Theorem ulmf 26308

Description: Closure of a uniform limit of functions. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Feb-2015.)

Assertion

Ref	Expression
ulmf	⊢ (𝐹(⇝𝑢‘𝑆)𝐺 → ∃𝑛 ∈ ℤ 𝐹:(ℤ≥‘𝑛)⟶(ℂ ↑m 𝑆))

Distinct variable groups:   𝑛,𝐹   𝑛,𝐺   𝑆,𝑛

Proof of Theorem ulmf

Dummy variables 𝑗 𝑘 𝑥 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ulmscl 26305	. . . 4 ⊢ (𝐹(⇝𝑢‘𝑆)𝐺 → 𝑆 ∈ V)
2		ulmval 26306	. . . 4 ⊢ (𝑆 ∈ V → (𝐹(⇝𝑢‘𝑆)𝐺 ↔ ∃𝑛 ∈ ℤ (𝐹:(ℤ≥‘𝑛)⟶(ℂ ↑m 𝑆) ∧ 𝐺:𝑆⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑛)∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − (𝐺‘𝑧))) < 𝑥)))
3	1, 2	syl 17	. . 3 ⊢ (𝐹(⇝𝑢‘𝑆)𝐺 → (𝐹(⇝𝑢‘𝑆)𝐺 ↔ ∃𝑛 ∈ ℤ (𝐹:(ℤ≥‘𝑛)⟶(ℂ ↑m 𝑆) ∧ 𝐺:𝑆⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑛)∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − (𝐺‘𝑧))) < 𝑥)))
4	3	ibi 267	. 2 ⊢ (𝐹(⇝𝑢‘𝑆)𝐺 → ∃𝑛 ∈ ℤ (𝐹:(ℤ≥‘𝑛)⟶(ℂ ↑m 𝑆) ∧ 𝐺:𝑆⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑛)∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − (𝐺‘𝑧))) < 𝑥))
5		simp1 1136	. . 3 ⊢ ((𝐹:(ℤ≥‘𝑛)⟶(ℂ ↑m 𝑆) ∧ 𝐺:𝑆⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑛)∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − (𝐺‘𝑧))) < 𝑥) → 𝐹:(ℤ≥‘𝑛)⟶(ℂ ↑m 𝑆))
6	5	reximi 3067	. 2 ⊢ (∃𝑛 ∈ ℤ (𝐹:(ℤ≥‘𝑛)⟶(ℂ ↑m 𝑆) ∧ 𝐺:𝑆⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑛)∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − (𝐺‘𝑧))) < 𝑥) → ∃𝑛 ∈ ℤ 𝐹:(ℤ≥‘𝑛)⟶(ℂ ↑m 𝑆))
7	4, 6	syl 17	1 ⊢ (𝐹(⇝𝑢‘𝑆)𝐺 → ∃𝑛 ∈ ℤ 𝐹:(ℤ≥‘𝑛)⟶(ℂ ↑m 𝑆))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ w3a 1086   ∈ wcel 2109  ∀wral 3044  ∃wrex 3053  Vcvv 3438   class class class wbr 5095  ⟶wf 6482  ‘cfv 6486  (class class class)co 7353   ↑_m cmap 8760  ℂcc 11026   < clt 11168   − cmin 11366  ℤcz 12490  ℤ_≥cuz 12754  ℝ⁺crp 12912  abscabs 15160  ⇝_𝑢culm 26302

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5221  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pow 5307  ax-pr 5374  ax-un 7675  ax-cnex 11084  ax-resscn 11085

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-reu 3346  df-rab 3397  df-v 3440  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-nul 4287  df-if 4479  df-pw 4555  df-sn 4580  df-pr 4582  df-op 4586  df-uni 4862  df-iun 4946  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-id 5518  df-xp 5629  df-rel 5630  df-cnv 5631  df-co 5632  df-dm 5633  df-rn 5634  df-res 5635  df-ima 5636  df-iota 6442  df-fun 6488  df-fn 6489  df-f 6490  df-f1 6491  df-fo 6492  df-f1o 6493  df-fv 6494  df-ov 7356  df-oprab 7357  df-mpo 7358  df-map 8762  df-pm 8763  df-neg 11369  df-z 12491  df-uz 12755  df-ulm 26303

This theorem is referenced by:  ulmpm  26309  ulmuni  26318  ulmss  26323