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Theorem mbflimsup 23955
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 6557 . . . . . . . 8 𝑍 ∈ V
54mptex 6857 . . . . . . 7 (𝑛𝑍𝐵) ∈ V
65a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑛𝑍𝐵) ∈ V)
7 uzssz 12118 . . . . . . . . 9 (ℤ𝑀) ⊆ ℤ
83, 7eqsstri 3926 . . . . . . . 8 𝑍 ⊆ ℤ
9 zssre 11841 . . . . . . . 8 ℤ ⊆ ℝ
108, 9sstri 3902 . . . . . . 7 𝑍 ⊆ ℝ
1110a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑍 ⊆ ℝ)
12 mbflimsup.3 . . . . . . . 8 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
133uzsup 13086 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ ℤ → sup(𝑍, ℝ*, < ) = +∞)
1412, 13syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → sup(𝑍, ℝ*, < ) = +∞)
1514adantr 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → sup(𝑍, ℝ*, < ) = +∞)
162, 6, 11, 15limsupval2 14676 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) = inf((𝐻𝑍), ℝ*, < ))
17 imassrn 5822 . . . . . . 7 (𝐻𝑍) ⊆ ran 𝐻
1812adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑀 ∈ ℤ)
19 mbflimsup.6 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑛𝑍𝑥𝐴)) → 𝐵 ∈ ℝ)
2019anass1rs 651 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑛𝑍) → 𝐵 ∈ ℝ)
2120fmpttd 6747 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ)
22 mbflimsup.4 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ∈ ℝ)
2322ltpnfd 12371 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) < +∞)
242, 3limsupgre 14677 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ ∧ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) < +∞) → 𝐻:ℝ⟶ℝ)
2518, 21, 23, 24syl3anc 1364 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐻:ℝ⟶ℝ)
2625frnd 6394 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → ran 𝐻 ⊆ ℝ)
2717, 26sstrid 3904 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐻𝑍) ⊆ ℝ)
2825fdmd 6396 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → dom 𝐻 = ℝ)
2928ineq1d 4112 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (dom 𝐻𝑍) = (ℝ ∩ 𝑍))
30 sseqin2 4116 . . . . . . . . . 10 (𝑍 ⊆ ℝ ↔ (ℝ ∩ 𝑍) = 𝑍)
3110, 30mpbi 231 . . . . . . . . 9 (ℝ ∩ 𝑍) = 𝑍
3229, 31syl6eq 2847 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → (dom 𝐻𝑍) = 𝑍)
33 uzid 12113 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ𝑀))
3412, 33syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ (ℤ𝑀))
3534, 3syl6eleqr 2894 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑀𝑍)
3635adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑀𝑍)
3736ne0d 4225 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝑍 ≠ ∅)
3832, 37eqnetrd 3051 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → (dom 𝐻𝑍) ≠ ∅)
39 imadisj 5829 . . . . . . . 8 ((𝐻𝑍) = ∅ ↔ (dom 𝐻𝑍) = ∅)
4039necon3bii 3036 . . . . . . 7 ((𝐻𝑍) ≠ ∅ ↔ (dom 𝐻𝑍) ≠ ∅)
4138, 40sylibr 235 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐻𝑍) ≠ ∅)
4222leidd 11059 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)))
4320rexrd 10542 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑛𝑍) → 𝐵 ∈ ℝ*)
4443fmpttd 6747 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ*)
4522rexrd 10542 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ∈ ℝ*)
462limsuple 14674 . . . . . . . . . . 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 1364 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → ((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦)))
4842, 47mpbid 233 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → ∀𝑦 ∈ ℝ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦))
49 ssralv 3958 . . . . . . . . 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 14671 . . . . . . . . . 10 𝐻:ℝ⟶ℝ*
52 ffn 6387 . . . . . . . . . 10 (𝐻:ℝ⟶ℝ*𝐻 Fn ℝ)
5351, 52ax-mp 5 . . . . . . . . 9 𝐻 Fn ℝ
54 breq2 4970 . . . . . . . . . 10 (𝑧 = (𝐻𝑦) → ((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧 ↔ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦)))
5554ralima 6870 . . . . . . . . 9 ((𝐻 Fn ℝ ∧ 𝑍 ⊆ ℝ) → (∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)(lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧 ↔ ∀𝑦𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦)))
5653, 11, 55sylancr 587 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → (∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)(lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧 ↔ ∀𝑦𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑦)))
5750, 56mpbird 258 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → ∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)(lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧)
