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Theorem rlim2 11970
Description: Rewrite rlim 11969 for a mapping operation. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Sep-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 28-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
rlim2.1  |-  ( ph  ->  A. z  e.  A  B  e.  CC )
rlim2.2  |-  ( ph  ->  A  C_  RR )
rlim2.3  |-  ( ph  ->  C  e.  CC )
Assertion
Ref Expression
rlim2  |-  ( ph  ->  ( ( z  e.  A  |->  B )  ~~> r  C  <->  A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR  A. z  e.  A  ( y  <_ 
z  ->  ( abs `  ( B  -  C
) )  <  x
) ) )
Distinct variable groups:    x, y,
z, A    x, B, y    x, C, y, z    ph, x, y
Allowed substitution hints:    ph( z)    B( z)

Proof of Theorem rlim2
Dummy variable  w is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rlim2.1 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. z  e.  A  B  e.  CC )
2 eqid 2283 . . . . 5  |-  ( z  e.  A  |->  B )  =  ( z  e.  A  |->  B )
32fmpt 5681 . . . 4  |-  ( A. z  e.  A  B  e.  CC  <->  ( z  e.  A  |->  B ) : A --> CC )
41, 3sylib 188 . . 3  |-  ( ph  ->  ( z  e.  A  |->  B ) : A --> CC )
5 rlim2.2 . . 3  |-  ( ph  ->  A  C_  RR )
6 eqidd 2284 . . 3  |-  ( (
ph  /\  w  e.  A )  ->  (
( z  e.  A  |->  B ) `  w
)  =  ( ( z  e.  A  |->  B ) `  w ) )
74, 5, 6rlim 11969 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( z  e.  A  |->  B )  ~~> r  C  <->  ( C  e.  CC  /\  A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR  A. w  e.  A  ( y  <_  w  ->  ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  w )  -  C
) )  <  x
) ) ) )
8 rlim2.3 . . 3  |-  ( ph  ->  C  e.  CC )
98biantrurd 494 . 2  |-  ( ph  ->  ( A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR  A. w  e.  A  ( y  <_  w  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  A  |->  B ) `  w
)  -  C ) )  <  x )  <-> 
( C  e.  CC  /\ 
A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR  A. w  e.  A  (
y  <_  w  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  A  |->  B ) `  w
)  -  C ) )  <  x ) ) ) )
10 nfv 1605 . . . . . . 7  |-  F/ z  y  <_  w
11 nfcv 2419 . . . . . . . . 9  |-  F/_ z abs
12 nfmpt1 4109 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ z
( z  e.  A  |->  B )
13 nfcv 2419 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ z
w
1412, 13nffv 5532 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ z
( ( z  e.  A  |->  B ) `  w )
15 nfcv 2419 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ z  -
16 nfcv 2419 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ z C
1714, 15, 16nfov 5881 . . . . . . . . 9  |-  F/_ z
( ( ( z  e.  A  |->  B ) `
 w )  -  C )
1811, 17nffv 5532 . . . . . . . 8  |-  F/_ z
( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  w )  -  C
) )
19 nfcv 2419 . . . . . . . 8  |-  F/_ z  <
20 nfcv 2419 . . . . . . . 8  |-  F/_ z
x
2118, 19, 20nfbr 4067 . . . . . . 7  |-  F/ z ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  w )  -  C
) )  <  x
2210, 21nfim 1769 . . . . . 6  |-  F/ z ( y  <_  w  ->  ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  w )  -  C
) )  <  x
)
23 nfv 1605 . . . . . 6  |-  F/ w
( y  <_  z  ->  ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  z )  -  C
) )  <  x
)
24 breq2 4027 . . . . . . 7  |-  ( w  =  z  ->  (
y  <_  w  <->  y  <_  z ) )
25 fveq2 5525 . . . . . . . . . 10  |-  ( w  =  z  ->  (
( z  e.  A  |->  B ) `  w
)  =  ( ( z  e.  A  |->  B ) `  z ) )
2625oveq1d 5873 . . . . . . . . 9  |-  ( w  =  z  ->  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  w )  -  C
)  =  ( ( ( z  e.  A  |->  B ) `  z
)  -  C ) )
2726fveq2d 5529 . . . . . . . 8  |-  ( w  =  z  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  A  |->  B ) `  w )  -  C ) )  =  ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  z )  -  C
) ) )
2827breq1d 4033 . . . . . . 7  |-  ( w  =  z  ->  (
( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  w )  -  C
) )  <  x  <->  ( abs `  ( ( ( z  e.  A  |->  B ) `  z
)  -  C ) )  <  x ) )
2924, 28imbi12d 311 . . . . . 6  |-  ( w  =  z  ->  (
