Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  smflimsuplem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem smflimsuplem2 47518
Description: The superior limit of a sequence of sigma-measurable functions is sigma-measurable. Proposition 121F (d) of [Fremlin1] p. 39 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 23-Oct-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
smflimsuplem2.p 𝑚𝜑
smflimsuplem2.m (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
smflimsuplem2.z 𝑍 = (ℤ𝑀)
smflimsuplem2.s (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
smflimsuplem2.f (𝜑𝐹:𝑍⟶(SMblFn‘𝑆))
smflimsuplem2.e 𝐸 = (𝑛𝑍 ↦ {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ})
smflimsuplem2.h 𝐻 = (𝑛𝑍 ↦ (𝑥 ∈ (𝐸𝑛) ↦ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < )))
smflimsuplem2.n (𝜑𝑛𝑍)
smflimsuplem2.r (𝜑 → (lim sup‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))) ∈ ℝ)
smflimsuplem2.x (𝜑𝑋 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚))
Assertion
Ref Expression
smflimsuplem2 (𝜑𝑋 ∈ dom (𝐻𝑛))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐹   𝑚,𝑀   𝑚,𝑋   𝑚,𝑍,𝑛,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑚,𝑛)   𝑆(𝑥,𝑚,𝑛)   𝐸(𝑥,𝑚,𝑛)   𝐹(𝑚,𝑛)   𝐻(𝑥,𝑚,𝑛)   𝑀(𝑥,𝑛)   𝑋(𝑥,𝑛)

Proof of Theorem smflimsuplem2
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 smflimsuplem2.x . . . 4 (𝜑𝑋 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚))
2 smflimsuplem2.p . . . . . 6 𝑚𝜑
3 eqid 2763 . . . . . 6 (ℤ𝑛) = (ℤ𝑛)
4 smflimsuplem2.n . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑛𝑍)
5 smflimsuplem2.z . . . . . . . . . . . . 13 𝑍 = (ℤ𝑀)
64, 5eleqtrdi 2873 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑛 ∈ (ℤ𝑀))
7 uzss 12886 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) → (ℤ𝑛) ⊆ (ℤ𝑀))
86, 7syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (ℤ𝑛) ⊆ (ℤ𝑀))
98, 5sseqtrrdi 3979 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (ℤ𝑛) ⊆ 𝑍)
109adantr 485 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → (ℤ𝑛) ⊆ 𝑍)
11 simpr 489 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → 𝑚 ∈ (ℤ𝑛))
1210, 11sseldd 3939 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → 𝑚𝑍)
13 smflimsuplem2.s . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
1413adantr 485 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚𝑍) → 𝑆 ∈ SAlg)
15 smflimsuplem2.f . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹:𝑍⟶(SMblFn‘𝑆))
1615ffvelcdmda 7081 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚𝑍) → (𝐹𝑚) ∈ (SMblFn‘𝑆))
17 eqid 2763 . . . . . . . . 9 dom (𝐹𝑚) = dom (𝐹𝑚)
1814, 16, 17smff 47429 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚𝑍) → (𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ)
1912, 18syldan 602 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → (𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ)
20 iinss2 5023 . . . . . . . . 9 (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) → 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ⊆ dom (𝐹𝑚))
2120adantl 486 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ⊆ dom (𝐹𝑚))
221adantr 485 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → 𝑋 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚))
2321, 22sseldd 3939 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → 𝑋 ∈ dom (𝐹𝑚))
2419, 23ffvelcdmd 7082 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → ((𝐹𝑚)‘𝑋) ∈ ℝ)
25 nfmpt1 5211 . . . . . . . . 9 𝑚(𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))
26 nfmpt1 5211 . . . . . . . . 9 𝑚(𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))
27 eluzelz 12873 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑛 ∈ ℤ)
286, 27syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑛 ∈ ℤ)
29 eqid 2763 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)) = (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))
302, 24, 29fmptdf 7114 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)):(ℤ𝑛)⟶ℝ)
3130ffnd 6708 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)) Fn (ℤ𝑛))
32 smflimsuplem2.m . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
33 nfcv 2925 . . . . . . . . . 10 𝑚(ℤ𝑀)
34 fvexd 6898 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑀)) → ((𝐹𝑚)‘𝑋) ∈ V)
3533, 2, 34mptfnd 45940 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)) Fn (ℤ𝑀))
3629a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)) = (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)))
37 fvexd 6898 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → ((𝐹𝑚)‘𝑋) ∈ V)
3836, 37fvmpt2d 7005 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → ((𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))‘𝑚) = ((𝐹𝑚)‘𝑋))
3912, 5eleqtrdi 2873 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → 𝑚 ∈ (ℤ𝑀))
40 eqid 2763 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)) = (𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))
