MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rlimsqzlem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rlimsqzlem 14586
Description: Lemma for rlimsqz 14587 and rlimsqz2 14588. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Sep-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 20-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
rlimsqzlem.m (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
rlimsqzlem.e (𝜑𝐸 ∈ ℂ)
rlimsqzlem.1 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ⇝𝑟 𝐷)
rlimsqzlem.2 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
rlimsqzlem.3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
rlimsqzlem.4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑀𝑥)) → (abs‘(𝐶𝐸)) ≤ (abs‘(𝐵𝐷)))
Assertion
Ref Expression
rlimsqzlem (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ⇝𝑟 𝐸)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐷   𝑥,𝐸   𝜑,𝑥   𝑥,𝑀
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑥)

Proof of Theorem rlimsqzlem
Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rlimsqzlem.1 . 2 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵) ⇝𝑟 𝐷)
2 rlimsqzlem.m . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
32ad3antrrr 701 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ∧ 𝑧𝑥)) → 𝑀 ∈ ℝ)
42ad2antrr 697 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑀 ∈ ℝ)
5 elicopnf 12474 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑀 ∈ ℝ → (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑀𝑧)))
64, 5syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) → (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ↔ (𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑀𝑧)))
76simprbda 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ 𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞)) → 𝑧 ∈ ℝ)
87adantrr 688 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ∧ 𝑧𝑥)) → 𝑧 ∈ ℝ)
9 eqid 2770 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥𝐴𝐵) = (𝑥𝐴𝐵)
10 rlimsqzlem.2 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
119, 10dmmptd 6164 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → dom (𝑥𝐴𝐵) = 𝐴)
12 rlimss 14440 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑥𝐴𝐵) ⇝𝑟 𝐷 → dom (𝑥𝐴𝐵) ⊆ ℝ)
131, 12syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → dom (𝑥𝐴𝐵) ⊆ ℝ)
1411, 13eqsstr3d 3787 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
1514adantr 466 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → 𝐴 ⊆ ℝ)
1615sselda 3750 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) → 𝑥 ∈ ℝ)
1716adantr 466 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ∧ 𝑧𝑥)) → 𝑥 ∈ ℝ)
186simplbda 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ 𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞)) → 𝑀𝑧)
1918adantrr 688 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ∧ 𝑧𝑥)) → 𝑀𝑧)
20 simprr 748 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ∧ 𝑧𝑥)) → 𝑧𝑥)
213, 8, 17, 19, 20letrd 10395 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ∧ 𝑧𝑥)) → 𝑀𝑥)
22 rlimsqzlem.4 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐴𝑀𝑥)) → (abs‘(𝐶𝐸)) ≤ (abs‘(𝐵𝐷)))
2322anassrs 458 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥𝐴) ∧ 𝑀𝑥) → (abs‘(𝐶𝐸)) ≤ (abs‘(𝐵𝐷)))
2423adantllr 690 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ 𝑀𝑥) → (abs‘(𝐶𝐸)) ≤ (abs‘(𝐵𝐷)))
2521, 24syldan 571 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ∧ 𝑧𝑥)) → (abs‘(𝐶𝐸)) ≤ (abs‘(𝐵𝐷)))
26 rlimsqzlem.3 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
27 rlimsqzlem.e . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐸 ∈ ℂ)
2827adantr 466 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐸 ∈ ℂ)
2926, 28subcld 10593 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐶𝐸) ∈ ℂ)
3029abscld 14382 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥𝐴) → (abs‘(𝐶𝐸)) ∈ ℝ)
3130adantlr 686 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) → (abs‘(𝐶𝐸)) ∈ ℝ)
3231adantr 466 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ∧ 𝑧𝑥)) → (abs‘(𝐶𝐸)) ∈ ℝ)
33 rlimcl 14441 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑥𝐴𝐵) ⇝𝑟 𝐷𝐷 ∈ ℂ)
341, 33syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐷 ∈ ℂ)
3534adantr 466 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐷 ∈ ℂ)
3610, 35subcld 10593 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐵𝐷) ∈ ℂ)
3736abscld 14382 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥𝐴) → (abs‘(𝐵𝐷)) ∈ ℝ)
3837adantlr 686 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) → (abs‘(𝐵𝐷)) ∈ ℝ)
3938adantr 466 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ∧ 𝑧𝑥)) → (abs‘(𝐵𝐷)) ∈ ℝ)
40 rpre 12041 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ+𝑦 ∈ ℝ)
4140ad3antlr 702 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ∧ 𝑧𝑥)) → 𝑦 ∈ ℝ)
