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

Theorem rlimcnp2 26339
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 (πœ‘ β†’ 𝐴 βŠ† (0[,)+∞))
rlimcnp2.0 (πœ‘ β†’ 0 ∈ 𝐴)
rlimcnp2.b (πœ‘ β†’ 𝐡 βŠ† ℝ)
rlimcnp2.c (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ β„‚)
rlimcnp2.r ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ 𝐡) β†’ 𝑆 ∈ β„‚)
rlimcnp2.d ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) β†’ (𝑦 ∈ 𝐡 ↔ (1 / 𝑦) ∈ 𝐴))
rlimcnp2.s (𝑦 = (1 / π‘₯) β†’ 𝑆 = 𝑅)
rlimcnp2.j 𝐽 = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
rlimcnp2.k 𝐾 = (𝐽 β†Ύt 𝐴)
Assertion
Ref Expression
rlimcnp2 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β‡π‘Ÿ 𝐢 ↔ (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘₯ = 0, 𝐢, 𝑅)) ∈ ((𝐾 CnP 𝐽)β€˜0)))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝑦,𝐴   π‘₯,𝐡,𝑦   π‘₯,𝐢,𝑦   πœ‘,π‘₯,𝑦   𝑦,𝑅   π‘₯,𝑆
Allowed substitution hints:   𝑅(π‘₯)   𝑆(𝑦)   𝐽(π‘₯,𝑦)   𝐾(π‘₯,𝑦)

Proof of Theorem rlimcnp2
Dummy variables 𝑀 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 inss1 4192 . . . . . . . 8 (𝐡 ∩ (1[,)+∞)) βŠ† 𝐡
2 resmpt 5995 . . . . . . . 8 ((𝐡 ∩ (1[,)+∞)) βŠ† 𝐡 β†’ ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ (𝐡 ∩ (1[,)+∞))) = (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ (1[,)+∞)) ↦ 𝑆))
31, 2mp1i 13 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ (𝐡 ∩ (1[,)+∞))) = (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ (1[,)+∞)) ↦ 𝑆))
4 0xr 11210 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℝ*
5 0lt1 11685 . . . . . . . . . . 11 0 < 1
6 df-ioo 13277 . . . . . . . . . . . 12 (,) = (π‘₯ ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (π‘₯ < 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑦)})
7 df-ico 13279 . . . . . . . . . . . 12 [,) = (π‘₯ ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (π‘₯ ≀ 𝑧 ∧ 𝑧 < 𝑦)})
8 xrltletr 13085 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ∧ 𝑀 ∈ ℝ*) β†’ ((0 < 1 ∧ 1 ≀ 𝑀) β†’ 0 < 𝑀))
96, 7, 8ixxss1 13291 . . . . . . . . . . 11 ((0 ∈ ℝ* ∧ 0 < 1) β†’ (1[,)+∞) βŠ† (0(,)+∞))
104, 5, 9mp2an 691 . . . . . . . . . 10 (1[,)+∞) βŠ† (0(,)+∞)
11 ioorp 13351 . . . . . . . . . 10 (0(,)+∞) = ℝ+
1210, 11sseqtri 3984 . . . . . . . . 9 (1[,)+∞) βŠ† ℝ+
13 sslin 4198 . . . . . . . . 9 ((1[,)+∞) βŠ† ℝ+ β†’ (𝐡 ∩ (1[,)+∞)) βŠ† (𝐡 ∩ ℝ+))
1412, 13ax-mp 5 . . . . . . . 8 (𝐡 ∩ (1[,)+∞)) βŠ† (𝐡 ∩ ℝ+)
15 resmpt 5995 . . . . . . . 8 ((𝐡 ∩ (1[,)+∞)) βŠ† (𝐡 ∩ ℝ+) β†’ ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ (𝐡 ∩ (1[,)+∞))) = (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ (1[,)+∞)) ↦ 𝑆))
1614, 15mp1i 13 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ (𝐡 ∩ (1[,)+∞))) = (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ (1[,)+∞)) ↦ 𝑆))
173, 16eqtr4d 2776 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ (𝐡 ∩ (1[,)+∞))) = ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ (𝐡 ∩ (1[,)+∞))))
18 resres 5954 . . . . . 6 (((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ 𝐡) β†Ύ (1[,)+∞)) = ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ (𝐡 ∩ (1[,)+∞)))
19 resres 5954 . . . . . 6 (((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ 𝐡) β†Ύ (1[,)+∞)) = ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ (𝐡 ∩ (1[,)+∞)))
2017, 18, 193eqtr4g 2798 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ 𝐡) β†Ύ (1[,)+∞)) = (((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ 𝐡) β†Ύ (1[,)+∞)))
