Theorem rlimrecl 15747

Description: The limit of a real sequence is real. (Contributed by Mario Carneiro, 9-May-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
rlimcld2.1	⊢ (𝜑 → sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
rlimcld2.2	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ⇝𝑟 𝐶)
rlimrecl.3	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)

Assertion

Ref	Expression
rlimrecl	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐶   𝜑,𝑥

Allowed substitution hint:   𝐵(𝑥)

Proof of Theorem rlimrecl

Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rlimcld2.1	. 2 ⊢ (𝜑 → sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
2		rlimcld2.2	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ⇝𝑟 𝐶)
3		ax-resscn 11257	. . 3 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
4	3	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → ℝ ⊆ ℂ)
5		eldifi 4067	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ) → 𝑦 ∈ ℂ)
6	5	adantl 487	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → 𝑦 ∈ ℂ)
7	6	imcld 15362	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (ℑ‘𝑦) ∈ ℝ)
8	7	recnd 11337	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (ℑ‘𝑦) ∈ ℂ)
9		eldifn 4068	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ) → ¬ 𝑦 ∈ ℝ)
10	9	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → ¬ 𝑦 ∈ ℝ)
11		reim0b 15286	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ℂ → (𝑦 ∈ ℝ ↔ (ℑ‘𝑦) = 0))
12	6, 11	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (𝑦 ∈ ℝ ↔ (ℑ‘𝑦) = 0))
13	12	necon3bbid 2992	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (¬ 𝑦 ∈ ℝ ↔ (ℑ‘𝑦) ≠ 0))
14	10, 13	mpbid 235	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (ℑ‘𝑦) ≠ 0)
15	8, 14	absrpcld 15618	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (abs‘(ℑ‘𝑦)) ∈ ℝ+)
16	6	adantr 486	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 𝑦 ∈ ℂ)
17		simpr 490	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 𝑧 ∈ ℝ)
18	17	recnd 11337	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 𝑧 ∈ ℂ)
19	16, 18	subcld 11669	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (𝑦 − 𝑧) ∈ ℂ)
20		absimle 15476	. . . 4 ⊢ ((𝑦 − 𝑧) ∈ ℂ → (abs‘(ℑ‘(𝑦 − 𝑧))) ≤ (abs‘(𝑦 − 𝑧)))
21	19, 20	syl 18	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (abs‘(ℑ‘(𝑦 − 𝑧))) ≤ (abs‘(𝑦 − 𝑧)))
22	16, 18	imsubd 15384	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘(𝑦 − 𝑧)) = ((ℑ‘𝑦) − (ℑ‘𝑧)))
23		reim0 15285	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ ℝ → (ℑ‘𝑧) = 0)
24	23	adantl 487	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘𝑧) = 0)
25	24	oveq2d 7436	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((ℑ‘𝑦) − (ℑ‘𝑧)) = ((ℑ‘𝑦) − 0))
26	8	adantr 486	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘𝑦) ∈ ℂ)
27	26	subid1d 11658	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((ℑ‘𝑦) − 0) = (ℑ‘𝑦))
28	22, 25, 27	3eqtrrd 2800	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘𝑦) = (ℑ‘(𝑦 − 𝑧)))
29	28	fveq2d 6889	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (abs‘(ℑ‘𝑦)) = (abs‘(ℑ‘(𝑦 − 𝑧))))
30	18, 16	abssubd 15623	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (abs‘(𝑧 − 𝑦)) = (abs‘(𝑦 − 𝑧)))
31	21, 29, 30	3brtr4d 5136	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (abs‘(ℑ‘𝑦)) ≤ (abs‘(𝑧 − 𝑦)))
32		rlimrecl.3	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
33	1, 2, 4, 15, 31, 32	rlimcld2 15745	1 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955   ⊆ wss 3895   ∖ cdif 4045   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  supcsup 9432  ℂcc 11198  ℝcr 11199  0cc0 11200  +∞cpnf 11340  ℝ^*cxr 11342   < clt 11343   ≤ cle 11344   − cmin 11541  ℑcim 15265  abscabs 15401   ⇝_𝑟 crli 15652

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  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 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  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-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-er 8717  df-pm 8850  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-sup 9434  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-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-rp 13121  df-seq 14145  df-exp 14205  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-rlim 15656

This theorem is used by:  rlimge0  15748  climrecl  15750  rlimle  15815  divsqrtsumo1  27311  mulog2sumlem1  27861