42 lelttr 10329 . . . . . . . . . . 11 (((abs‘(𝐶𝐸)) ∈ ℝ ∧ (abs‘(𝐵𝐷)) ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (((abs‘(𝐶𝐸)) ≤ (abs‘(𝐵𝐷)) ∧ (abs‘(𝐵𝐷)) < 𝑦) → (abs‘(𝐶𝐸)) < 𝑦))
4332, 39, 41, 42syl3anc 1475 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ∧ 𝑧𝑥)) → (((abs‘(𝐶𝐸)) ≤ (abs‘(𝐵𝐷)) ∧ (abs‘(𝐵𝐷)) < 𝑦) → (abs‘(𝐶𝐸)) < 𝑦))
4425, 43mpand 667 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ (𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞) ∧ 𝑧𝑥)) → ((abs‘(𝐵𝐷)) < 𝑦 → (abs‘(𝐶𝐸)) < 𝑦))
4544expr 444 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑥𝐴) ∧ 𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞)) → (𝑧𝑥 → ((abs‘(𝐵𝐷)) < 𝑦 → (abs‘(𝐶𝐸)) < 𝑦)))
4645an32s 623 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞)) ∧ 𝑥𝐴) → (𝑧𝑥 → ((abs‘(𝐵𝐷)) < 𝑦 → (abs‘(𝐶𝐸)) < 𝑦)))
4746a2d 29 . . . . . 6 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞)) ∧ 𝑥𝐴) → ((𝑧𝑥 → (abs‘(𝐵𝐷)) < 𝑦) → (𝑧𝑥 → (abs‘(𝐶𝐸)) < 𝑦)))
4847ralimdva 3110 . . . . 5 (((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞)) → (∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥 → (abs‘(𝐵𝐷)) < 𝑦) → ∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥 → (abs‘(𝐶𝐸)) < 𝑦)))
4948reximdva 3164 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (∃𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞)∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥 → (abs‘(𝐵𝐷)) < 𝑦) → ∃𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞)∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥 → (abs‘(𝐶𝐸)) < 𝑦)))
5049ralimdva 3110 . . 3 (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ℝ+𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞)∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥 → (abs‘(𝐵𝐷)) < 𝑦) → ∀𝑦 ∈ ℝ+𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞)∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥 → (abs‘(𝐶𝐸)) < 𝑦)))
5110ralrimiva 3114 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑥𝐴 𝐵 ∈ ℂ)
5251, 14, 34, 2rlim3 14436 . . 3 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ⇝𝑟 𝐷 ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ+𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞)∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥 → (abs‘(𝐵𝐷)) < 𝑦)))
5326ralrimiva 3114 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑥𝐴 𝐶 ∈ ℂ)
5453, 14, 27, 2rlim3 14436 . . 3 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐶) ⇝𝑟 𝐸 ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ+𝑧 ∈ (𝑀[,)+∞)∀𝑥𝐴 (𝑧𝑥 → (abs‘(𝐶𝐸)) < 𝑦)))
5550, 52, 543imtr4d 283 . 2 (𝜑 → ((𝑥𝐴𝐵) ⇝𝑟 𝐷 → (𝑥𝐴𝐶) ⇝𝑟 𝐸))
561, 55mpd 15 1 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐶) ⇝𝑟 𝐸)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 382  wcel 2144  wral 3060  wrex 3061  wss 3721   class class class wbr 4784  cmpt 4861  dom cdm 5249  cfv 6031  (class class class)co 6792  cc 10135  cr 10136  +∞cpnf 10272   < clt 10275  cle 10276  cmin 10467  +crp 12034  [,)cico 12381  abscabs 14181  𝑟 crli 14423
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1869  ax-4 1884  ax-5 1990  ax-6 2056  ax-7 2092  ax-8 2146  ax-9 2153  ax-10 2173  ax-11 2189  ax-12 2202  ax-13 2407  ax-ext 2750  ax-sep 4912  ax-nul 4920  ax-pow 4971  ax-pr 5034  ax-un 7095  ax-cnex 10193  ax-resscn 10194  ax-1cn 10195  ax-icn 10196  ax-addcl 10197  ax-addrcl 10198  ax-mulcl 10199  ax-mulrcl 10200  ax-mulcom 10201  ax-addass 10202  ax-mulass 10203  ax-distr 10204  ax-i2m1 10205  ax-1ne0 10206  ax-1rid 10207  ax-rnegex 10208  ax-rrecex 10209  ax-cnre 10210  ax-pre-lttri 10211  ax-pre-lttrn 10212  ax-pre-ltadd 10213  ax-pre-mulgt0 10214  ax-pre-sup 10215
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 827  df-3or 1071  df-3an 1072  df-tru 1633  df-ex 1852  df-nf 1857  df-sb 2049  df-eu 2621  df-mo 2622  df-clab 2757  df-cleq 2763  df-clel 2766  df-nfc 2901  df-ne 2943  df-nel 3046  df-ral 3065  df-rex 3066  df-reu 3067  df-rmo 3068  df-rab 3069  df-v 3351  df-sbc 3586  df-csb 3681  df-dif 3724  df-un 3726  df-in 3728  df-ss 3735  df-pss 3737  df-nul 4062  df-if 4224  df-pw 4297  df-sn 4315  df-pr 4317  df-tp 4319  df-op 4321  df-uni 4573  df-iun 4654  df-br 4785  df-opab 4845  df-mpt 4862  df-tr 4885  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-riota 6753  df-ov 6795  df-oprab 6796  df-mpt2 6797  df-om 7212  df-2nd 7315  df-wrecs 7558  df-recs 7620  df-rdg 7658  df-er 7895  df-pm 8011  df-en 8109  df-dom 8110  df-sdom 8111  df-sup 8503  df-pnf 10277  df-mnf 10278  df-xr 10279  df-ltxr 10280  df-le 10281  df-sub 10469  df-neg 10470  df-div 10886  df-nn 11222  df-2 11280  df-3 11281  df-n0 11494  df-z 11579  df-uz 11888  df-rp 12035  df-ico 12385  df-seq 13008  df-exp 13067  df-cj 14046  df-re 14047  df-im 14048  df-sqrt 14182  df-abs 14183  df-rlim 14427
This theorem is referenced by:  rlimsqz  14587  rlimsqz2  14588  cxploglim2  24925  logfacrlim  25169  logexprlim  25170
  Copyright terms: Public domain W3C validator