21 rlimcnp2.r . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ 𝐡) β†’ 𝑆 ∈ β„‚)
2221fmpttd 7067 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆):π΅βŸΆβ„‚)
2322ffnd 6673 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) Fn 𝐡)
24 fnresdm 6624 . . . . . . 7 ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) Fn 𝐡 β†’ ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ 𝐡) = (𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆))
2523, 24syl 17 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ 𝐡) = (𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆))
2625reseq1d 5940 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ 𝐡) β†Ύ (1[,)+∞)) = ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ (1[,)+∞)))
27 elinel1 4159 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) β†’ 𝑦 ∈ 𝐡)
2827, 21sylan2 594 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) β†’ 𝑆 ∈ β„‚)
2928fmpttd 7067 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆):(𝐡 ∩ ℝ+)βŸΆβ„‚)
30 frel 6677 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆):(𝐡 ∩ ℝ+)βŸΆβ„‚ β†’ Rel (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆))
3129, 30syl 17 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ Rel (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆))
32 eqid 2733 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) = (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆)
3332, 28dmmptd 6650 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ dom (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) = (𝐡 ∩ ℝ+))
34 inss1 4192 . . . . . . . 8 (𝐡 ∩ ℝ+) βŠ† 𝐡
3533, 34eqsstrdi 4002 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ dom (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) βŠ† 𝐡)
36 relssres 5982 . . . . . . 7 ((Rel (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) ∧ dom (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) βŠ† 𝐡) β†’ ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ 𝐡) = (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆))
3731, 35, 36syl2anc 585 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ 𝐡) = (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆))
3837reseq1d 5940 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ 𝐡) β†Ύ (1[,)+∞)) = ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ (1[,)+∞)))
3920, 26, 383eqtr3d 2781 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ (1[,)+∞)) = ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ (1[,)+∞)))
4039breq1d 5119 . . 3 (πœ‘ β†’ (((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ (1[,)+∞)) β‡π‘Ÿ 𝐢 ↔ ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ (1[,)+∞)) β‡π‘Ÿ 𝐢))
41 rlimcnp2.b . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐡 βŠ† ℝ)
42 1red 11164 . . . 4 (πœ‘ β†’ 1 ∈ ℝ)
4322, 41, 42rlimresb 15456 . . 3 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β‡π‘Ÿ 𝐢 ↔ ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β†Ύ (1[,)+∞)) β‡π‘Ÿ 𝐢))
4434, 41sstrid 3959 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝐡 ∩ ℝ+) βŠ† ℝ)
4529, 44, 42rlimresb 15456 . . 3 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β‡π‘Ÿ 𝐢 ↔ ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β†Ύ (1[,)+∞)) β‡π‘Ÿ 𝐢))
4640, 43, 453bitr4d 311 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β‡π‘Ÿ 𝐢 ↔ (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β‡π‘Ÿ 𝐢))
47 inss2 4193 . . . . . . . . . . 11 (𝐡 ∩ ℝ+) βŠ† ℝ+
4847a1i 11 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (𝐡 ∩ ℝ+) βŠ† ℝ+)
