MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rlimcnp2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rlimcnp2 27294
Description: Relate a limit of a real-valued sequence at infinity to the continuity of the function 𝑆(𝑦) = 𝑅(1 / 𝑦) at zero. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
rlimcnp2.a (𝜑 → 𝐴 ⊆ (0[,)+∞))
rlimcnp2.0 (𝜑 → 0 ∈ 𝐴)
rlimcnp2.b (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℝ)
rlimcnp2.c (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
rlimcnp2.r ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝑆 ∈ ℂ)
rlimcnp2.d ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑦 ∈ 𝐵 ↔ (1 / 𝑦) ∈ 𝐴))
rlimcnp2.s (𝑦 = (1 / 𝑥) → 𝑆 = 𝑅)
rlimcnp2.j 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
rlimcnp2.k 𝐾 = (𝐽 ↾t 𝐴)
Assertion
Ref Expression
rlimcnp2 (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ⇝𝑟 𝐶 ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 = 0, 𝐶, 𝑅)) ∈ ((𝐾 CnP 𝐽)‘0)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐶,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦   𝑦,𝑅   𝑥,𝑆
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑥)   𝑆(𝑦)   𝐽(𝑥, 𝑦)   𝐾(𝑥, 𝑦)

Proof of Theorem rlimcnp2
Dummy variables 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 inss1 4182 . . . . . . . 8 (𝐵 ∩ (1[,)+∞)) ⊆ 𝐵
2 resmpt 6029 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∩ (1[,)+∞)) ⊆ 𝐵 → ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ (𝐵 ∩ (1[,)+∞))) = (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ (1[,)+∞)) ↦ 𝑆))
31, 2mp1i 14 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ (𝐵 ∩ (1[,)+∞))) = (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ (1[,)+∞)) ↦ 𝑆))
4 0xr 11356 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℝ*
5 0lt1 11838 . . . . . . . . . . 11 0 < 1
6 df-ioo 13480 . . . . . . . . . . . 12 (,) = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥 < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑦)})
7 df-ico 13482 . . . . . . . . . . . 12 [,) = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥 ≤ 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑦)})
8 xrltletr 13286 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ∧ 𝑤 ∈ ℝ*) → ((0 < 1 ∧ 1 ≤ 𝑤) → 0 < 𝑤))
96, 7, 8ixxss1 13494 . . . . . . . . . . 11 ((0 ∈ ℝ* ∧ 0 < 1) → (1[,)+∞) ⊆ (0(,)+∞))
104, 5, 9mp2an 705 . . . . . . . . . 10 (1[,)+∞) ⊆ (0(,)+∞)
11 ioorp 13556 . . . . . . . . . 10 (0(,)+∞) = ℝ+
1210, 11sseqtri 3979 . . . . . . . . 9 (1[,)+∞) ⊆ ℝ+
13 sslin 4188 . . . . . . . . 9 ((1[,)+∞) ⊆ ℝ+ → (𝐵 ∩ (1[,)+∞)) ⊆ (𝐵 ∩ ℝ+))
1412, 13ax-mp 5 . . . . . . . 8 (𝐵 ∩ (1[,)+∞)) ⊆ (𝐵 ∩ ℝ+)
15 resmpt 6029 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∩ (1[,)+∞)) ⊆ (𝐵 ∩ ℝ+) → ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ (𝐵 ∩ (1[,)+∞))) = (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ (1[,)+∞)) ↦ 𝑆))
1614, 15mp1i 14 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ (𝐵 ∩ (1[,)+∞))) = (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ (1[,)+∞)) ↦ 𝑆))
173, 16eqtr4d 2799 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ (𝐵 ∩ (1[,)+∞))) = ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ (𝐵 ∩ (1[,)+∞))))
18 resres 5983 . . . . . 6 (((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ 𝐵) ↾ (1[,)+∞)) = ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ (𝐵 ∩ (1[,)+∞)))
19 resres 5983 . . . . . 6 (((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ 𝐵) ↾ (1[,)+∞)) = ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ (𝐵 ∩ (1[,)+∞)))
2017, 18, 193eqtr4g 2821 . . . . 5 (𝜑 → (((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ 𝐵) ↾ (1[,)+∞)) = (((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ 𝐵) ↾ (1[,)+∞)))
21 rlimcnp2.r . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝑆 ∈ ℂ)
