MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cnplimc Unicode version

Theorem cnplimc 19727
Description: A function is continuous at  B iff its limit at  B equals the value of the function there. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Dec-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
cnplimc.k  |-  K  =  ( TopOpen ` fld )
cnplimc.j  |-  J  =  ( Kt  A )
Assertion
Ref Expression
cnplimc  |-  ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  B )  <->  ( F : A --> CC  /\  ( F `  B )  e.  ( F lim CC  B
) ) ) )

Proof of Theorem cnplimc
Dummy variable  x is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cnplimc.j . . . . 5  |-  J  =  ( Kt  A )
2 cnplimc.k . . . . . . 7  |-  K  =  ( TopOpen ` fld )
32cnfldtopon 18770 . . . . . 6  |-  K  e.  (TopOn `  CC )
4 simpl 444 . . . . . 6  |-  ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  ->  A  C_  CC )
5 resttopon 17179 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  (TopOn `  CC )  /\  A  C_  CC )  ->  ( Kt  A )  e.  (TopOn `  A ) )
63, 4, 5sylancr 645 . . . . 5  |-  ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  ->  ( Kt  A )  e.  (TopOn `  A ) )
71, 6syl5eqel 2488 . . . 4  |-  ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  ->  J  e.  (TopOn `  A )
)
8 cnpf2 17268 . . . . 5  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  A )  /\  K  e.  (TopOn `  CC )  /\  F  e.  (
( J  CnP  K
) `  B )
)  ->  F : A
--> CC )
983expia 1155 . . . 4  |-  ( ( J  e.  (TopOn `  A )  /\  K  e.  (TopOn `  CC )
)  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  B )  ->  F : A --> CC ) )
107, 3, 9sylancl 644 . . 3  |-  ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  B )  ->  F : A --> CC ) )
1110pm4.71rd 617 . 2  |-  ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  B )  <->  ( F : A --> CC  /\  F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  B ) ) ) )
12 simpr 448 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  F : A
--> CC )
13 simplr 732 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  B  e.  A )
1413snssd 3903 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  { B }  C_  A )
15 ssequn2 3480 . . . . . . . . 9  |-  ( { B }  C_  A  <->  ( A  u.  { B } )  =  A )
1614, 15sylib 189 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  ( A  u.  { B }
)  =  A )
1716feq2d 5540 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  ( F : ( A  u.  { B } ) --> CC  <->  F : A --> CC ) )
1812, 17mpbird 224 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  F :
( A  u.  { B } ) --> CC )
1918feqmptd 5738 . . . . 5  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  F  =  ( x  e.  ( A  u.  { B } )  |->  ( F `
 x ) ) )
2016oveq2d 6056 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  ( Kt  ( A  u.  { B } ) )  =  ( Kt  A ) )
2120, 1syl6reqr 2455 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  J  =  ( Kt  ( A  u.  { B } ) ) )
2221oveq1d 6055 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  ( J  CnP  K )  =  ( ( Kt  ( A  u.  { B }
) )  CnP  K
) )
2322fveq1d 5689 . . . . 5  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  ( ( J  CnP  K ) `
 B )  =  ( ( ( Kt  ( A  u.  { B } ) )  CnP 
K ) `  B
) )
2419, 23eleq12d 2472 . . . 4  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  B )  <->  ( x  e.  ( A  u.  { B } )  |->  ( F `
 x ) )  e.  ( ( ( Kt  ( A  u.  { B } ) )  CnP 
K ) `  B
) ) )
25 eqid 2404 . . . . 5  |-  ( Kt  ( A  u.  { B } ) )  =  ( Kt  ( A  u.  { B } ) )
26 ifid 3731 . . . . . . 7  |-  if ( x  =  B , 
( F `  x
) ,  ( F `
 x ) )  =  ( F `  x )
27 fveq2 5687 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  B  ->  ( F `  x )  =  ( F `  B ) )
2827adantl 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  ( A  u.  { B }
)  /\  x  =  B )  ->  ( F `  x )  =  ( F `  B ) )
2928ifeq1da 3724 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  ( A  u.  { B } )  ->  if ( x  =  B ,  ( F `  x ) ,  ( F `  x ) )  =  if ( x  =  B , 
( F `  B
) ,  ( F `
 x ) ) )
3026, 29syl5eqr 2450 . . . . . 6  |-  ( x  e.  ( A  u.  { B } )  -> 