4948sselda 3948 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) β†’ 𝑦 ∈ ℝ+)
5049rpreccld 12975 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) β†’ (1 / 𝑦) ∈ ℝ+)
5150rpne0d 12970 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) β†’ (1 / 𝑦) β‰  0)
5251neneqd 2945 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) β†’ Β¬ (1 / 𝑦) = 0)
5352iffalsed 4501 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) β†’ if((1 / 𝑦) = 0, 𝐢, ⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘…) = ⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘…)
54 oveq2 7369 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ = (1 / 𝑦) β†’ (1 / π‘₯) = (1 / (1 / 𝑦)))
55 rpcnne0 12941 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ (𝑦 ∈ β„‚ ∧ 𝑦 β‰  0))
56 recrec 11860 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ β„‚ ∧ 𝑦 β‰  0) β†’ (1 / (1 / 𝑦)) = 𝑦)
5749, 55, 563syl 18 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) β†’ (1 / (1 / 𝑦)) = 𝑦)
5854, 57sylan9eqr 2795 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) ∧ π‘₯ = (1 / 𝑦)) β†’ (1 / π‘₯) = 𝑦)
5958eqcomd 2739 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) ∧ π‘₯ = (1 / 𝑦)) β†’ 𝑦 = (1 / π‘₯))
60 rlimcnp2.s . . . . . . . 8 (𝑦 = (1 / π‘₯) β†’ 𝑆 = 𝑅)
6159, 60syl 17 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) ∧ π‘₯ = (1 / 𝑦)) β†’ 𝑆 = 𝑅)
6261eqcomd 2739 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) ∧ π‘₯ = (1 / 𝑦)) β†’ 𝑅 = 𝑆)
6350, 62csbied 3897 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) β†’ ⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘… = 𝑆)
6453, 63eqtrd 2773 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) β†’ if((1 / 𝑦) = 0, 𝐢, ⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘…) = 𝑆)
6564mpteq2dva 5209 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ if((1 / 𝑦) = 0, 𝐢, ⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘…)) = (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆))
6665breq1d 5119 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ if((1 / 𝑦) = 0, 𝐢, ⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘…)) β‡π‘Ÿ 𝐢 ↔ (𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ 𝑆) β‡π‘Ÿ 𝐢))
67 rlimcnp2.a . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐴 βŠ† (0[,)+∞))
68 rlimcnp2.0 . . . 4 (πœ‘ β†’ 0 ∈ 𝐴)
69 rlimcnp2.c . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ β„‚)
7069ad2antrr 725 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ 𝑀 = 0) β†’ 𝐢 ∈ β„‚)
7167sselda 3948 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ 𝑀 ∈ (0[,)+∞))
72 0re 11165 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ ℝ
73 pnfxr 11217 . . . . . . . . . . . . 13 +∞ ∈ ℝ*
74 elico2 13337 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 ∈ ℝ ∧ +∞ ∈ ℝ*) β†’ (𝑀 ∈ (0[,)+∞) ↔ (𝑀 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑀 ∧ 𝑀 < +∞)))
7572, 73, 74mp2an 691 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 ∈ (0[,)+∞) ↔ (𝑀 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑀 ∧ 𝑀 < +∞))
7671, 75sylib 217 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ (𝑀 ∈ ℝ ∧ 0 ≀ 𝑀 ∧ 𝑀 < +∞))
7776simp1d 1143 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
7877adantr 482 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
7976simp2d 1144 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ 0 ≀ 𝑀)
80 leloe 11249 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) β†’ (0 ≀ 𝑀 ↔ (0 < 𝑀 ∨ 0 = 𝑀)))