2221fmpttd 7115 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆):𝐵⟶ℂ)
2322ffnd 6710 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) Fn 𝐵)
24 fnresdm 6658 . . . . . . 7 ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) Fn 𝐵 → ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ 𝐵) = (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆))
2523, 24syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ 𝐵) = (𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆))
2625reseq1d 5969 . . . . 5 (𝜑 → (((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ 𝐵) ↾ (1[,)+∞)) = ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ (1[,)+∞)))
27 elinel1 4147 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) → 𝑦 ∈ 𝐵)
2827, 21sylan2 605 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) → 𝑆 ∈ ℂ)
2928fmpttd 7115 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆):(𝐵 ∩ ℝ+)⟶ℂ)
30 frel 6715 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆):(𝐵 ∩ ℝ+)⟶ℂ → Rel (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆))
3129, 30syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → Rel (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆))
32 eqid 2761 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) = (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆)
3332, 28dmmptd 6684 . . . . . . . 8 (𝜑 → dom (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) = (𝐵 ∩ ℝ+))
34 inss1 4182 . . . . . . . 8 (𝐵 ∩ ℝ+) ⊆ 𝐵
3533, 34eqsstrdi 3975 . . . . . . 7 (𝜑 → dom (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ⊆ 𝐵)
36 relssres 6011 . . . . . . 7 ((Rel (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ∧ dom (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ⊆ 𝐵) → ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ 𝐵) = (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆))
3731, 35, 36syl2anc 596 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ 𝐵) = (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆))
3837reseq1d 5969 . . . . 5 (𝜑 → (((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ 𝐵) ↾ (1[,)+∞)) = ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ (1[,)+∞)))
3920, 26, 383eqtr3d 2804 . . . 4 (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ (1[,)+∞)) = ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ (1[,)+∞)))
4039breq1d 5113 . . 3 (𝜑 → (((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ (1[,)+∞)) ⇝𝑟 𝐶 ↔ ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ (1[,)+∞)) ⇝𝑟 𝐶))
41 rlimcnp2.b . . . 4 (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℝ)
42 1red 11309 . . . 4 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
4322, 41, 42rlimresb 15732 . . 3 (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ⇝𝑟 𝐶 ↔ ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ↾ (1[,)+∞)) ⇝𝑟 𝐶))
4434, 41sstrid 3942 . . . 4 (𝜑 → (𝐵 ∩ ℝ+) ⊆ ℝ)
4529, 44, 42rlimresb 15732 . . 3 (𝜑 → ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ⇝𝑟 𝐶 ↔ ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ↾ (1[,)+∞)) ⇝𝑟 𝐶))
4640, 43, 453bitr4d 314 . 2 (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ⇝𝑟 𝐶 ↔ (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ⇝𝑟 𝐶))
47 inss2 4183 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∩ ℝ+) ⊆ ℝ+
4847a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐵 ∩ ℝ+) ⊆ ℝ+)
4948sselda 3931 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) → 𝑦 ∈ ℝ+)
5049rpreccld 13174 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) → (1 / 𝑦) ∈ ℝ+)
5150rpne0d 13169 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) → (1 / 𝑦) ≠ 0)
5251neneqd 2961 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) → ¬ (1 / 𝑦) = 0)
