Theorem rlimrecl 15631

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 11157	. . 3 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
4	3	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → ℝ ⊆ ℂ)
5		eldifi 4093	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ) → 𝑦 ∈ ℂ)
6	5	adantl 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → 𝑦 ∈ ℂ)
7	6	imcld 15246	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (ℑ‘𝑦) ∈ ℝ)
8	7	recnd 11237	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (ℑ‘𝑦) ∈ ℂ)
9		eldifn 4094	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ) → ¬ 𝑦 ∈ ℝ)
10	9	adantl 486	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → ¬ 𝑦 ∈ ℝ)
11		reim0b 15170	. . . . . 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 3001	. . . 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 15502	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) → (abs‘(ℑ‘𝑦)) ∈ ℝ+)
16	6	adantr 485	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 𝑦 ∈ ℂ)
17		simpr 489	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 𝑧 ∈ ℝ)
18	17	recnd 11237	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → 𝑧 ∈ ℂ)
19	16, 18	subcld 11569	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (𝑦 − 𝑧) ∈ ℂ)
20		absimle 15360	. . . 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 15268	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘(𝑦 − 𝑧)) = ((ℑ‘𝑦) − (ℑ‘𝑧)))
23		reim0 15169	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ ℝ → (ℑ‘𝑧) = 0)
24	23	adantl 486	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘𝑧) = 0)
25	24	oveq2d 7427	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((ℑ‘𝑦) − (ℑ‘𝑧)) = ((ℑ‘𝑦) − 0))
26	8	adantr 485	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘𝑦) ∈ ℂ)
27	26	subid1d 11558	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → ((ℑ‘𝑦) − 0) = (ℑ‘𝑦))
28	22, 25, 27	3eqtrrd 2809	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (ℑ‘𝑦) = (ℑ‘(𝑦 − 𝑧)))
29	28	fveq2d 6886	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (abs‘(ℑ‘𝑦)) = (abs‘(ℑ‘(𝑦 − 𝑧))))
30	18, 16	abssubd 15507	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (ℂ ∖ ℝ)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ) → (abs‘(𝑧 − 𝑦)) = (abs‘(𝑦 − 𝑧)))
31	21, 29, 30	3brtr4d 5147	. 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 15629	1 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1567   ∈ wcel 2149   ≠ wne 2964   ∖ cdif 3910   ⊆ wss 3913   class class class wbr 5113   ↦ cmpt 5196  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411  supcsup 9400  ℂcc 11098  ℝcr 11099  0cc0 11100  +∞cpnf 11240  ℝ^*cxr 11242   < clt 11243   ≤ cle 11244   − cmin 11441  ℑcim 15149  abscabs 15285   ⇝_𝑟 crli 15536

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-cnex 11156  ax-resscn 11157  ax-1cn 11158  ax-icn 11159  ax-addcl 11160  ax-addrcl 11161  ax-mulcl 11162  ax-mulrcl 11163  ax-mulcom 11164  ax-addass 11165  ax-mulass 11166  ax-distr 11167  ax-i2m1 11168  ax-1ne0 11169  ax-1rid 11170  ax-rnegex 11171  ax-rrecex 11172  ax-cnre 11173  ax-pre-lttri 11174  ax-pre-lttrn 11175  ax-pre-ltadd 11176  ax-pre-mulgt0 11177  ax-pre-sup 11178

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7863  df-2nd 7987  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-er 8694  df-pm 8827  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-sup 9402  df-pnf 11245  df-mnf 11246  df-xr 11247  df-ltxr 11248  df-le 11249  df-sub 11443  df-neg 11444  df-div 11872  df-nn 12234  df-2 12303  df-3 12304  df-n0 12505  df-z 12592  df-uz 12863  df-rp 13017  df-seq 14038  df-exp 14098  df-cj 15150  df-re 15151  df-im 15152  df-sqrt 15286  df-abs 15287  df-rlim 15540

This theorem is referenced by:  rlimge0  15632  climrecl  15634  rlimle  15699  divsqrtsumo1  27114  mulog2sumlem1  27664