8172, 77, 80sylancr 588 . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ (0 ≀ 𝑀 ↔ (0 < 𝑀 ∨ 0 = 𝑀)))
8279, 81mpbid 231 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ (0 < 𝑀 ∨ 0 = 𝑀))
8382ord 863 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ (Β¬ 0 < 𝑀 β†’ 0 = 𝑀))
84 eqcom 2740 . . . . . . . . . . . 12 (0 = 𝑀 ↔ 𝑀 = 0)
8583, 84syl6ib 251 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ (Β¬ 0 < 𝑀 β†’ 𝑀 = 0))
8685con1d 145 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ (Β¬ 𝑀 = 0 β†’ 0 < 𝑀))
8786imp 408 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ 0 < 𝑀)
8878, 87elrpd 12962 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ 𝑀 ∈ ℝ+)
89 rpcnne0 12941 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ ℝ+ β†’ (𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0))
90 recrec 11860 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ β„‚ ∧ 𝑀 β‰  0) β†’ (1 / (1 / 𝑀)) = 𝑀)
9189, 90syl 17 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ ℝ+ β†’ (1 / (1 / 𝑀)) = 𝑀)
9288, 91syl 17 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ (1 / (1 / 𝑀)) = 𝑀)
9392csbeq1d 3863 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ ⦋(1 / (1 / 𝑀)) / π‘₯β¦Œπ‘… = ⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘…)
94 oveq2 7369 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (1 / 𝑀) β†’ (1 / 𝑦) = (1 / (1 / 𝑀)))
9594csbeq1d 3863 . . . . . . . 8 (𝑦 = (1 / 𝑀) β†’ ⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘… = ⦋(1 / (1 / 𝑀)) / π‘₯β¦Œπ‘…)
9695eleq1d 2819 . . . . . . 7 (𝑦 = (1 / 𝑀) β†’ (⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘… ∈ β„‚ ↔ ⦋(1 / (1 / 𝑀)) / π‘₯β¦Œπ‘… ∈ β„‚))
9763, 28eqeltrd 2834 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)) β†’ ⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘… ∈ β„‚)
9897ralrimiva 3140 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘¦ ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘… ∈ β„‚)
9998ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ βˆ€π‘¦ ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘… ∈ β„‚)
100 simplr 768 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ 𝑀 ∈ 𝐴)
101 simpll 766 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ πœ‘)
102 eleq1 2822 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (1 / 𝑀) β†’ (𝑦 ∈ 𝐡 ↔ (1 / 𝑀) ∈ 𝐡))
10394eleq1d 2819 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = (1 / 𝑀) β†’ ((1 / 𝑦) ∈ 𝐴 ↔ (1 / (1 / 𝑀)) ∈ 𝐴))
104102, 103bibi12d 346 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = (1 / 𝑀) β†’ ((𝑦 ∈ 𝐡 ↔ (1 / 𝑦) ∈ 𝐴) ↔ ((1 / 𝑀) ∈ 𝐡 ↔ (1 / (1 / 𝑀)) ∈ 𝐴)))
105 rlimcnp2.d . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) β†’ (𝑦 ∈ 𝐡 ↔ (1 / 𝑦) ∈ 𝐴))
106105ralrimiva 3140 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ+ (𝑦 ∈ 𝐡 ↔ (1 / 𝑦) ∈ 𝐴))
107106adantr 482 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ ℝ+) β†’ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ+ (𝑦 ∈ 𝐡 ↔ (1 / 𝑦) ∈ 𝐴))
108 rpreccl 12949 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 ∈ ℝ+ β†’ (1 / 𝑀) ∈ ℝ+)
109108adantl 483 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ ℝ+) β†’ (1 / 𝑀) ∈ ℝ+)
110104, 107, 109rspcdva 3584 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ ℝ+) β†’ ((1 / 𝑀) ∈ 𝐡 ↔ (1 / (1 / 𝑀)) ∈ 𝐴))
11191adantl 483 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ ℝ+) β†’ (1 / (1 / 𝑀)) = 𝑀)
112111eleq1d 2819 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ ℝ+) β†’ ((1 / (1 / 𝑀)) ∈ 𝐴 ↔ 𝑀 ∈ 𝐴))
