Theorem xlimconst2 46846

Description: A sequence that eventually becomes constant, converges to its constant value (w.r.t. the standard topology on the extended reals). (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Feb-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
xlimconst2.p	⊢ Ⅎ𝑘𝜑
xlimconst2.k	⊢ Ⅎ𝑘𝐹
xlimconst2.z	⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
xlimconst2.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
xlimconst2.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ 𝑍)
xlimconst2.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
xlimconst2.e	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁)) → (𝐹‘𝑘) = 𝐴)

Assertion

Ref	Expression
xlimconst2	⊢ (𝜑 → 𝐹~~>*𝐴)

Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝑘,𝑁

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐹(𝑘)   𝑀(𝑘)   𝑍(𝑘)

Proof of Theorem xlimconst2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		xlimconst2.p	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑘𝜑
2		xlimconst2.k	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘𝐹
3		nfcv 2923	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘(ℤ≥‘𝑁)
4	2, 3	nfres 5972	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑘(𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑁))
5		xlimconst2.z	. . . 4 ⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
6		xlimconst2.n	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ 𝑍)
7	5, 6	eluzelz2d 46424	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
8		eqid 2761	. . 3 ⊢ (ℤ≥‘𝑁) = (ℤ≥‘𝑁)
9		xlimconst2.f	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶ℝ*)
10	9	ffnd 6711	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 Fn 𝑍)
11	5, 6	uzssd2 46428	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (ℤ≥‘𝑁) ⊆ 𝑍)
12	10, 11	fnssresd 6664	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑁)) Fn (ℤ≥‘𝑁))
13		xlimconst2.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
14		fvres 6905	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁) → ((𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑁))‘𝑘) = (𝐹‘𝑘))
15	14	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁)) → ((𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑁))‘𝑘) = (𝐹‘𝑘))
16		xlimconst2.e	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁)) → (𝐹‘𝑘) = 𝐴)
17	15, 16	eqtrd 2796	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁)) → ((𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑁))‘𝑘) = 𝐴)
18	1, 4, 7, 8, 12, 13, 17	xlimconst 46836	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑁))~~>*𝐴)
19	5, 9	fuzxrpmcn 46839	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (ℝ* ↑pm ℂ))
20	19, 7	xlimres 46832	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐹~~>*𝐴 ↔ (𝐹 ↾ (ℤ≥‘𝑁))~~>*𝐴))
21	18, 20	mpbird 260	1 ⊢ (𝜑 → 𝐹~~>*𝐴)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570  Ⅎwnf 1816   ∈ wcel 2145  Ⅎwnfc 2908   class class class wbr 5103   ↾ cres 5653  ⟶wf 6535  ‘cfv 6539  ℝ^*cxr 11343  ℤ_≥cuz 12966  ~~>*clsxlim 46829

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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7752  ax-cnex 11257  ax-resscn 11258  ax-pre-lttri 11275  ax-pre-lttrn 11276

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 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3915  df-pss 4035  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6495  df-fun 6541  df-fn 6542  df-f 6543  df-f1 6544  df-fo 6545  df-f1o 6546  df-fv 6547  df-ov 7424  df-oprab 7425  df-mpo 7426  df-om 7879  df-1st 8002  df-2nd 8003  df-1o 8477  df-2o 8478  df-er 8718  df-pm 8851  df-en 8975  df-dom 8976  df-sdom 8977  df-fin 8978  df-fi 9404  df-pnf 11346  df-mnf 11347  df-xr 11348  df-ltxr 11349  df-le 11350  df-neg 11545  df-z 12695  df-uz 12967  df-topgen 17615  df-ordt 17674  df-ps 18741  df-tsr 18742  df-top 23213  df-topon 23230  df-bases 23265  df-lm 23548  df-xlim 46830

This theorem is used by:  climxlim2lem  46856