-fzo 13031  df-fl 13159  df-seq 13367  df-exp 13428  df-hash 13689  df-cj 14452  df-re 14453  df-im 14454  df-sqrt 14588  df-abs 14589  df-limsup 14822  df-clim 14839  df-rlim 14840  df-sum 15037  df-xmet 20087  df-met 20088  df-ovol 24075  df-vol 24076  df-mbf 24230 This theorem is referenced by:  mbflimlem  24278
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