113110, 112bitr2d 280 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ ℝ+) β†’ (𝑀 ∈ 𝐴 ↔ (1 / 𝑀) ∈ 𝐡))
114101, 88, 113syl2anc 585 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ (𝑀 ∈ 𝐴 ↔ (1 / 𝑀) ∈ 𝐡))
115100, 114mpbid 231 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ (1 / 𝑀) ∈ 𝐡)
11688rpreccld 12975 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ (1 / 𝑀) ∈ ℝ+)
117115, 116elind 4158 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ (1 / 𝑀) ∈ (𝐡 ∩ ℝ+))
11896, 99, 117rspcdva 3584 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ ⦋(1 / (1 / 𝑀)) / π‘₯β¦Œπ‘… ∈ β„‚)
11993, 118eqeltrrd 2835 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ Β¬ 𝑀 = 0) β†’ ⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘… ∈ β„‚)
12070, 119ifclda 4525 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ if(𝑀 = 0, 𝐢, ⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘…) ∈ β„‚)
121109biantrud 533 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ ℝ+) β†’ ((1 / 𝑀) ∈ 𝐡 ↔ ((1 / 𝑀) ∈ 𝐡 ∧ (1 / 𝑀) ∈ ℝ+)))
122113, 121bitrd 279 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ ℝ+) β†’ (𝑀 ∈ 𝐴 ↔ ((1 / 𝑀) ∈ 𝐡 ∧ (1 / 𝑀) ∈ ℝ+)))
123 elin 3930 . . . . 5 ((1 / 𝑀) ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↔ ((1 / 𝑀) ∈ 𝐡 ∧ (1 / 𝑀) ∈ ℝ+))
124122, 123bitr4di 289 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑀 ∈ ℝ+) β†’ (𝑀 ∈ 𝐴 ↔ (1 / 𝑀) ∈ (𝐡 ∩ ℝ+)))
125 iftrue 4496 . . . 4 (𝑀 = 0 β†’ if(𝑀 = 0, 𝐢, ⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘…) = 𝐢)
126 eqeq1 2737 . . . . 5 (𝑀 = (1 / 𝑦) β†’ (𝑀 = 0 ↔ (1 / 𝑦) = 0))
127 csbeq1 3862 . . . . 5 (𝑀 = (1 / 𝑦) β†’ ⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘… = ⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘…)
128126, 127ifbieq2d 4516 . . . 4 (𝑀 = (1 / 𝑦) β†’ if(𝑀 = 0, 𝐢, ⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘…) = if((1 / 𝑦) = 0, 𝐢, ⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘…))
129 rlimcnp2.j . . . 4 𝐽 = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
130 rlimcnp2.k . . . 4 𝐾 = (𝐽 β†Ύt 𝐴)
13167, 68, 48, 120, 124, 125, 128, 129, 130rlimcnp 26338 . . 3 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ if((1 / 𝑦) = 0, 𝐢, ⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘…)) β‡π‘Ÿ 𝐢 ↔ (𝑀 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑀 = 0, 𝐢, ⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘…)) ∈ ((𝐾 CnP 𝐽)β€˜0)))
132 nfcv 2904 . . . . 5 Ⅎ𝑀if(π‘₯ = 0, 𝐢, 𝑅)
133 nfv 1918 . . . . . 6 β„²π‘₯ 𝑀 = 0
134 nfcv 2904 . . . . . 6 β„²π‘₯𝐢
135 nfcsb1v 3884 . . . . . 6 β„²π‘₯⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘…
136133, 134, 135nfif 4520 . . . . 5 β„²π‘₯if(𝑀 = 0, 𝐢, ⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘…)
137 eqeq1 2737 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑀 β†’ (π‘₯ = 0 ↔ 𝑀 = 0))
138 csbeq1a 3873 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑀 β†’ 𝑅 = ⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘…)
139137, 138ifbieq2d 4516 . . . . 5 (π‘₯ = 𝑀 β†’ if(π‘₯ = 0, 𝐢, 𝑅) = if(𝑀 = 0, 𝐢, ⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘…))
140132, 136, 139cbvmpt 5220 . . . 4 (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘₯ = 0, 𝐢, 𝑅)) = (𝑀 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑀 = 0, 𝐢, ⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘…))