4140fvmpt2 7003 . . . . . . . . . . 11 ((𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑋) ∈ V) → ((𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))‘𝑚) = ((𝐹𝑚)‘𝑋))
4239, 37, 41syl2anc 595 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → ((𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))‘𝑚) = ((𝐹𝑚)‘𝑋))
4338, 42eqtr4d 2801 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → ((𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))‘𝑚) = ((𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))‘𝑚))
442, 25, 26, 28, 31, 32, 35, 28, 43limsupequz 46420 . . . . . . . 8 (𝜑 → (lim sup‘(𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))) = (lim sup‘(𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))))
455eqcomi 2772 . . . . . . . . . . 11 (ℤ𝑀) = 𝑍
4645mpteq1i 5203 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))
4746fveq2i 6886 . . . . . . . . 9 (lim sup‘(𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))) = (lim sup‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)))
4847a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → (lim sup‘(𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))) = (lim sup‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))))
4944, 48eqtrd 2798 . . . . . . 7 (𝜑 → (lim sup‘(𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))) = (lim sup‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))))
50 smflimsuplem2.r . . . . . . . 8 (𝜑 → (lim sup‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))) ∈ ℝ)
5150renepnfd 11261 . . . . . . 7 (𝜑 → (lim sup‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))) ≠ +∞)
5249, 51eqnetrd 3025 . . . . . 6 (𝜑 → (lim sup‘(𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋))) ≠ +∞)
532, 3, 24, 52limsupubuzmpt 46416 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑚 ∈ (ℤ𝑛)((𝐹𝑚)‘𝑋) ≤ 𝑦)
54 uzid 12878 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ ℤ → 𝑛 ∈ (ℤ𝑛))
55 ne0i 4295 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ (ℤ𝑛) → (ℤ𝑛) ≠ ∅)
5628, 54, 553syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → (ℤ𝑛) ≠ ∅)
572, 56, 24supxrre3rnmpt 46126 . . . . 5 (𝜑 → (sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)), ℝ*, < ) ∈ ℝ ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑚 ∈ (ℤ𝑛)((𝐹𝑚)‘𝑋) ≤ 𝑦))
5853, 57mpbird 260 . . . 4 (𝜑 → sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)), ℝ*, < ) ∈ ℝ)
591, 58jca 520 . . 3 (𝜑 → (𝑋 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∧ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)), ℝ*, < ) ∈ ℝ))
60 fveq2 6883 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑦 → ((𝐹𝑚)‘𝑥) = ((𝐹𝑚)‘𝑦))
6160mpteq2dv 5206 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑦 → (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) = (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)))
6261rneqd 5930 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑦 → ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) = ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)))
6362supeq1d 9407 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑦 → sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) = sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)), ℝ*, < ))
6463eleq1d 2848 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦 → (sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ ↔ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)), ℝ*, < ) ∈ ℝ))
6564cbvrabv 3426 . . . . 5 {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ} = {𝑦 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)), ℝ*, < ) ∈ ℝ}
6665eleq2i 2855 . . . 4 (𝑋 ∈ {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ} ↔ 𝑋 ∈ {𝑦 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)), ℝ*, < ) ∈ ℝ})
67 fveq2 6883 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑋 → ((𝐹𝑚)‘𝑦) = ((𝐹𝑚)‘𝑋))
6867mpteq2dv 5206 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝑋 → (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)) = (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)))
6968rneqd 5930 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝑋 → ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)) = ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)))
7069supeq1d 9407 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑋 → sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)), ℝ*, < ) = sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)), ℝ*, < ))
7170eleq1d 2848 . . . . 5 (𝑦 = 𝑋 → (sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)), ℝ*, < ) ∈ ℝ ↔ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)), ℝ*, < ) ∈ ℝ))
7271elrab 3651 . . . 4 (𝑋 ∈ {𝑦 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)), ℝ*, < ) ∈ ℝ} ↔ (𝑋 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∧ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)), ℝ*, < ) ∈ ℝ))
