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Theorem smflimsuplem2 41027
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  |-  F/ m ph
smflimsuplem2.m  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
smflimsuplem2.z  |-  Z  =  ( ZZ>= `  M )
smflimsuplem2.s  |-  ( ph  ->  S  e. SAlg )
smflimsuplem2.f  |-  ( ph  ->  F : Z --> (SMblFn `  S ) )
smflimsuplem2.e  |-  E  =  ( n  e.  Z  |->  { x  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n
) dom  ( F `  m )  |  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  x
) ) ,  RR* ,  <  )  e.  RR } )
smflimsuplem2.h  |-  H  =  ( n  e.  Z  |->  ( x  e.  ( E `  n ) 
|->  sup ( ran  (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 x ) ) ,  RR* ,  <  )
) )
smflimsuplem2.n  |-  ( ph  ->  n  e.  Z )
smflimsuplem2.r  |-  ( ph  ->  ( limsup `  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 X ) ) )  e.  RR )
smflimsuplem2.x  |-  ( ph  ->  X  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
) )
Assertion
Ref Expression
smflimsuplem2  |-  ( ph  ->  X  e.  dom  ( H `  n )
)
Distinct variable groups:    x, F    m, M    m, X    m, Z, n, x
Allowed substitution hints:    ph( 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  |-  ( ph  ->  X  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
) )
2 smflimsuplem2.p . . . . . 6  |-  F/ m ph
3 eqid 2622 . . . . . 6  |-  ( ZZ>= `  n )  =  (
ZZ>= `  n )
4 smflimsuplem2.n . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  n  e.  Z )
5 smflimsuplem2.z . . . . . . . . . . . . 13  |-  Z  =  ( ZZ>= `  M )
64, 5syl6eleq 2711 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  n  e.  ( ZZ>= `  M ) )
7 uzss 11708 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  ( ZZ>= `  n )  C_  ( ZZ>=
`  M ) )
86, 7syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ZZ>= `  n )  C_  ( ZZ>= `  M )
)
98, 5syl6sseqr 3652 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ZZ>= `  n )  C_  Z )
109adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  ( ZZ>= `  n )  C_  Z
)
11 simpr 477 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)
1210, 11sseldd 3604 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  m  e.  Z )
13 smflimsuplem2.s . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  S  e. SAlg )
1413adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  Z )  ->  S  e. SAlg )
15 smflimsuplem2.f . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  F : Z --> (SMblFn `  S ) )
1615ffvelrnda 6359 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  Z )  ->  ( F `  m )  e.  (SMblFn `  S )
)
17 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  dom  ( F `  m )  =  dom  ( F `  m )
1814, 16, 17smff 40941 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  m  e.  Z )  ->  ( F `  m ) : dom  ( F `  m ) --> RR )
1912, 18syldan 487 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  ( F `  m ) : dom  ( F `  m ) --> RR )
20 iinss2 4572 . . . . . . . . 9  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  n
)  ->  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  C_  dom  ( F `
 m ) )
2120adantl 482 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  C_  dom  ( F `
 m ) )
221adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  X  e.  |^|_
m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m )
)
2321, 22sseldd 3604 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  X  e.  dom  ( F `  m
) )
2419, 23ffvelrnd 6360 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  ( ( F `  m ) `  X )  e.  RR )
25 nfmpt1 4747 . . . . . . . . 9  |-  F/_ m
( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
)
26 nfmpt1 4747 . . . . . . . . 9  |-  F/_ m
( m  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
)
27 eluzelz 11697 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  n  e.  ZZ )
286, 27syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  n  e.  ZZ )
29 eqid 2622 . . . . . . . . . . 11  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  n
)  |->  ( ( F `
 m ) `  X ) )  =  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
)
302, 24, 29fmptdf 6387 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
) : ( ZZ>= `  n ) --> RR )
3130ffnd 6046 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
)  Fn  ( ZZ>= `  n ) )
32 smflimsuplem2.m . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
33 nfcv 2764 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ m
( ZZ>= `  M )
34 fvexd 6203 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  M )
)  ->  ( ( F `  m ) `  X )  e.  _V )
3533, 2, 34mptfnd 39451 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( m  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
)  Fn  ( ZZ>= `  M ) )
3629a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
)  =  ( m  e.  ( ZZ>= `  n
)  |->  ( ( F `
 m ) `  X ) ) )
37 fvexd 6203 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  ( ( F `  m ) `  X )  e.  _V )
3836, 37fvmpt2d 6293 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  ( (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 X ) ) `