58 breq1 4969 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) → (𝑦𝑧 ↔ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧))
5958ralbidv 3164 . . . . . . . 8 (𝑦 = (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) → (∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)𝑦𝑧 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)(lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧))
6059rspcev 3559 . . . . . . 7 (((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ∈ ℝ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)(lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ 𝑧) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)𝑦𝑧)
6122, 57, 60syl2anc 584 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)𝑦𝑧)
62 infxrre 12584 . . . . . 6 (((𝐻𝑍) ⊆ ℝ ∧ (𝐻𝑍) ≠ ∅ ∧ ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ (𝐻𝑍)𝑦𝑧) → inf((𝐻𝑍), ℝ*, < ) = inf((𝐻𝑍), ℝ, < ))
6327, 41, 61, 62syl3anc 1364 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → inf((𝐻𝑍), ℝ*, < ) = inf((𝐻𝑍), ℝ, < ))
64 df-ima 5461 . . . . . . 7 (𝐻𝑍) = ran (𝐻𝑍)
6525feqmptd 6606 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐻 = (𝑖 ∈ ℝ ↦ (𝐻𝑖)))
6665reseq1d 5738 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐻𝑍) = ((𝑖 ∈ ℝ ↦ (𝐻𝑖)) ↾ 𝑍))
67 resmpt 5791 . . . . . . . . . . 11 (𝑍 ⊆ ℝ → ((𝑖 ∈ ℝ ↦ (𝐻𝑖)) ↾ 𝑍) = (𝑖𝑍 ↦ (𝐻𝑖)))
6810, 67ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 ((𝑖 ∈ ℝ ↦ (𝐻𝑖)) ↾ 𝑍) = (𝑖𝑍 ↦ (𝐻𝑖))
6966, 68syl6eq 2847 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐻𝑍) = (𝑖𝑍 ↦ (𝐻𝑖)))
7010sseli 3889 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖𝑍𝑖 ∈ ℝ)
71 ffvelrn 6719 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐻:ℝ⟶ℝ ∧ 𝑖 ∈ ℝ) → (𝐻𝑖) ∈ ℝ)
7225, 70, 71syl2an 595 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝐻𝑖) ∈ ℝ)
7372rexrd 10542 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝐻𝑖) ∈ ℝ*)
74 simplll 771 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝜑)
753uztrn2 12116 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑖𝑍𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝑛𝑍)
7675adantll 710 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝑛𝑍)
77 simpllr 772 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝑥𝐴)
7874, 76, 77, 19syl12anc 833 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝐵 ∈ ℝ)
7978fmpttd 6747 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵):(ℤ𝑖)⟶ℝ)
8079frnd 6394 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ⊆ ℝ)
81 eqid 2795 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) = (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)
8281, 78dmmptd 6366 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → dom (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) = (ℤ𝑖))
83 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑖𝑍) → 𝑖𝑍)
8483, 3syl6eleq 2893 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑖𝑍) → 𝑖 ∈ (ℤ𝑀))
85 eluzelz 12108 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑖 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑖 ∈ ℤ)
8684, 85syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑖𝑍) → 𝑖 ∈ ℤ)
8786adantlr 711 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → 𝑖 ∈ ℤ)
88 uzid 12113 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 ∈ ℤ → 𝑖 ∈ (ℤ𝑖))
89 ne0i 4224 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 ∈ (ℤ𝑖) → (ℤ𝑖) ≠ ∅)
9087, 88, 893syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (ℤ𝑖) ≠ ∅)
9182, 90eqnetrd 3051 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → dom (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ≠ ∅)
92 dm0rn0 5684 . . . . . . . . . . . . . . 15 (dom (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) = ∅ ↔ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) = ∅)
9392necon3bii 3036 . . . . . . . . . . . . . 14 (dom (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ≠ ∅ ↔ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ≠ ∅)
9491, 93sylib 219 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ≠ ∅)
9584adantlr 711 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → 𝑖 ∈ (ℤ𝑀))
96 uzss 12119 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑖 ∈ (ℤ𝑀) → (ℤ𝑖) ⊆ (ℤ𝑀))
9795, 96syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (ℤ𝑖) ⊆ (ℤ𝑀))
9897, 3syl6sseqr 3943 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (ℤ𝑖) ⊆ 𝑍)
9972leidd 11059 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝐻𝑖) ≤ (𝐻𝑖))
10010a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → 𝑍 ⊆ ℝ)
10144adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ*)
102 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → 𝑖𝑍)
10310, 102sseldi 3891 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → 𝑖 ∈ ℝ)