141140eleq1i 2825 . . 3 ((π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘₯ = 0, 𝐢, 𝑅)) ∈ ((𝐾 CnP 𝐽)β€˜0) ↔ (𝑀 ∈ 𝐴 ↦ if(𝑀 = 0, 𝐢, ⦋𝑀 / π‘₯β¦Œπ‘…)) ∈ ((𝐾 CnP 𝐽)β€˜0))
142131, 141bitr4di 289 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ (𝐡 ∩ ℝ+) ↦ if((1 / 𝑦) = 0, 𝐢, ⦋(1 / 𝑦) / π‘₯β¦Œπ‘…)) β‡π‘Ÿ 𝐢 ↔ (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘₯ = 0, 𝐢, 𝑅)) ∈ ((𝐾 CnP 𝐽)β€˜0)))
14346, 66, 1423bitr2d 307 1 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ 𝐡 ↦ 𝑆) β‡π‘Ÿ 𝐢 ↔ (π‘₯ ∈ 𝐴 ↦ if(π‘₯ = 0, 𝐢, 𝑅)) ∈ ((𝐾 CnP 𝐽)β€˜0)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∨ wo 846   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061  β¦‹csb 3859   ∩ cin 3913   βŠ† wss 3914  ifcif 4490   class class class wbr 5109   ↦ cmpt 5192  dom cdm 5637   β†Ύ cres 5639  Rel wrel 5642   Fn wfn 6495  βŸΆwf 6496  β€˜cfv 6500  (class class class)co 7361  β„‚cc 11057  β„cr 11058  0cc0 11059  1c1 11060  +∞cpnf 11194  β„*cxr 11196   < clt 11197   ≀ cle 11198   / cdiv 11820  β„+crp 12923  (,)cioo 13273  [,)cico 13275   β‡π‘Ÿ crli 15376   β†Ύt crest 17310  TopOpenctopn 17311  β„‚fldccnfld 20819   CnP ccnp 22599
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5246  ax-sep 5260  ax-nul 5267  ax-pow 5324  ax-pr 5388  ax-un 7676  ax-cnex 11115  ax-resscn 11116  ax-1cn 11117  ax-icn 11118  ax-addcl 11119  ax-addrcl 11120  ax-mulcl 11121  ax-mulrcl 11122  ax-mulcom 11123  ax-addass 11124  ax-mulass 11125  ax-distr 11126  ax-i2m1 11127  ax-1ne0 11128  ax-1rid 11129  ax-rnegex 11130  ax-rrecex 11131  ax-cnre 11132  ax-pre-lttri 11133  ax-pre-lttrn 11134  ax-pre-ltadd 11135  ax-pre-mulgt0 11136  ax-pre-sup 11137
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3407  df-v 3449  df-sbc 3744  df-csb 3860  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3933  df-nul 4287  df-if 4491  df-pw 4566  df-sn 4591  df-pr 4593  df-tp 4595  df-op 4597  df-uni 4870  df-iun 4960  df-br 5110  df-opab 5172  df-mpt 5193  df-tr 5227  df-id 5535  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5592  df-we 5594  df-xp 5643  df-rel 5644  df-cnv 5645  df-co 5646  df-dm 5647  df-rn 5648  df-res 5649  df-ima 5650  df-pred 6257  df-ord 6324  df-on 6325  df-lim 6326  df-suc 6327  df-iota 6452  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7317  df-ov 7364  df-oprab 7365  df-mpo 7366  df-om 7807  df-1st 7925  df-2nd 7926  df-frecs 8216  df-wrecs 8247  df-recs 8321  df-rdg 8360  df-1o 8416  df-er 8654  df-map 8773  df-pm 8774  df-en 8890  df-dom 8891  df-sdom 8892  df-fin 8893  df-sup 9386  df-inf 9387  df-pnf 11199  df-mnf 11200  df-xr 11201  df-ltxr 11202  df-le 11203  df-sub 11395  df-neg 11396  df-div 11821  df-nn 12162  df-2 12224  df-3 12225  df-4 12226  df-5 12227  df-6 12228  df-7 12229  df-8 12230  df-9 12231  df-n0 12422  df-z 12508  df-dec 12627  df-uz 12772  df-q 12882  df-rp 12924  df-xneg 13041  df-xadd 13042  df-xmul 13043  df-ioo 13277  df-ico 13279  df-fz 13434  df-seq 13916  df-exp 13977  df-cj 14993  df-re 14994  df-im 14995  df-sqrt 15129  df-abs 15130  df-rlim 15380  df-struct 17027  df-slot 17062  df-ndx 17074  df-base 17092  df-plusg 17154  df-mulr 17155  df-starv 17156  df-tset 17160  df-ple 17161  df-ds 17163  df-unif 17164  df-rest 17312  df-topn 17313  df-topgen 17333  df-psmet 20811  df-xmet 20812  df-met 20813  df-bl 20814  df-mopn 20815  df-cnfld 20820  df-top 22266  df-topon 22283  df-bases 22319  df-cnp 22602
This theorem is referenced by:  rlimcnp3  26340
  Copyright terms: Public domain W3C validator