( y  <_  w  ->  ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  w )  -  C
) )  <  x
)  <->  ( y  <_ 
z  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  A  |->  B ) `
 z )  -  C ) )  < 
x ) ) )
3022, 23, 29cbvral 2760 . . . . 5  |-  ( A. w  e.  A  (
y  <_  w  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  A  |->  B ) `  w
)  -  C ) )  <  x )  <->  A. z  e.  A  ( y  <_  z  ->  ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  z )  -  C
) )  <  x
) )
312fvmpt2 5608 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( z  e.  A  /\  B  e.  CC )  ->  ( ( z  e.  A  |->  B ) `  z )  =  B )
3231oveq1d 5873 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( z  e.  A  /\  B  e.  CC )  ->  ( ( ( z  e.  A  |->  B ) `
 z )  -  C )  =  ( B  -  C ) )
3332fveq2d 5529 . . . . . . . . 9  |-  ( ( z  e.  A  /\  B  e.  CC )  ->  ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  z )  -  C
) )  =  ( abs `  ( B  -  C ) ) )
3433breq1d 4033 . . . . . . . 8  |-  ( ( z  e.  A  /\  B  e.  CC )  ->  ( ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  z )  -  C
) )  <  x  <->  ( abs `  ( B  -  C ) )  <  x ) )
3534imbi2d 307 . . . . . . 7  |-  ( ( z  e.  A  /\  B  e.  CC )  ->  ( ( y  <_ 
z  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  A  |->  B ) `
 z )  -  C ) )  < 
x )  <->  ( y  <_  z  ->  ( abs `  ( B  -  C
) )  <  x
) ) )
3635ralimiaa 2617 . . . . . 6  |-  ( A. z  e.  A  B  e.  CC  ->  A. z  e.  A  ( (
y  <_  z  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  A  |->  B ) `  z
)  -  C ) )  <  x )  <-> 
( y  <_  z  ->  ( abs `  ( B  -  C )
)  <  x )
) )
37 ralbi 2679 . . . . . 6  |-  ( A. z  e.  A  (
( y  <_  z  ->  ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  z )  -  C
) )  <  x
)  <->  ( y  <_ 
z  ->  ( abs `  ( B  -  C
) )  <  x
) )  ->  ( A. z  e.  A  ( y  <_  z  ->  ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  z )  -  C
) )  <  x
)  <->  A. z  e.  A  ( y  <_  z  ->  ( abs `  ( B  -  C )
)  <  x )
) )
381, 36, 373syl 18 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( A. z  e.  A  ( y  <_ 
z  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  A  |->  B ) `
 z )  -  C ) )  < 
x )  <->  A. z  e.  A  ( y  <_  z  ->  ( abs `  ( B  -  C
) )  <  x
) ) )
3930, 38syl5bb 248 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A. w  e.  A  ( y  <_  w  ->  ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  w )  -  C
) )  <  x
)  <->  A. z  e.  A  ( y  <_  z  ->  ( abs `  ( B  -  C )
)  <  x )
) )
4039rexbidv 2564 . . 3  |-  ( ph  ->  ( E. y  e.  RR  A. w  e.  A  ( y  <_  w  ->  ( abs `  (
( ( z  e.  A  |->  B ) `  w )  -  C
) )  <  x
)  <->  E. y  e.  RR  A. z  e.  A  ( y  <_  z  ->  ( abs `  ( B  -  C ) )  <  x ) ) )
4140ralbidv 2563 . 2  |-  ( ph  ->  ( A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR  A. w  e.  A  ( y  <_  w  ->  ( abs `  ( ( ( z  e.  A  |->  B ) `  w
)  -  C ) )  <  x )  <->  A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR  A. z  e.  A  ( y  <_ 
z  ->  ( abs `  ( B  -  C
) )  <  x
) ) )
427, 9, 413bitr2d 272 1  |-  ( ph  ->  ( ( z  e.  A  |->  B )  ~~> r  C  <->  A. x  e.  RR+  E. y  e.  RR  A. z  e.  A  ( y  <_ 
z  ->  ( abs `  ( B  -  C
) )  <  x
) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    = wceq 1623    e. wcel 1684   A.wral 2543   E.wrex 2544    C_ wss 3152   class class class wbr 4023    e. cmpt 4077   -->wf 5251   ` cfv 5255  (class class class)co 5858   CCcc 8735   RRcr 8736    < clt 8867    <_ cle 8868    - cmin 9037   RR+crp 10354   abscabs 11719    ~~> r crli 11959
This theorem is referenced by:  rlim2lt  11971  rlim3  11972  rlim0  11982  rlimi  11987  rlimconst  12018  climrlim2  12021  rlimcn1  12062  rlimcn2  12064  chtppilim  20624  pntlem3  20758
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-ral 2548  df-rex 2549  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-op 3649  df-uni 3828  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-id 4309  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-fv 5263  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-pm 6775  df-rlim 11963
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