1042limsupgle 14673 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑍 ⊆ ℝ ∧ (𝑛𝑍𝐵):𝑍⟶ℝ*) ∧ 𝑖 ∈ ℝ ∧ (𝐻𝑖) ∈ ℝ*) → ((𝐻𝑖) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑘𝑍 (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))))
105100, 101, 103, 73, 104syl211anc 1369 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ((𝐻𝑖) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑘𝑍 (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))))
10699, 105mpbid 233 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∀𝑘𝑍 (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖)))
107 ssralv 3958 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → (ℤ𝑖) ⊆ 𝑍)
110109resmptd 5794 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → ((𝑛𝑍𝐵) ↾ (ℤ𝑖)) = (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵))
111110fveq1d 6545 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → (((𝑛𝑍𝐵) ↾ (ℤ𝑖))‘𝑘) = ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘))
112 fvres 6562 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑘 ∈ (ℤ𝑖) → (((𝑛𝑍𝐵) ↾ (ℤ𝑖))‘𝑘) = ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘))
113112adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → (((𝑛𝑍𝐵) ↾ (ℤ𝑖))‘𝑘) = ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘))
114111, 113eqtr3d 2833 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) = ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘))
115114breq1d 4976 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → (((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖)))
116 eluzle 12111 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 ∈ (ℤ𝑖) → 𝑖𝑘)
117116adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝑖𝑘)
118 biimt 362 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 280 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → (((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖) ↔ (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))))
121120ralbidva 3163 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑖)((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑖)(𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))))
122108, 121mpbird 258 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑖)((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖))
123 ffn 6387 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵):(ℤ𝑖)⟶ℝ → (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) Fn (ℤ𝑖))
124 breq1 4969 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 = ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) → (𝑧 ≤ (𝐻𝑖) ↔ ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ≤ (𝐻𝑖)))
125124ralrn 6724 . . . . . . . . . . . . . . . 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 258 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧 ≤ (𝐻𝑖))
128 brralrspcev 5026 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐻𝑖) ∈ ℝ ∧ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧 ≤ (𝐻𝑖)) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧𝑦)
12972, 127, 128syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧𝑦)
13080, 94, 129suprcld 11457 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ∈ ℝ)
131130rexrd 10542 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ∈ ℝ*)
13280adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ⊆ ℝ)
13394adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) ≠ ∅)
134129adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧𝑦)
1358sseli 3889 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘𝑍𝑘 ∈ ℤ)
136 eluz 12112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑖 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑘 ∈ (ℤ𝑖) ↔ 𝑖𝑘))
13787, 135, 136syl2an 595 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘𝑍) → (𝑘 ∈ (ℤ𝑖) ↔ 𝑖𝑘))
138137biimprd 249 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ 𝑘𝑍) → (𝑖𝑘𝑘 ∈ (ℤ𝑖)))
139138impr 455 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → 𝑘 ∈ (ℤ𝑖))
140139, 114syldan 591 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) = ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘))
14179adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵):(ℤ𝑖)⟶ℝ)
142141, 123syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) Fn (ℤ𝑖))
143 fnfvelrn 6718 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵) Fn (ℤ𝑖) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑖)) → ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵))
144142, 139, 143syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ((𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)‘𝑘) ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵))
