Theorem rlimrecl 15670

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 11184	. . 3 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
4	3	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → ℝ ⊆ ℂ)
5		eldifi 4078	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ) → 𝑦 ∈ ℂ)
6	5	adantl 487	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → 𝑦 ∈ ℂ)
7	6	imcld 15285	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (ℑ‘𝑦) ∈ ℝ)
8	7	recnd 11264	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (ℑ‘𝑦) ∈ ℂ)
9		eldifn 4079	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ) → ¬ 𝑦 ∈ ℝ)
10	9	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → ¬ 𝑦 ∈ ℝ)
11		reim0b 15209	. . . . . 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 15541	. 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 11264	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 𝑧 ∈ ℂ)
19	16, 18	subcld 11596	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (𝑦 − 𝑧) ∈ ℂ)
20		absimle 15399	. . . 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 15307	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘(𝑦 − 𝑧)) = ((ℑ‘𝑦) − (ℑ‘𝑧)))
23		reim0 15208	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ ℝ → (ℑ‘𝑧) = 0)
24	23	adantl 487	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘𝑧) = 0)
25	24	oveq2d 7430	. . . . 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 11585	. . . . 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 6883	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (abs‘(ℑ‘𝑦)) = (abs‘(ℑ‘(𝑦 − 𝑧))))
30	18, 16	abssubd 15546	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (abs‘(𝑧 − 𝑦)) = (abs‘(𝑦 − 𝑧)))
31	21, 29, 30	3brtr4d 5137	. 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 15668	1 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2955   ∖ cdif 3896   ⊆ wss 3899   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  ‘cfv 6533  (class class class)co 7414  supcsup 9413  ℂcc 11125  ℝcr 11126  0cc0 11127  +∞cpnf 11267  ℝ^*cxr 11269   < clt 11270   ≤ cle 11271   − cmin 11468  ℑcim 15188  abscabs 15324   ⇝_𝑟 crli 15575

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 2732  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204  ax-pre-sup 11205

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 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 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-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7864  df-2nd 7988  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-er 8699  df-pm 8832  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-sup 9415  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-div 11899  df-nn 12261  df-2 12330  df-3 12331  df-n0 12532  df-z 12619  df-uz 12891  df-rp 13046  df-seq 14069  df-exp 14129  df-cj 15189  df-re 15190  df-im 15191  df-sqrt 15325  df-abs 15326  df-rlim 15579

This theorem is used by:  rlimge0  15671  climrecl  15673  rlimle  15738  divsqrtsumo1  27223  mulog2sumlem1  27773