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Theorem limcrecl 39861
Description: If  F is a real-valued function,  B is a limit point of its domain, and the limit of  F at  B exists, then this limit is real. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
limcrecl.1  |-  ( ph  ->  F : A --> RR )
limcrecl.2  |-  ( ph  ->  A  C_  CC )
limcrecl.3  |-  ( ph  ->  B  e.  ( (
limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  A
) )
limcrecl.4  |-  ( ph  ->  L  e.  ( F lim
CC  B ) )
Assertion
Ref Expression
limcrecl  |-  ( ph  ->  L  e.  RR )

Proof of Theorem limcrecl
Dummy variables  x  y  z  w are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 limcrecl.4 . . 3  |-  ( ph  ->  L  e.  ( F lim
CC  B ) )
21adantr 481 . 2  |-  ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  ->  L  e.  ( F lim CC  B
) )
3 limccl 23639 . . . . . . . . . 10  |-  ( F lim
CC  B )  C_  CC
43, 1sseldi 3601 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  L  e.  CC )
54adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  ->  L  e.  CC )
6 simpr 477 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  ->  -.  L  e.  RR )
75, 6eldifd 3585 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  ->  L  e.  ( CC  \  RR ) )
87dstregt0 39493 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  ->  E. x  e.  RR+  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )
9 cnxmet 22576 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( abs 
o.  -  )  e.  ( *Met `  CC )
109a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( ph  /\ 
-.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( abs  o.  -  )  e.  ( *Met `  CC ) )
11 limcrecl.2 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  A  C_  CC )
1211ad4antr 768 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( ph  /\ 
-.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  A  C_  CC )
1312ssdifssd 3748 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( ph  /\ 
-.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( A  \  { B } )  C_  CC )
14 limcrecl.3 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  B  e.  ( (
limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  A
) )
15 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( TopOpen ` fld )  =  ( TopOpen ` fld )
1615cnfldtop 22587 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( TopOpen ` fld )  e.  Top
1716a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( TopOpen ` fld )  e.  Top )
18 unicntop 22589 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  CC  =  U. ( TopOpen ` fld )
1911, 18syl6sseq 3651 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  A  C_  U. ( TopOpen
` fld
) )
20 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  U. ( TopOpen
` fld
)  =  U. ( TopOpen
` fld
)
2120lpdifsn 20947 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( TopOpen ` fld )  e.  Top  /\  A  C_  U. ( TopOpen
` fld
) )  ->  ( B  e.  ( ( limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  A
)  <->  B  e.  (
( limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  ( A  \  { B }
) ) ) )
2217, 19, 21syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( B  e.  ( ( limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  A
)  <->  B  e.  (
( limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  ( A  \  { B }
) ) ) )
2314, 22mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  B  e.  ( (
limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  ( A  \  { B }
) ) )
2423ad4antr 768 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( ph  /\ 
-.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  B  e.  ( ( limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  ( A  \  { B }
) ) )
25 simpr 477 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( ph  /\ 
-.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  y  e.  RR+ )
2615cnfldtopn 22585 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( TopOpen ` fld )  =  ( MetOpen `  ( abs  o.  -  ) )
2726lpbl 22308 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( abs  o.  -  )  e.  ( *Met `  CC )  /\  ( A  \  { B } )  C_  CC  /\  B  e.  ( ( limPt `  ( TopOpen ` fld ) ) `  ( A  \  { B }
) ) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  E. z  e.  ( A  \  { B }
) z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )
2810, 13, 24, 25, 27syl31anc 1329 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ph  /\ 
-.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  E. z  e.  ( A  \  { B } ) z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )
29 eldif 3584 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  e.  ( A  \  { B } )  <->  ( z  e.  A  /\  -.  z  e.  { B } ) )
3029anbi1i 731 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( z  e.  ( A 
\  { B }
)  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  <->  ( (
z  e.  A  /\  -.  z  e.  { B } )  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )
31 anass 681 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( z  e.  A  /\  -.  z  e.  { B } )  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  <->  ( z  e.  A  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) ) )
3230, 31bitri 264 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( z  e.  ( A 
\  { B }
)  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  <->  ( z  e.  A  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) ) )
3332rexbii2 3039 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( E. z  e.  ( A 
\  { B }
) z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y )  <->  E. z  e.  A  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )
3428, 33sylib 208 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ph  /\ 
-.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  E. z  e.  A  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )
35 simprl 794 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  -.  z  e.  { B } )
36 velsn 4193 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( z  e.  { B }  <->  z  =  B )
3736necon3bbii 2841 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( -.  z  e.  { B } 
<->  z  =/=  B )
3835, 37sylib 208 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  z  =/=  B
)
39 simp-5l 808 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  ph )
40 simplr 792 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  y  e.  RR+ )
41 simprr 796 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )
42 simp3 1063 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ 
/\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  -> 
z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )
439a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ 
/\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  -> 
( abs  o.  -  )  e.  ( *Met `  CC ) )
4418lpss 20946 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( TopOpen ` fld )  e.  Top  /\  A  C_  CC )  ->  ( ( limPt `  ( TopOpen
` fld
) ) `  A
)  C_  CC )
4517, 11, 44syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ph  ->  ( ( limPt `  ( TopOpen
` fld
) ) `  A
)  C_  CC )
4645, 14sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ph  ->  B  e.  CC )
47463ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ 
/\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  ->  B  e.  CC )
48 rpxr 11840 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( y  e.  RR+  ->  y  e. 