145140, 144eqeltrrd 2884 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵))
146132, 133, 134, 145suprubd 11456 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) ∧ (𝑘𝑍𝑖𝑘)) → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
147146expr 457 . . . . . . . . . . . . 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 14673 . . . . . . . . . . . . 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 1369 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ((𝐻𝑖) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ↔ ∀𝑘𝑍 (𝑖𝑘 → ((𝑛𝑍𝐵)‘𝑘) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))))
151148, 150mpbird 258 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝐻𝑖) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
152 suprleub 11460 . . . . . . . . . . . . 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 1366 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧 ≤ (𝐻𝑖)))
154127, 153mpbird 258 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ≤ (𝐻𝑖))
15573, 131, 151, 154xrletrid 12403 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (𝐻𝑖) = sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
156155mpteq2dva 5060 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑖𝑍 ↦ (𝐻𝑖)) = (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
15769, 156eqtrd 2831 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐻𝑍) = (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
158157rneqd 5695 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → ran (𝐻𝑍) = ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
15964, 158syl5eq 2843 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐻𝑍) = ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
160159infeq1d 8792 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → inf((𝐻𝑍), ℝ, < ) = inf(ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )), ℝ, < ))
16116, 63, 1603eqtrd 2835 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) = inf(ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )), ℝ, < ))
162161mpteq2dva 5060 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ inf(ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )), ℝ, < )))
1631, 162syl5eq 2843 . 2 (𝜑𝐺 = (𝑥𝐴 ↦ inf(ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )), ℝ, < )))
164 eqid 2795 . . 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 2795 . . . 4 (ℤ𝑖) = (ℤ𝑖)
166 eqid 2795 . . . 4 (𝑥𝐴 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )) = (𝑥𝐴 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
167 simpll 763 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝜑)
16875adantll 710 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → 𝑛𝑍)
169 mbflimsup.5 . . . . 5 ((𝜑𝑛𝑍) → (𝑥𝐴𝐵) ∈ MblFn)
170167, 168, 169syl2anc 584 . . . 4 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑖)) → (𝑥𝐴𝐵) ∈ MblFn)
171 simpll 763 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ∧ 𝑥𝐴)) → 𝜑)
17275ad2ant2lr 744 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ∧ 𝑥𝐴)) → 𝑛𝑍)
173 simprr 769 . . . . 5 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ∧ 𝑥𝐴)) → 𝑥𝐴)
174171, 172, 173, 19syl12anc 833 . . . 4 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ∧ 𝑥𝐴)) → 𝐵 ∈ ℝ)
17578ralrimiva 3149 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑖)𝐵 ∈ ℝ)
176 breq1 4969 . . . . . . . . 9 (𝑧 = 𝐵 → (𝑧𝑦𝐵𝑦))
17781, 176ralrnmpt 6730 . . . . . . . 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 3260 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → (∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵)𝑧𝑦 ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑖)𝐵𝑦))
180129, 179mpbid 233 . . . . 5 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑖)𝐵𝑦)
181180an32s 648 . . . 4 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ 𝑥𝐴) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑖)𝐵𝑦)
182165, 166, 86, 170, 174, 181mbfsup 23953 . . 3 ((𝜑𝑖𝑍) → (𝑥𝐴 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )) ∈ MblFn)
183130an32s 648 . . . 4 (((𝜑𝑖𝑍) ∧ 𝑥𝐴) → sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ∈ ℝ)
184183anasss 467 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑖𝑍𝑥𝐴)) → sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ∈ ℝ)
1852limsuple 14674 . . . . . . . 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 1364 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → ((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ↔ ∀𝑖 ∈ ℝ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑖)))
18742, 186mpbid 233 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → ∀𝑖 ∈ ℝ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑖))