( F `  x
)  =  if ( x  =  B , 
( F `  B
) ,  ( F `
 x ) ) )
3130mpteq2ia 4251 . . . . 5  |-  ( x  e.  ( A  u.  { B } )  |->  ( F `  x ) )  =  ( x  e.  ( A  u.  { B } )  |->  if ( x  =  B ,  ( F `  B ) ,  ( F `  x ) ) )
32 simpll 731 . . . . 5  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  A  C_  CC )
3332, 13sseldd 3309 . . . . 5  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  B  e.  CC )
3425, 2, 31, 12, 32, 33ellimc 19713 . . . 4  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  ( ( F `  B )  e.  ( F lim CC  B )  <->  ( x  e.  ( A  u.  { B } )  |->  ( F `
 x ) )  e.  ( ( ( Kt  ( A  u.  { B } ) )  CnP 
K ) `  B
) ) )
3524, 34bitr4d 248 . . 3  |-  ( ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  /\  F : A --> CC )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  B )  <->  ( F `  B )  e.  ( F lim CC  B ) ) )
3635pm5.32da 623 . 2  |-  ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  ->  (
( F : A --> CC  /\  F  e.  ( ( J  CnP  K
) `  B )
)  <->  ( F : A
--> CC  /\  ( F `
 B )  e.  ( F lim CC  B
) ) ) )
3711, 36bitrd 245 1  |-  ( ( A  C_  CC  /\  B  e.  A )  ->  ( F  e.  ( ( J  CnP  K ) `  B )  <->  ( F : A --> CC  /\  ( F `  B )  e.  ( F lim CC  B
) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    = wceq 1649    e. wcel 1721    u. cun 3278    C_ wss 3280   ifcif 3699   {csn 3774    e. cmpt 4226   -->wf 5409   ` cfv 5413  (class class class)co 6040   CCcc 8944   ↾t crest 13603   TopOpenctopn 13604  ℂfldccnfld 16658  TopOnctopon 16914    CnP ccnp 17243   lim CC climc 19702
This theorem is referenced by:  cnlimc  19728  dvcnp2  19759  dvmulbr  19778  dvcobr  19785
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-rep 4280  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pow 4337  ax-pr 4363  ax-un 4660  ax-cnex 9002  ax-resscn 9003  ax-1cn 9004  ax-icn 9005  ax-addcl 9006  ax-addrcl 9007  ax-mulcl 9008  ax-mulrcl 9009  ax-mulcom 9010  ax-addass 9011  ax-mulass 9012  ax-distr 9013  ax-i2m1 9014  ax-1ne0 9015  ax-1rid 9016  ax-rnegex 9017  ax-rrecex 9018  ax-cnre 9019  ax-pre-lttri 9020  ax-pre-lttrn 9021  ax-pre-ltadd 9022  ax-pre-mulgt0 9023  ax-pre-sup 9024
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-nel 2570  df-ral 2671  df-rex 2672  df-reu 2673  df-rmo 2674  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-csb 3212  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-pss 3296  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-tp 3782  df-op 3783  df-uni 3976  df-int 4011  df-iun 4055  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-tr 4263  df-eprel 4454  df-id 4458  df-po 4463  df-so 4464  df-fr 4501  df-we 4503  df-ord 4544  df-on 4545  df-lim 4546  df-suc 4547  df-om 4805  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-res 4849  df-ima 4850  df-iota 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-ov 6043  df-oprab 6044  df-mpt2 6045  df-1st 6308  df-2nd 6309  df-riota 6508  df-recs 6592  df-rdg 6627  df-1o 6683  df-oadd 6687  df-er 6864  df-map 6979  df-pm 6980  df-en 7069  df-dom 7070  df-sdom 7071  df-fin 7072  df-fi 7374  df-sup 7404  df-pnf 9078  df-mnf 9079  df-xr 9080  df-ltxr 9081  df-le 9082  df-sub 9249  df-neg 9250  df-div 9634  df-nn 9957  df-2 10014  df-3 10015  df-4 10016  df-5 10017  df-6 10018  df-7 10019  df-8 10020  df-9 10021  df-10 10022  df-n0 10178  df-z 10239  df-dec 10339  df-uz 10445  df-q 10531  df-rp 10569  df-xneg 10666  df-xadd 10667  df-xmul 10668  df-fz 11000  df-seq 11279  df-exp 11338  df-cj 11859  df-re 11860  df-im 11861  df-sqr 11995  df-abs 11996  df-struct 13426  df-ndx 13427  df-slot 13428  df-base 13429  df-plusg 13497  df-mulr 13498  df-starv 13499  df-tset 13503  df-ple 13504  df-ds 13506  df-unif 13507  df-rest 13605  df-topn 13606  df-topgen 13622  df-psmet 16649  df-xmet 16650  df-met 16651  df-bl 16652  df-mopn 16653  df-cnfld 16659  df-top 16918  df-bases 16920  df-topon 16921  df-topsp 16922  df-cnp 17246  df-xms 18303  df-ms 18304  df-limc 19706
  Copyright terms: Public domain W3C validator