RR* )
49483ad2ant2 1083 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ 
/\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  -> 
y  e.  RR* )
50 elbl 22193 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( abs  o.  -  )  e.  ( *Met `  CC )  /\  B  e.  CC  /\  y  e.  RR* )  ->  (
z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y )  <->  ( z  e.  CC  /\  ( B ( abs  o.  -  ) z )  < 
y ) ) )
5143, 47, 49, 50syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ 
/\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  -> 
( z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y )  <->  ( z  e.  CC  /\  ( B ( abs  o.  -  ) z )  < 
y ) ) )
5242, 51mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ 
/\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  -> 
( z  e.  CC  /\  ( B ( abs 
o.  -  ) z
)  <  y )
)
5352simpld 475 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ 
/\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  -> 
z  e.  CC )
5453, 47abssubd 14192 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ 
/\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  -> 
( abs `  (
z  -  B ) )  =  ( abs `  ( B  -  z
) ) )
55 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( abs 
o.  -  )  =  ( abs  o.  -  )
5655cnmetdval 22574 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( B  e.  CC  /\  z  e.  CC )  ->  ( B ( abs 
o.  -  ) z
)  =  ( abs `  ( B  -  z
) ) )
5747, 53, 56syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ 
/\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  -> 
( B ( abs 
o.  -  ) z
)  =  ( abs `  ( B  -  z
) ) )
5852simprd 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ 
/\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  -> 
( B ( abs 
o.  -  ) z
)  <  y )
5957, 58eqbrtrrd 4677 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ 
/\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  -> 
( abs `  ( B  -  z )
)  <  y )
6054, 59eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ 
/\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  -> 
( abs `  (
z  -  B ) )  <  y )
6139, 40, 41, 60syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  ( abs `  (
z  -  B ) )  <  y )
6238, 61jca 554 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  ( z  =/= 
B  /\  ( abs `  ( z  -  B
) )  <  y
) )
6362adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( ( ( ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  z  e.  A )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  ( z  =/= 
B  /\  ( abs `  ( z  -  B
) )  <  y
) )
6439adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( ( ( ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  z  e.  A )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  ph )
65 simplr 792 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( ( ( ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  z  e.  A )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  z  e.  A
)
6664, 65jca 554 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( ( ( ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  z  e.  A )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  ( ph  /\  z  e.  A )
)
67 simp-5r 809 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( ( ( ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  z  e.  A )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  x  e.  RR+ )
68 simp-4r 807 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( ( ( ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  z  e.  A )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )
69 rpre 11839 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  e.  RR+  ->  x  e.  RR )
7069ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  A )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  ->  x  e.  RR )
71 limcrecl.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  F : A --> RR )
7271ffvelrnda 6359 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  z  e.  A )  ->  ( F `  z )  e.  RR )
7372recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  z  e.  A )  ->  ( F `  z )  e.  CC )
7473ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  A )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  ->  ( F `  z )  e.  CC )
754ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  A )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  ->  L  e.  CC )
7674, 75subcld 10392 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  A )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  ->  (
( F `  z
)  -  L )  e.  CC )
7776abscld 14175 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  A )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  ->  ( abs `  ( ( F `