188 ssralv 3958 . . . . . 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 4978 . . . . . 6 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑖𝑍) → ((lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑖) ↔ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
191190ralbidva 3163 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → (∀𝑖𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ (𝐻𝑖) ↔ ∀𝑖𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
192189, 191mpbid 233 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → ∀𝑖𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
193 breq1 4969 . . . . . 6 (𝑦 = (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) → (𝑦 ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ↔ (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
194193ralbidv 3164 . . . . 5 (𝑦 = (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) → (∀𝑖𝑍 𝑦 ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ) ↔ ∀𝑖𝑍 (lim sup‘(𝑛𝑍𝐵)) ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )))
195194rspcev 3559 . . . 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 584 . . 3 ((𝜑𝑥𝐴) → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑖𝑍 𝑦 ≤ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < ))
1973, 164, 12, 182, 184, 196mbfinf 23954 . 2 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ inf(ran (𝑖𝑍 ↦ sup(ran (𝑛 ∈ (ℤ𝑖) ↦ 𝐵), ℝ, < )), ℝ, < )) ∈ MblFn)
198163, 197eqeltrd 2883 1 (𝜑𝐺 ∈ MblFn)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396   = wceq 1522  wcel 2081  wne 2984  wral 3105  wrex 3106  Vcvv 3437  cin 3862  wss 3863  c0 4215   class class class wbr 4966  cmpt 5045  dom cdm 5448  ran crn 5449  cres 5450  cima 5451   Fn wfn 6225  wf 6226  cfv 6230  (class class class)co 7021  supcsup 8755  infcinf 8756  cr 10387  +∞cpnf 10523  *cxr 10525   < clt 10526  cle 10527  cz 11834  cuz 12098  [,)cico 12595  lim supclsp 14666  MblFncmbf 23903
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1777  ax-4 1791  ax-5 1888  ax-6 1947  ax-7 1992  ax-8 2083  ax-9 2091  ax-10 2112  ax-11 2126  ax-12 2141  ax-13 2344  ax-ext 2769  ax-rep 5086  ax-sep 5099  ax-nul 5106  ax-pow 5162  ax-pr 5226  ax-un 7324  ax-inf2 8955  ax-cc 9708  ax-cnex 10444  ax-resscn 10445  ax-1cn 10446  ax-icn 10447  ax-addcl 10448  ax-addrcl 10449  ax-mulcl 10450  ax-mulrcl 10451  ax-mulcom 10452  ax-addass 10453  ax-mulass 10454  ax-distr 10455  ax-i2m1 10456  ax-1ne0 10457  ax-1rid 10458  ax-rnegex 10459  ax-rrecex 10460  ax-cnre 10461  ax-pre-lttri 10462  ax-pre-lttrn 10463  ax-pre-ltadd 10464  ax-pre-mulgt0 10465  ax-pre-sup 10466
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 843  df-3or 1081  df-3an 1082  df-tru 1525  df-fal 1535  df-ex 1762  df-nf 1766  df-sb 2043  df-mo 2576  df-eu 2612  df-clab 2776  df-cleq 2788  df-clel 2863  df-nfc 2935  df-ne 2985  df-nel 3091  df-ral 3110  df-rex 3111  df-reu 3112  df-rmo 3113  df-rab 3114  df-v 3439  df-sbc 3710  df-csb 3816  df-dif 3866  df-un 3868  df-in 3870  df-ss 3878  df-pss 3880  df-nul 4216  df-if 4386  df-pw 4459  df-sn 4477  df-pr 4479  df-tp 4481  df-op 4483  df-uni 4750  df-int 4787  df-iun 4831  df-disj 4935  df-br 4967  df-opab 5029  df-mpt 5046  df-tr 5069  df-id 5353  df-eprel 5358  df-po 5367  df-so 5368  df-fr 5407  df-se 5408  df-we 5409  df-xp 5454  df-rel 5455  df-cnv 5456  df-co 5457  df-dm 5458  df-rn 5459  df-res 5460  df-ima 5461  df-pred 6028  df-ord 6074  df-on 6075  df-lim 6076  df-suc 6077  df-iota 6194  df-fun 6232  df-fn 6233  df-f 6234  df-f1 6235  df-fo 6236  df-f1o 6237  df-fv 6238  df-isom 6239  df-riota 6982  df-ov 7024  df-oprab 7025  df-mpo 7026  df-of 7272  df-om 7442  df-1st 7550  df-2nd 7551  df-wrecs 7803  df-recs 7865  df-rdg 7903  df-1o 7958  df-2o 7959  df-oadd 7962  df-omul 7963  df-er 8144  df-map 8263  df-pm 8264  df-en 8363  df-dom 8364  df-sdom 8365  df-fin 8366  df-sup 8757  df-inf 8758  df-oi 8825  df-dju 9181  df-card 9219  df-acn 9222  df-pnf 10528  df-mnf 10529  df-xr 10530  df-ltxr 10531  df-le 10532  df-sub 10724  df-neg 10725  df-div 11151  df-nn 11492  df-2 11553  df-3 11554  df-n0 11751  df-z 11835  df-uz 12099  df-q 12203  df-rp 12245  df-xadd 12363  df-ioo 12597  df-ioc 12598  df-ico 12599  df-icc 12600  df-fz 12748  df-fzo 12889  df-fl 13017  df-seq 13225  df-exp 13285  df-hash 13546  df-cj 14297  df-re 14298  df-im 14299  df-sqrt 14433  df-abs 14434  df-limsup 14667  df-clim 14684  df-rlim 14685  df-sum 14882  df-xmet 20225  df-met 20226  df-ovol 23753  df-vol 23754  df-mbf 23908
This theorem is referenced by:  mbflimlem  23956
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