5352iffalsed 4493 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) → if((1 / 𝑦) = 0, 𝐶, ⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅) = ⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅)
54 oveq2 7428 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (1 / 𝑦) → (1 / 𝑥) = (1 / (1 / 𝑦)))
55 rpcnne0 13139 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ℝ+ → (𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 0))
56 recrec 12014 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ≠ 0) → (1 / (1 / 𝑦)) = 𝑦)
5749, 55, 563syl 19 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) → (1 / (1 / 𝑦)) = 𝑦)
5854, 57sylan9eqr 2818 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) ∧ 𝑥 = (1 / 𝑦)) → (1 / 𝑥) = 𝑦)
5958eqcomd 2767 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) ∧ 𝑥 = (1 / 𝑦)) → 𝑦 = (1 / 𝑥))
60 rlimcnp2.s . . . . . . . 8 (𝑦 = (1 / 𝑥) → 𝑆 = 𝑅)
6159, 60syl 18 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) ∧ 𝑥 = (1 / 𝑦)) → 𝑆 = 𝑅)
6261eqcomd 2767 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) ∧ 𝑥 = (1 / 𝑦)) → 𝑅 = 𝑆)
6350, 62csbied 3883 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) → ⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅 = 𝑆)
6453, 63eqtrd 2796 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) → if((1 / 𝑦) = 0, 𝐶, ⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅) = 𝑆)
6564mpteq2dva 5198 . . 3 (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ if((1 / 𝑦) = 0, 𝐶, ⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅)) = (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆))
6665breq1d 5113 . 2 (𝜑 → ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ if((1 / 𝑦) = 0, 𝐶, ⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅)) ⇝𝑟 𝐶 ↔ (𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ⇝𝑟 𝐶))
67 rlimcnp2.a . . . 4 (𝜑 → 𝐴 ⊆ (0[,)+∞))
68 rlimcnp2.0 . . . 4 (𝜑 → 0 ∈ 𝐴)
69 rlimcnp2.c . . . . . 6 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
7069ad2antrr 739 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ 𝑤 = 0) → 𝐶 ∈ ℂ)
7167sselda 3931 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → 𝑤 ∈ (0[,)+∞))
72 0re 11310 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ ℝ
73 pnfxr 11363 . . . . . . . . . . . . 13 +∞ ∈ ℝ*
74 elico2 13541 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 ∈ ℝ ∧ +∞ ∈ ℝ*) → (𝑤 ∈ (0[,)+∞) ↔ (𝑤 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑤 ∧ 𝑤 < +∞)))
7572, 73, 74mp2an 705 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 ∈ (0[,)+∞) ↔ (𝑤 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑤 ∧ 𝑤 < +∞))
7671, 75sylib 221 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → (𝑤 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑤 ∧ 𝑤 < +∞))
7776simp1d 1160 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → 𝑤 ∈ ℝ)
7877adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → 𝑤 ∈ ℝ)
7976simp2d 1161 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → 0 ≤ 𝑤)
80 leloe 11396 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ) → (0 ≤ 𝑤 ↔ (0 < 𝑤 ∨ 0 = 𝑤)))
8172, 77, 80sylancr 599 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → (0 ≤ 𝑤 ↔ (0 < 𝑤 ∨ 0 = 𝑤)))
8279, 81mpbid 235 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → (0 < 𝑤 ∨ 0 = 𝑤))
8382ord 878 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → (¬ 0 < 𝑤 → 0 = 𝑤))
84 eqcom 2768 . . . . . . . . . . . 12 (0 = 𝑤 ↔ 𝑤 = 0)
8583, 84imbitrdi 254 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → (¬ 0 < 𝑤 → 𝑤 = 0))
8685con1d 146 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → (¬ 𝑤 = 0 → 0 < 𝑤))
8786imp 412 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → 0 < 𝑤)
8878, 87elrpd 13161 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → 𝑤 ∈ ℝ+)
89 rpcnne0 13139 . . . . . . . . 9 (𝑤 ∈ ℝ+ → (𝑤 ∈ ℂ ∧ 𝑤 ≠ 0))