 z )  -  L ) )  e.  RR )
7872adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  A )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  ->  ( F `  z )  e.  RR )
79 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  F/ w ph
80 nfra1 2941 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  F/ w A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
)
8179, 80nfan 1828 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  F/ w
( ph  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )
82 rspa 2930 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
)  /\  w  e.  RR )  ->  x  < 
( abs `  ( L  -  w )
) )
8382adantll 750 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  w  e.  RR )  ->  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )
844adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( (
ph  /\  w  e.  RR )  ->  L  e.  CC )
85 ax-resscn 9993 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  RR  C_  CC
8685a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ph  ->  RR  C_  CC )
8786sselda 3603 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( (
ph  /\  w  e.  RR )  ->  w  e.  CC )
8884, 87abssubd 14192 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  w  e.  RR )  ->  ( abs `  ( L  -  w
) )  =  ( abs `  ( w  -  L ) ) )
8988adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  w  e.  RR )  ->  ( abs `  ( L  -  w ) )  =  ( abs `  (
w  -  L ) ) )
9083, 89breqtrd 4679 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  w  e.  RR )  ->  x  <  ( abs `  (
w  -  L ) ) )
9190ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  ->  ( w  e.  RR  ->  x  <  ( abs `  ( w  -  L ) ) ) )
9281, 91ralrimi 2957 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  ->  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  (
w  -  L ) ) )
9392adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  A )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  ->  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( w  -  L ) ) )
94 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( w  =  ( F `  z )  ->  (
w  -  L )  =  ( ( F `
 z )  -  L ) )
9594fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( w  =  ( F `  z )  ->  ( abs `  ( w  -  L ) )  =  ( abs `  (
( F `  z
)  -  L ) ) )
9695breq2d 4665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( w  =  ( F `  z )  ->  (
x  <  ( abs `  ( w  -  L
) )  <->  x  <  ( abs `  ( ( F `  z )  -  L ) ) ) )
9796rspcv 3305 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( F `  z )  e.  RR  ->  ( A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  (
w  -  L ) )  ->  x  <  ( abs `  ( ( F `  z )  -  L ) ) ) )
9878, 93, 97sylc 65 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  A )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  ->  x  <  ( abs `  (
( F `  z
)  -  L ) ) )
9998adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  A )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  ->  x  <  ( abs `  (
( F `  z
)  -  L ) ) )
10070, 77, 99ltnsymd 10186 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  z  e.  A )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  ->  -.  ( abs `  ( ( F `  z )  -  L ) )  <  x )
10166, 67, 68, 100syl21anc 1325 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( ( ( ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  z  e.  A )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  -.  ( abs `  ( ( F `  z )  -  L
) )  <  x
)
10263, 101jcn 39205 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( ( ( ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  z  e.  A )  /\  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) ) )  ->  -.  ( (
z  =/=  B  /\  ( abs `  ( z  -  B ) )  <  y )  -> 
( abs `  (
( F `  z
)  -  L ) )  <  x ) )
103102ex 450 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w )
) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  z  e.  A )  ->  (
( -.  z  e. 
{ B }  /\  z  e.  ( B
( ball `  ( abs  o. 
-  ) ) y ) )  ->  -.  ( ( z  =/= 
B  /\  ( abs `  ( z  -  B
) )  <  y
)  ->  ( abs `  ( ( F `  z )  -  L
) )  <  x
) ) )
104103reximdva 3017 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ph  /\ 
-.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( E. z  e.  A  ( -.  z  e.  { B }  /\  z  e.  ( B ( ball `  ( abs  o.  -  ) ) y ) )  ->  E. z  e.  A  -.  ( ( z  =/= 
B  /\  ( abs `  ( z  -  B
) )  <  y
)  ->  ( abs `  ( ( F `  z )  -  L
) )  <  x
) ) )
10534, 104mpd 15 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ph  /\ 
-.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  E. z  e.  A  -.  ( ( z  =/= 
B  /\  ( abs `  ( z  -  B
) )  <  y