7366, 72bitri 278 . . 3 (𝑋 ∈ {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ} ↔ (𝑋 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∧ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑋)), ℝ*, < ) ∈ ℝ))
7459, 73sylibr 237 . 2 (𝜑𝑋 ∈ {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ})
75 id 23 . . . . 5 (𝜑𝜑)
76 smflimsuplem2.h . . . . . . 7 𝐻 = (𝑛𝑍 ↦ (𝑥 ∈ (𝐸𝑛) ↦ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < )))
7776a1i 11 . . . . . 6 (𝜑𝐻 = (𝑛𝑍 ↦ (𝑥 ∈ (𝐸𝑛) ↦ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ))))
78 smflimsuplem2.e . . . . . . . . . 10 𝐸 = (𝑛𝑍 ↦ {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ})
79 nfcv 2925 . . . . . . . . . . 11 𝑥𝑍
80 nfrab1 3436 . . . . . . . . . . 11 𝑥{𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ}
8179, 80nfmpt 5210 . . . . . . . . . 10 𝑥(𝑛𝑍 ↦ {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ})
8278, 81nfcxfr 2923 . . . . . . . . 9 𝑥𝐸
83 nfcv 2925 . . . . . . . . 9 𝑥𝑛
8482, 83nffv 6893 . . . . . . . 8 𝑥(𝐸𝑛)
85 fvex 6896 . . . . . . . 8 (𝐸𝑛) ∈ V
8684, 85mptexf 45935 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (𝐸𝑛) ↦ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < )) ∈ V
8786a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑𝑛𝑍) → (𝑥 ∈ (𝐸𝑛) ↦ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < )) ∈ V)
8877, 87fvmpt2d 7005 . . . . 5 ((𝜑𝑛𝑍) → (𝐻𝑛) = (𝑥 ∈ (𝐸𝑛) ↦ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < )))
8975, 4, 88syl2anc 595 . . . 4 (𝜑 → (𝐻𝑛) = (𝑥 ∈ (𝐸𝑛) ↦ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < )))
9089dmeqd 5897 . . 3 (𝜑 → dom (𝐻𝑛) = dom (𝑥 ∈ (𝐸𝑛) ↦ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < )))
91 nfcv 2925 . . . . 5 𝑦(𝐸𝑛)
92 nfcv 2925 . . . . 5 𝑦sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < )
93 nfcv 2925 . . . . 5 𝑥sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)), ℝ*, < )
9484, 91, 92, 93, 63cbvmptf 5212 . . . 4 (𝑥 ∈ (𝐸𝑛) ↦ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < )) = (𝑦 ∈ (𝐸𝑛) ↦ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)), ℝ*, < ))
95 xrltso 13167 . . . . . 6 < Or ℝ*
9695supex 9425 . . . . 5 sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)), ℝ*, < ) ∈ V
9796a1i 11 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ (𝐸𝑛)) → sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑦)), ℝ*, < ) ∈ V)
9894, 97dmmptd 6682 . . 3 (𝜑 → dom (𝑥 ∈ (𝐸𝑛) ↦ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < )) = (𝐸𝑛))
99 eqid 2763 . . . . 5 {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ} = {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ}
100 fvex 6896 . . . . . . . . 9 (𝐹𝑚) ∈ V
101100dmex 7907 . . . . . . . 8 dom (𝐹𝑚) ∈ V
102101rgenw 3083 . . . . . . 7 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∈ V
103102a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∈ V)
10456, 103iinexd 45834 . . . . 5 (𝜑 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∈ V)
10599, 104rabexd 5312 . . . 4 (𝜑 → {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ} ∈ V)
10678fvmpt2 7003 . . . 4 ((𝑛𝑍 ∧ {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ} ∈ V) → (𝐸𝑛) = {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ})
1074, 105, 106syl2anc 595 . . 3 (𝜑 → (𝐸𝑛) = {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ})
10890, 98, 1073eqtrrd 2803 . 2 (𝜑 → {𝑥 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ sup(ran (𝑚 ∈ (ℤ𝑛) ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)), ℝ*, < ) ∈ ℝ} = dom (𝐻𝑛))
10974, 108eleqtrd 2865 1 (𝜑𝑋 ∈ dom (𝐻𝑛))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 400   = wceq 1570  wnf 1813  wcel 2143  wne 2958  wral 3079  wrex 3089  {crab 3416  Vcvv 3455  wss 3906  c0 4287   ciin 4958   class class class wbr 5110  cmpt 5193  dom cdm 5663  ran crn 5664  wf 6534  cfv 6538  supcsup 9401  cr 11100  +∞cpnf 11241  *cxr 11243   < clt 11244  cle 11245  cz 12592  cuz 12863  lim supclsp 15523  SAlgcsalg 47005  SMblFncsmblfn 47392
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178  ax-pre-sup 11179
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-tp 4595  df-op 4597  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-iin 4960  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  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 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-1o 8454  df-2o 8455  df-er 8695  df-pm 8828  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-fin 8948  df-sup 9403  df-inf 9404  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-div 11873  df-nn 12235  df-n0 12506  df-z 12593  df-uz 12864  df-q 12974  df-ioo 13377  df-ico 13379  df-fz 13537  df-fl 13827  df-ceil 13828  df-limsup 15524  df-smblfn 47393
This theorem is referenced by:  smflimsuplem7  47523
  Copyright terms: Public domain W3C validator