Theorem xlimclim 45825

Description: Given a sequence of reals, it converges to a real number 𝐴 w.r.t. the standard topology on the reals, if and only if it converges to 𝐴 w.r.t. to the standard topology on the extended reals (see climreeq 45614). (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Feb-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
xlimclim.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
xlimclim.z	⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
xlimclim.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶ℝ)
xlimclim.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)

Assertion

Ref	Expression
xlimclim	⊢ (𝜑 → (𝐹~~>*𝐴 ↔ 𝐹 ⇝ 𝐴))

Proof of Theorem xlimclim

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-xlim 45820	. . . 4 ⊢ ~~>* = (⇝𝑡‘(ordTop‘ ≤ ))
2	1	breqi 5101	. . 3 ⊢ (𝐹~~>*𝐴 ↔ 𝐹(⇝𝑡‘(ordTop‘ ≤ ))𝐴)
3	2	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐹~~>*𝐴 ↔ 𝐹(⇝𝑡‘(ordTop‘ ≤ ))𝐴))
4		xrtgioo2 45571	. . 3 ⊢ (topGen‘ran (,)) = ((ordTop‘ ≤ ) ↾t ℝ)
5		xlimclim.z	. . 3 ⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
6		reex 11119	. . . 4 ⊢ ℝ ∈ V
7	6	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → ℝ ∈ V)
8		letop 23110	. . . 4 ⊢ (ordTop‘ ≤ ) ∈ Top
9	8	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → (ordTop‘ ≤ ) ∈ Top)
10		xlimclim.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
11		xlimclim.m	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
12		xlimclim.f	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶ℝ)
13	4, 5, 7, 9, 10, 11, 12	lmss 23202	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐹(⇝𝑡‘(ordTop‘ ≤ ))𝐴 ↔ 𝐹(⇝𝑡‘(topGen‘ran (,)))𝐴))
14		eqid 2729	. . 3 ⊢ (⇝𝑡‘(topGen‘ran (,))) = (⇝𝑡‘(topGen‘ran (,)))
15	14, 5, 11, 12	climreeq 45614	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐹(⇝𝑡‘(topGen‘ran (,)))𝐴 ↔ 𝐹 ⇝ 𝐴))
16	3, 13, 15	3bitrd 305	1 ⊢ (𝜑 → (𝐹~~>*𝐴 ↔ 𝐹 ⇝ 𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  Vcvv 3438   class class class wbr 5095  ran crn 5624  ⟶wf 6482  ‘cfv 6486  ℝcr 11027   ≤ cle 11169  ℤcz 12490  ℤ_≥cuz 12754  (,)cioo 13267   ⇝ cli 15410  topGenctg 17360  ordTopcordt 17422  Topctop 22797  ⇝_𝑡clm 23130  ~~>*clsxlim 45819

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  ax-1cn 11086  ax-icn 11087  ax-addcl 11088  ax-addrcl 11089  ax-mulcl 11090  ax-mulrcl 11091  ax-mulcom 11092  ax-addass 11093  ax-mulass 11094  ax-distr 11095  ax-i2m1 11096  ax-1ne0 11097  ax-1rid 11098  ax-rnegex 11099  ax-rrecex 11100  ax-cnre 11101  ax-pre-lttri 11102  ax-pre-lttrn 11103  ax-pre-ltadd 11104  ax-pre-mulgt0 11105  ax-pre-sup 11106

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-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3345  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-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4479  df-pw 4555  df-sn 4580  df-pr 4582  df-tp 4584  df-op 4586  df-uni 4862  df-int 4900  df-iun 4946  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-tr 5203  df-id 5518  df-eprel 5523  df-po 5531  df-so 5532  df-fr 5576  df-we 5578  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-pred 6253  df-ord 6314  df-on 6315  df-lim 6316  df-suc 6317  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-riota 7310  df-ov 7356  df-oprab 7357  df-mpo 7358  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-2o 8396  df-er 8632  df-map 8762  df-pm 8763  df-en 8880  df-dom 8881  df-sdom 8882  df-fin 8883  df-fi 9320  df-sup 9351  df-inf 9352  df-pnf 11170  df-mnf 11171  df-xr 11172  df-ltxr 11173  df-le 11174  df-sub 11368  df-neg 11369  df-div 11797  df-nn 12148  df-2 12210  df-3 12211  df-4 12212  df-5 12213  df-6 12214  df-7 12215  df-8 12216  df-9 12217  df-n0 12404  df-z 12491  df-dec 12611  df-uz 12755  df-q 12869  df-rp 12913  df-xneg 13033  df-xadd 13034  df-xmul 13035  df-ioo 13271  df-ioc 13272  df-ico 13273  df-icc 13274  df-fz 13430  df-fl 13715  df-seq 13928  df-exp 13988  df-cj 15025  df-re 15026  df-im 15027  df-sqrt 15161  df-abs 15162  df-clim 15414  df-rlim 15415  df-struct 17077  df-slot 17112  df-ndx 17124  df-base 17140  df-plusg 17193  df-mulr 17194  df-starv 17195  df-tset 17199  df-ple 17200  df-ds 17202  df-unif 17203  df-rest 17345  df-topn 17346  df-topgen 17366  df-ordt 17424  df-ps 18491  df-tsr 18492  df-psmet 21272  df-xmet 21273  df-met 21274  df-bl 21275  df-mopn 21276  df-cnfld 21281  df-top 22798  df-topon 22815  df-topsp 22837  df-bases 22850  df-lm 23133  df-xms 24225  df-ms 24226  df-xlim 45820

This theorem is referenced by:  climxlim  45827  xlimclim2lem  45840