90 recrec 12014 . . . . . . . . 9 ((𝑤 ∈ ℂ ∧ 𝑤 ≠ 0) → (1 / (1 / 𝑤)) = 𝑤)
9189, 90syl 18 . . . . . . . 8 (𝑤 ∈ ℝ+ → (1 / (1 / 𝑤)) = 𝑤)
9288, 91syl 18 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → (1 / (1 / 𝑤)) = 𝑤)
9392csbeq1d 3851 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → ⦋(1 / (1 / 𝑤)) / 𝑥⦌𝑅 = ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅)
94 oveq2 7428 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (1 / 𝑤) → (1 / 𝑦) = (1 / (1 / 𝑤)))
9594csbeq1d 3851 . . . . . . . 8 (𝑦 = (1 / 𝑤) → ⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅 = ⦋(1 / (1 / 𝑤)) / 𝑥⦌𝑅)
9695eleq1d 2846 . . . . . . 7 (𝑦 = (1 / 𝑤) → (⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅 ∈ ℂ ↔ ⦋(1 / (1 / 𝑤)) / 𝑥⦌𝑅 ∈ ℂ))
9763, 28eqeltrd 2861 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)) → ⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅 ∈ ℂ)
9897ralrimiva 3155 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅 ∈ ℂ)
9998ad2antrr 739 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → ∀𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅 ∈ ℂ)
100 simplr 781 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → 𝑤 ∈ 𝐴)
101 simpll 779 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → 𝜑)
102 eleq1 2849 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (1 / 𝑤) → (𝑦 ∈ 𝐵 ↔ (1 / 𝑤) ∈ 𝐵))
10394eleq1d 2846 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (1 / 𝑤) → ((1 / 𝑦) ∈ 𝐴 ↔ (1 / (1 / 𝑤)) ∈ 𝐴))
104102, 103bibi12d 348 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = (1 / 𝑤) → ((𝑦 ∈ 𝐵 ↔ (1 / 𝑦) ∈ 𝐴) ↔ ((1 / 𝑤) ∈ 𝐵 ↔ (1 / (1 / 𝑤)) ∈ 𝐴)))
105 rlimcnp2.d . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑦 ∈ 𝐵 ↔ (1 / 𝑦) ∈ 𝐴))
106105ralrimiva 3155 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ ℝ+ (𝑦 ∈ 𝐵 ↔ (1 / 𝑦) ∈ 𝐴))
107106adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ∀𝑦 ∈ ℝ+ (𝑦 ∈ 𝐵 ↔ (1 / 𝑦) ∈ 𝐴))
108 rpreccl 13148 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑤 ∈ ℝ+ → (1 / 𝑤) ∈ ℝ+)
109108adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (1 / 𝑤) ∈ ℝ+)
110104, 107, 109rspcdva 3578 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ((1 / 𝑤) ∈ 𝐵 ↔ (1 / (1 / 𝑤)) ∈ 𝐴))
11191adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (1 / (1 / 𝑤)) = 𝑤)
112111eleq1d 2846 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ((1 / (1 / 𝑤)) ∈ 𝐴 ↔ 𝑤 ∈ 𝐴))
113110, 112bitr2d 283 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (𝑤 ∈ 𝐴 ↔ (1 / 𝑤) ∈ 𝐵))
114101, 88, 113syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → (𝑤 ∈ 𝐴 ↔ (1 / 𝑤) ∈ 𝐵))
115100, 114mpbid 235 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → (1 / 𝑤) ∈ 𝐵)
11688rpreccld 13174 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → (1 / 𝑤) ∈ ℝ+)
117115, 116elind 4146 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → (1 / 𝑤) ∈ (𝐵 ∩ ℝ+))
11896, 99, 117rspcdva 3578 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → ⦋(1 / (1 / 𝑤)) / 𝑥⦌𝑅 ∈ ℂ)
11993, 118eqeltrrd 2862 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) ∧ ¬ 𝑤 = 0) → ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅 ∈ ℂ)
12070, 119ifclda 4518 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴) → if(𝑤 = 0, 𝐶, ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅) ∈ ℂ)
121109biantrud 541 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ((1 / 𝑤) ∈ 𝐵 ↔ ((1 / 𝑤) ∈ 𝐵 ∧ (1 / 𝑤) ∈ ℝ+)))
122113, 121bitrd 282 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (𝑤 ∈ 𝐴 ↔ ((1 / 𝑤) ∈ 𝐵 ∧ (1 / 𝑤) ∈ ℝ+)))
123 elin 3915 . . . . 5 ((1 / 𝑤) ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↔ ((1 / 𝑤) ∈ 𝐵 ∧ (1 / 𝑤) ∈ ℝ+))
124122, 123bitr4di 292 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (𝑤 ∈ 𝐴 ↔ (1 / 𝑤) ∈ (𝐵 ∩ ℝ+)))