)  ->  ( abs `  ( ( F `  z )  -  L
) )  <  x
) )
106 rexnal 2995 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. z  e.  A  -.  ( ( z  =/= 
B  /\  ( abs `  ( z  -  B
) )  <  y
)  ->  ( abs `  ( ( F `  z )  -  L
) )  <  x
)  <->  -.  A. z  e.  A  ( (
z  =/=  B  /\  ( abs `  ( z  -  B ) )  <  y )  -> 
( abs `  (
( F `  z
)  -  L ) )  <  x ) )
107105, 106sylib 208 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ph  /\ 
-.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  -.  A. z  e.  A  ( (
z  =/=  B  /\  ( abs `  ( z  -  B ) )  <  y )  -> 
( abs `  (
( F `  z
)  -  L ) )  <  x ) )
108107nrexdv 3001 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  /\  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) ) )  ->  -.  E. y  e.  RR+  A. z  e.  A  ( ( z  =/=  B  /\  ( abs `  ( z  -  B ) )  < 
y )  ->  ( abs `  ( ( F `
 z )  -  L ) )  < 
x ) )
109108ex 450 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  -.  L  e.  RR )  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) )  ->  -.  E. y  e.  RR+  A. z  e.  A  ( ( z  =/=  B  /\  ( abs `  (
z  -  B ) )  <  y )  ->  ( abs `  (
( F `  z
)  -  L ) )  <  x ) ) )
110109reximdva 3017 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  ->  ( E. x  e.  RR+  A. w  e.  RR  x  <  ( abs `  ( L  -  w ) )  ->  E. x  e.  RR+  -.  E. y  e.  RR+  A. z  e.  A  ( (
z  =/=  B  /\  ( abs `  ( z  -  B ) )  <  y )  -> 
( abs `  (
( F `  z
)  -  L ) )  <  x ) ) )
1118, 110mpd 15 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  ->  E. x  e.  RR+  -.  E. y  e.  RR+  A. z  e.  A  ( ( z  =/=  B  /\  ( abs `  ( z  -  B ) )  < 
y )  ->  ( abs `  ( ( F `
 z )  -  L ) )  < 
x ) )
112 rexnal 2995 . . . . 5  |-  ( E. x  e.  RR+  -.  E. y  e.  RR+  A. z  e.  A  ( (
z  =/=  B  /\  ( abs `  ( z  -  B ) )  <  y )  -> 
( abs `  (
( F `  z
)  -  L ) )  <  x )  <->  -.  A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR+  A. z  e.  A  ( (
z  =/=  B  /\  ( abs `  ( z  -  B ) )  <  y )  -> 
( abs `  (
( F `  z
)  -  L ) )  <  x ) )
113111, 112sylib 208 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  ->  -.  A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR+  A. z  e.  A  ( ( z  =/=  B  /\  ( abs `  ( z  -  B ) )  < 
y )  ->  ( abs `  ( ( F `
 z )  -  L ) )  < 
x ) )
114113intnand 962 . . 3  |-  ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  ->  -.  ( L  e.  CC  /\ 
A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR+  A. z  e.  A  ( (
z  =/=  B  /\  ( abs `  ( z  -  B ) )  <  y )  -> 
( abs `  (
( F `  z
)  -  L ) )  <  x ) ) )
11571, 86fssd 6057 . . . . 5  |-  ( ph  ->  F : A --> CC )
116115, 11, 46ellimc3 23643 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( L  e.  ( F lim CC  B )  <-> 
( L  e.  CC  /\ 
A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR+  A. z  e.  A  ( (
z  =/=  B  /\  ( abs `  ( z  -  B ) )  <  y )  -> 
( abs `  (
( F `  z
)  -  L ) )  <  x ) ) ) )
117116adantr 481 . . 3  |-  ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  ->  ( L  e.  ( F lim CC  B )  <->  ( L  e.  CC  /\  A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR+  A. z  e.  A  ( ( z  =/= 
B  /\  ( abs `  ( z  -  B
) )  <  y
)  ->  ( abs `  ( ( F `  z )  -  L
) )  <  x
) ) ) )
118114, 117mtbird 315 . 2  |-  ( (
ph  /\  -.  L  e.  RR )  ->  -.  L  e.  ( F lim CC  B ) )
1192, 118condan 835 1  |-  ( ph  ->  L  e.  RR )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913    \ cdif 3571    C_ wss 3574   {csn 4177   U.cuni 4436   class class class wbr 4653    o. ccom 5118   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RRcr 9935   RR*cxr 10073    < clt 10074    - cmin 10266   RR+crp 11832   abscabs 13974   TopOpenctopn 16082   *Metcxmt 19731   ballcbl 19733  ℂfldccnfld 19746   Topctop 20698   limPtclp 20938   lim CC climc 23626
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fi 8317  df-sup 8348  df-inf 8349  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xneg 11946  df-xadd 11947  df-xmul 11948  df-fz 12327  df-seq 12802  df-exp 12861  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-rest 16083  df-topn 16084  df-topgen 16104  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-cnfld 19747  df-top 20699  df-topon 20716  df-topsp 20737  df-bases 20750  df-cld 20823  df-ntr 20824  df-cls 20825  df-nei 20902  df-lp 20940  df-cnp 21032  df-xms 22125  df-ms 22126  df-limc 23630
This theorem is referenced by:  cncfiooiccre  40108  fourierdlem60  40383  fourierdlem61  40384  fourierdlem74  40397  fourierdlem75  40398  fourierdlem85  40408  fourierdlem88  40411  fourierdlem95  40418  fourierdlem103  40426  fourierdlem104  40427
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