 m )  =  ( ( F `  m ) `  X
) )
3912, 5syl6eleq 2711 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  m  e.  ( ZZ>= `  M )
)
40 eqid 2622 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  M
)  |->  ( ( F `
 m ) `  X ) )  =  ( m  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
)
4140fvmpt2 6291 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( m  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  (
( F `  m
) `  X )  e.  _V )  ->  (
( m  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
) `  m )  =  ( ( F `
 m ) `  X ) )
4239, 37, 41syl2anc 693 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  ( (
m  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  ( ( F `  m ) `
 X ) ) `
 m )  =  ( ( F `  m ) `  X
) )
4338, 42eqtr4d 2659 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  ( (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 X ) ) `
 m )  =  ( ( m  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  ( ( F `  m ) `  X
) ) `  m
) )
442, 25, 26, 28, 31, 32, 35, 28, 43limsupequz 39955 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( limsup `  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  X
) ) )  =  ( limsup `  ( m  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  ( ( F `  m ) `  X
) ) ) )
455eqcomi 2631 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ZZ>= `  M )  =  Z
4645mpteq1i 4739 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  M
)  |->  ( ( F `
 m ) `  X ) )  =  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `  X
) )
4746fveq2i 6194 . . . . . . . . 9  |-  ( limsup `  ( m  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
) )  =  (
limsup `  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `
 m ) `  X ) ) )
4847a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( limsup `  ( m  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  ( ( F `  m ) `  X
) ) )  =  ( limsup `  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 X ) ) ) )
4944, 48eqtrd 2656 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( limsup `  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  X
) ) )  =  ( limsup `  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 X ) ) ) )
50 smflimsuplem2.r . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( limsup `  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 X ) ) )  e.  RR )
5150renepnfd 10090 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( limsup `  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 X ) ) )  =/= +oo )
5249, 51eqnetrd 2861 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( limsup `  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  X
) ) )  =/= +oo )
532, 3, 24, 52limsupubuzmpt 39951 . . . . 5  |-  ( ph  ->  E. y  e.  RR  A. m  e.  ( ZZ>= `  n ) ( ( F `  m ) `
 X )  <_ 
y )
54 uzid 11702 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ZZ  ->  n  e.  ( ZZ>= `  n )
)
55 ne0i 3921 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  n
)  ->  ( ZZ>= `  n )  =/=  (/) )
5628, 54, 553syl 18 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ZZ>= `  n )  =/=  (/) )
572, 56, 24supxrre3rnmpt 39656 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR  <->  E. y  e.  RR  A. m  e.  ( ZZ>= `  n )
( ( F `  m ) `  X
)  <_  y )
)
5853, 57mpbird 247 . . . 4  |-  ( ph  ->  sup ( ran  (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 X ) ) ,  RR* ,  <  )  e.  RR )
591, 58jca 554 . . 3  |-  ( ph  ->  ( X  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n
) dom  ( F `  m )  /\  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  X
) ) ,  RR* ,  <  )  e.  RR ) )
60 fveq2 6191 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  y  ->  (
( F `  m
) `  x )  =  ( ( F `
 m ) `  y ) )
6160mpteq2dv 4745 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  y  ->  (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 x ) )  =  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  y
) ) )
6261rneqd 5353 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  y  ->  ran  ( m  e.  ( ZZ>=
`  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
)  =  ran  (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 y ) ) )
6362supeq1d 8352 . . . . . . 7  |-  ( x  =  y  ->  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  x
) ) ,  RR* ,  <  )  =  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  y
) ) ,  RR* ,  <  ) )
6463eleq1d 2686 . . . . . 6  |-  ( x  =  y  ->  ( sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n
)  |->  ( ( F `
 m ) `  x ) ) , 
RR* ,  <  )  e.  RR  <->  sup ( ran  (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 y ) ) ,  RR* ,  <  )  e.  RR ) )
6564cbvrabv 3199 . . . . 5  |-  { x  e.  |^|_ m  e.  (
ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  |  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR }  =  { y  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n
) dom  ( F `  m )  |  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  y
) ) ,  RR* ,  <  )  e.  RR }
6665eleq2i 2693 . . . 4  |-  ( X  e.  { x  e. 
