Theorem rlimrecl 15773

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 11281	. . 3 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
4	3	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → ℝ ⊆ ℂ)
5		eldifi 4070	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ) → 𝑦 ∈ ℂ)
6	5	adantl 487	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → 𝑦 ∈ ℂ)
7	6	imcld 15388	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (ℑ‘𝑦) ∈ ℝ)
8	7	recnd 11361	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (ℑ‘𝑦) ∈ ℂ)
9		eldifn 4071	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ) → ¬ 𝑦 ∈ ℝ)
10	9	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → ¬ 𝑦 ∈ ℝ)
11		reim0b 15312	. . . . . 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 2996	. . . 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 15644	. 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 11361	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 𝑧 ∈ ℂ)
19	16, 18	subcld 11693	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (𝑦 − 𝑧) ∈ ℂ)
20		absimle 15502	. . . 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 15410	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘(𝑦 − 𝑧)) = ((ℑ‘𝑦) − (ℑ‘𝑧)))
23		reim0 15311	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ ℝ → (ℑ‘𝑧) = 0)
24	23	adantl 487	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘𝑧) = 0)
25	24	oveq2d 7456	. . . . 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 11682	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((ℑ‘𝑦) − 0) = (ℑ‘𝑦))
28	22, 25, 27	3eqtrrd 2803	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘𝑦) = (ℑ‘(𝑦 − 𝑧)))
29	28	fveq2d 6909	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (abs‘(ℑ‘𝑦)) = (abs‘(ℑ‘(𝑦 − 𝑧))))
30	18, 16	abssubd 15649	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (abs‘(𝑧 − 𝑦)) = (abs‘(𝑦 − 𝑧)))
31	21, 29, 30	3brtr4d 5140	. 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 15771	1 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5189  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440  supcsup 9456  ℂcc 11222  ℝcr 11223  0cc0 11224  +∞cpnf 11364  ℝ^*cxr 11366   < clt 11367   ≤ cle 11368   − cmin 11565  ℑcim 15291  abscabs 15427   ⇝_𝑟 crli 15678

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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7772  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-1cn 11282  ax-icn 11283  ax-addcl 11284  ax-addrcl 11285  ax-mulcl 11286  ax-mulrcl 11287  ax-mulcom 11288  ax-addass 11289  ax-mulass 11290  ax-distr 11291  ax-i2m1 11292  ax-1ne0 11293  ax-1rid 11294  ax-rnegex 11295  ax-rrecex 11296  ax-cnre 11297  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299  ax-pre-ltadd 11300  ax-pre-mulgt0 11301  ax-pre-sup 11302

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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  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 6319  df-ord 6380  df-on 6381  df-lim 6382  df-suc 6383  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-riota 7397  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-om 7899  df-2nd 8023  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-er 8742  df-pm 8875  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-sup 9458  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-xr 11371  df-ltxr 11372  df-le 11373  df-sub 11567  df-neg 11568  df-div 11998  df-nn 12360  df-2 12429  df-3 12430  df-n0 12631  df-z 12718  df-uz 12990  df-rp 13145  df-seq 14169  df-exp 14229  df-cj 15292  df-re 15293  df-im 15294  df-sqrt 15428  df-abs 15429  df-rlim 15682

This theorem is used by:  rlimge0  15774  climrecl  15776  rlimle  15841  divsqrtsumo1  27338  mulog2sumlem1  27888