125 iftrue 4488 . . . 4 (𝑤 = 0 → if(𝑤 = 0, 𝐶, ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅) = 𝐶)
126 eqeq1 2765 . . . . 5 (𝑤 = (1 / 𝑦) → (𝑤 = 0 ↔ (1 / 𝑦) = 0))
127 csbeq1 3850 . . . . 5 (𝑤 = (1 / 𝑦) → ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅 = ⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅)
128126, 127ifbieq2d 4509 . . . 4 (𝑤 = (1 / 𝑦) → if(𝑤 = 0, 𝐶, ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅) = if((1 / 𝑦) = 0, 𝐶, ⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅))
129 rlimcnp2.j . . . 4 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
130 rlimcnp2.k . . . 4 𝐾 = (𝐽 ↾t 𝐴)
13167, 68, 48, 120, 124, 125, 128, 129, 130rlimcnp 27293 . . 3 (𝜑 → ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ if((1 / 𝑦) = 0, 𝐶, ⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅)) ⇝𝑟 𝐶 ↔ (𝑤 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑤 = 0, 𝐶, ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅)) ∈ ((𝐾 CnP 𝐽)‘0)))
132 nfcv 2923 . . . . 5 Ⅎ𝑤if(𝑥 = 0, 𝐶, 𝑅)
133 nfv 1947 . . . . . 6 Ⅎ𝑥 𝑤 = 0
134 nfcv 2923 . . . . . 6 Ⅎ𝑥𝐶
135 nfcsb1v 3871 . . . . . 6 Ⅎ𝑥⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅
136133, 134, 135nfif 4513 . . . . 5 Ⅎ𝑥if(𝑤 = 0, 𝐶, ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅)
137 eqeq1 2765 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑤 → (𝑥 = 0 ↔ 𝑤 = 0))
138 csbeq1a 3861 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑤 → 𝑅 = ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅)
139137, 138ifbieq2d 4509 . . . . 5 (𝑥 = 𝑤 → if(𝑥 = 0, 𝐶, 𝑅) = if(𝑤 = 0, 𝐶, ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅))
140132, 136, 139cbvmpt 5207 . . . 4 (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 = 0, 𝐶, 𝑅)) = (𝑤 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑤 = 0, 𝐶, ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅))
141140eleq1i 2852 . . 3 ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 = 0, 𝐶, 𝑅)) ∈ ((𝐾 CnP 𝐽)‘0) ↔ (𝑤 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑤 = 0, 𝐶, ⦋𝑤 / 𝑥⦌𝑅)) ∈ ((𝐾 CnP 𝐽)‘0))
142131, 141bitr4di 292 . 2 (𝜑 → ((𝑦 ∈ (𝐵 ∩ ℝ+) ↦ if((1 / 𝑦) = 0, 𝐶, ⦋(1 / 𝑦) / 𝑥⦌𝑅)) ⇝𝑟 𝐶 ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 = 0, 𝐶, 𝑅)) ∈ ((𝐾 CnP 𝐽)‘0)))
14346, 66, 1423bitr2d 310 1 (𝜑 → ((𝑦 ∈ 𝐵 ↦ 𝑆) ⇝𝑟 𝐶 ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑥 = 0, 𝐶, 𝑅)) ∈ ((𝐾 CnP 𝐽)‘0)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  ⦋csb 3847   ∩ cin 3898   ⊆ wss 3899  ifcif 4482   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  dom cdm 5651   ↾ cres 5653  Rel wrel 5656   Fn wfn 6533  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  ℂcc 11198  ℝcr 11199  0cc0 11200  1c1 11201  +∞cpnf 11340  ℝ*cxr 11342   < clt 11343   ≤ cle 11344   / cdiv 11973  ℝ+crp 13120  (,)cioo 13476  [,)cico 13478   ⇝𝑟 crli 15652   ↾t crest 17591  TopOpenctopn 17592  ℂfldccnfld 21678   CnP ccnp 23543
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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278
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 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-sup 9434  df-inf 9435  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-xneg 13241  df-xadd 13242  df-xmul 13243  df-ioo 13480  df-ico 13482  df-fz 13640  df-seq 14145  df-exp 14205  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-rlim 15656  df-struct 17325  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-starv 17443  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-unif 17451  df-rest 17593  df-topn 17594  df-topgen 17614  df-psmet 21670  df-xmet 21671  df-met 21672  df-bl 21673  df-mopn 21674  df-cnfld 21679  df-top 23212  df-topon 23229  df-bases 23264  df-cnp 23546
This theorem is used by:  rlimcnp3  27295
  Copyright terms: Public domain W3C validator