|^|_ m  e.  ( ZZ>=
`  n ) dom  ( F `  m
)  |  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR }  <->  X  e.  { y  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  |  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  y )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR } )
67 fveq2 6191 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  X  ->  (
( F `  m
) `  y )  =  ( ( F `
 m ) `  X ) )
6867mpteq2dv 4745 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  X  ->  (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 y ) )  =  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  X
) ) )
6968rneqd 5353 . . . . . . 7  |-  ( y  =  X  ->  ran  ( m  e.  ( ZZ>=
`  n )  |->  ( ( F `  m
) `  y )
)  =  ran  (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 X ) ) )
7069supeq1d 8352 . . . . . 6  |-  ( y  =  X  ->  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  y
) ) ,  RR* ,  <  )  =  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  X
) ) ,  RR* ,  <  ) )
7170eleq1d 2686 . . . . 5  |-  ( y  =  X  ->  ( sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n
)  |->  ( ( F `
 m ) `  y ) ) , 
RR* ,  <  )  e.  RR  <->  sup ( ran  (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 X ) ) ,  RR* ,  <  )  e.  RR ) )
7271elrab 3363 . . . 4  |-  ( X  e.  { y  e. 
|^|_ m  e.  ( ZZ>=
`  n ) dom  ( F `  m
)  |  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  y )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR }  <->  ( X  e.  |^|_ m  e.  (
ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  /\  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR ) )
7366, 72bitri 264 . . 3  |-  ( X  e.  { x  e. 
|^|_ m  e.  ( ZZ>=
`  n ) dom  ( F `  m
)  |  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR }  <->  ( X  e.  |^|_ m  e.  (
ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  /\  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  X )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR ) )
7459, 73sylibr 224 . 2  |-  ( ph  ->  X  e.  { x  e.  |^|_ m  e.  (
ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  |  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR } )
75 id 22 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ph )
76 smflimsuplem2.h . . . . . . 7  |-  H  =  ( n  e.  Z  |->  ( x  e.  ( E `  n ) 
|->  sup ( ran  (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 x ) ) ,  RR* ,  <  )
) )
7776a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  H  =  ( n  e.  Z  |->  ( x  e.  ( E `  n )  |->  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  ) ) ) )
78 smflimsuplem2.e . . . . . . . . . 10  |-  E  =  ( n  e.  Z  |->  { x  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n
) dom  ( F `  m )  |  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  x
) ) ,  RR* ,  <  )  e.  RR } )
79 nfcv 2764 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ x Z
80 nfrab1 3122 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ x { x  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  |  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR }
8179, 80nfmpt 4746 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ x
( n  e.  Z  |->  { x  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n
) dom  ( F `  m )  |  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  x
) ) ,  RR* ,  <  )  e.  RR } )
8278, 81nfcxfr 2762 . . . . . . . . 9  |-  F/_ x E
83 nfcv 2764 . . . . . . . . 9  |-  F/_ x n
8482, 83nffv 6198 . . . . . . . 8  |-  F/_ x
( E `  n
)
85 fvex 6201 . . . . . . . 8  |-  ( E `
 n )  e. 
_V
8684, 85mptexf 39444 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  ( E `  n )  |->  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  ) )  e.  _V
8786a1i 11 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  n  e.  Z )  ->  (
x  e.  ( E `
 n )  |->  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n
)  |->  ( ( F `
 m ) `  x ) ) , 
RR* ,  <  ) )  e.  _V )
8877, 87fvmpt2d 6293 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  n  e.  Z )  ->  ( H `  n )  =  ( x  e.  ( E `  n
)  |->  sup ( ran  (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 x ) ) ,  RR* ,  <  )
) )
8975, 4, 88syl2anc 693 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( H `  n
)  =  ( x  e.  ( E `  n )  |->  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  ) ) )
9089dmeqd 5326 . . 3  |-  ( ph  ->  dom  ( H `  n )  =  dom  ( x  e.  ( E `  n )  |->  sup ( ran  (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 x ) ) ,  RR* ,  <  )
) )
91 nfcv 2764 . . . . 5  |-  F/_ y
( E `  n
)
92 nfcv 2764 . . . . 5  |-  F/_ y sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n
)  |->  ( ( F `
 m ) `  x ) ) , 
RR* ,  <  )
93 nfcv 2764 . . . . 5  |-  F/_ x sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n
)  |->  ( ( F `
 m ) `  y ) ) , 
RR* ,  <  )
9484, 91, 92, 93, 63cbvmptf 4748 . . . 4  |-  ( x  e.  ( E `  n )  |->  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  ) )  =  ( y  e.  ( E `  n )  |->  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  y )
) ,  RR* ,  <  ) )
95 xrltso 11974 . . . . . 6  |-  <  Or  RR*
9695supex 8369 . . . . 5  |-  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  y )
) ,  RR* ,  <  )  e.  _V
9796a1i 11 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  y  e.  ( E `  n ) )  ->  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  y )
) ,  RR* ,  <  )  e.  _V )
9894, 97dmmptd 6024 . . 3  |-  ( ph  ->  dom  ( x  e.  ( E `  n
)  |->  sup ( ran  (
m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `
 x ) ) ,  RR* ,  <  )
)  =  ( E `
 n ) )
99 eqid 2622 . . . . 5  |-  { x  e.  |^|_ m  e.  (
ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  |  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR }  =  { x  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  |  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR }
100 fvex 6201 . . . . . . . . 9  |-  ( F `
 m )  e. 
_V
101100dmex 7099 . . . . . . . 8  |-  dom  ( F `  m )  e.  _V
102101rgenw 2924 . . . . . . 7  |-  A. m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  e.  _V
103102a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  A. m  e.  (
ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  e.  _V )
10456, 103iinexd 39318 . . . . 5  |-  ( ph  -> 
|^|_ m  e.  ( ZZ>=
`  n ) dom  ( F `  m
)  e.  _V )
10599, 104rabexd 4814 . . . 4  |-  ( ph  ->  { x  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n
) dom  ( F `  m )  |  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  x
) ) ,  RR* ,  <  )  e.  RR }  e.  _V )
10678fvmpt2 6291 . . . 4  |-  ( ( n  e.  Z  /\  { x  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  |  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR }  e.  _V )  ->  ( E `
 n )  =  { x  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n
) dom  ( F `  m )  |  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  x
) ) ,  RR* ,  <  )  e.  RR } )
1074, 105, 106syl2anc 693 . . 3  |-  ( ph  ->  ( E `  n
)  =  { x  e.  |^|_ m  e.  (
ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  |  sup ( ran  ( m  e.  (
ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ,  RR* ,  <  )  e.  RR } )
10890, 98, 1073eqtrrd 2661 . 2  |-  ( ph  ->  { x  e.  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n
) dom  ( F `  m )  |  sup ( ran  ( m  e.  ( ZZ>= `  n )  |->  ( ( F `  m ) `  x
) ) ,  RR* ,  <  )  e.  RR }  =  dom  ( H `
 n ) )
10974, 108eleqtrd 2703 1  |-  ( ph  ->  X  e.  dom  ( H `  n )
)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    = wceq 1483   F/wnf 1708    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916   _Vcvv 3200    C_ wss 3574   (/)c0 3915   |^|_ciin 4521   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   dom cdm 5114   ran crn 5115   -->wf 5884   ` cfv 5888   supcsup 8346   RRcr 9935   +oocpnf 10071   RR*cxr 10073    < clt 10074    <_ cle 10075   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   limsupclsp 14201  SAlgcsalg 40528  SMblFncsmblfn 40909
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-pm 7860  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  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-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-q 11789  df-ioo 12179  df-ico 12181  df-fz 12327  df-fl 12593  df-ceil 12594  df-limsup 14202  df-smblfn 40910
This theorem is referenced by:  smflimsuplem7  41032
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