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Theorem lmres 20371
Description: A function converges iff its restriction to an upper integers set converges. (Contributed by Mario Carneiro, 31-Dec-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
lmres.2 |- ( ph -> J e. (TopOn ` X ) )
lmres.4 |- ( ph -> F e. ( X ^pm CC ) )
lmres.5 |- ( ph -> M e. ZZ )
Assertion
Ref Expression
lmres |- ( ph -> ( F ( ~~> t ` J ) P <-> ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ( ~~> t ` J ) P ) )
Proof of Theorem lmres
Dummy variables j k u are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lmres.2 . . . . . . 7 |- ( ph -> J e. (TopOn ` X ) )
2 toponmax 19998 . . . . . . 7 |- ( J e. (TopOn ` X ) -> X e. J )
31, 2syl 17 . . . . . 6 |- ( ph -> X e. J )
4 cnex 9651 . . . . . 6 |- CC e. _V
5 ssid 3463 . . . . . . 7 |- X C_ X
6 uzssz 11212 . . . . . . . 8 |- ( ZZ>= ` M ) C_ ZZ
7 zsscn 10979 . . . . . . . 8 |- ZZ C_ CC
86, 7sstri 3453 . . . . . . 7 |- ( ZZ>= ` M ) C_ CC
9 pmss12g 7529 . . . . . . 7 |- ( ( ( X C_ X /\ ( ZZ>= ` M ) C_ CC ) /\ ( X e. J /\ CC e. _V ) ) -> ( X ^pm ( ZZ>= ` M ) ) C_ ( X ^pm CC ) )
105, 8, 9mpanl12 693 . . . . . 6 |- ( ( X e. J /\ CC e. _V ) -> ( X ^pm ( ZZ>= ` M ) ) C_ ( X ^pm CC ) )
113, 4, 10sylancl 673 . . . . 5 |- ( ph -> ( X ^pm ( ZZ>= ` M ) ) C_ ( X ^pm CC ) )
12 fvex 5902 . . . . . 6 |- ( ZZ>= ` M ) e. _V
13 lmres.4 . . . . . 6 |- ( ph -> F e. ( X ^pm CC ) )
14 pmresg 7530 . . . . . 6 |- ( ( ( ZZ>= ` M ) e. _V /\ F e. ( X ^pm CC ) ) -> ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) e. ( X ^pm ( ZZ>= ` M ) ) )
1512, 13, 14sylancr 674 . . . . 5 |- ( ph -> ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) e. ( X ^pm ( ZZ>= ` M ) ) )
1611, 15sseldd 3445 . . . 4 |- ( ph -> ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) e. ( X ^pm CC ) )
1716, 132thd 248 . . 3 |- ( ph -> ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) e. ( X ^pm CC ) <-> F e. ( X ^pm CC ) ) )
18 eqid 2462 . . . . . . . . . 10 |- ( ZZ>= ` M ) = ( ZZ>= ` M )
1918uztrn2 11210 . . . . . . . . 9 |- ( ( j e. ( ZZ>= ` M ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> k e. ( ZZ>= ` M ) )
20 dmres 5147 . . . . . . . . . . . 12 |- dom ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) = ( ( ZZ>= ` M ) i^i dom F )
2120elin2 3633 . . . . . . . . . . 11 |- ( k e. dom ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) <-> ( k e. ( ZZ>= ` M ) /\ k e. dom F ) )
2221baib 919 . . . . . . . . . 10 |- ( k e. ( ZZ>= ` M ) -> ( k e. dom ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) <-> k e. dom F ) )
23 fvres 5906 . . . . . . . . . . 11 |- ( k e. ( ZZ>= ` M ) -> ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ` k ) = ( F ` k ) )
2423eleq1d 2524 . . . . . . . . . 10 |- ( k e. ( ZZ>= ` M ) -> ( ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ` k ) e. u <-> ( F ` k ) e. u ) )
2522, 24anbi12d 722 . . . . . . . . 9 |- ( k e. ( ZZ>= ` M ) -> ( ( k e. dom ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) /\ ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ` k ) e. u ) <-> ( k e. dom F /\ ( F ` k ) e. u ) ) )
2619, 25syl 17 . . . . . . . 8 |- ( ( j e. ( ZZ>= ` M ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> ( ( k e. dom ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) /\ ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ` k ) e. u ) <-> ( k e. dom F /\ ( F ` k ) e. u ) ) )
2726ralbidva 2836 . . . . . . 7 |- ( j e. ( ZZ>= ` M ) -> ( A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) /\ ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ` k ) e. u ) <-> A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom F /\ ( F ` k ) e. u ) ) )
2827rexbiia 2900 . . . . . 6 |- ( E. j e. ( ZZ>= ` M ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) /\ ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ` k ) e. u ) <-> E. j e. ( ZZ>= ` M ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom F /\ ( F ` k ) e. u ) )
2928imbi2i 318 . . . . 5 |- ( ( P e. u -> E. j e. ( ZZ>= ` M ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) /\ ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ` k ) e. u ) ) <-> ( P e. u -> E. j e. ( ZZ>= ` M ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom F /\ ( F ` k ) e. u ) ) )
3029ralbii 2831 . . . 4 |- ( A. u e. J ( P e. u -> E. j e. ( ZZ>= ` M ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) /\ ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ` k ) e. u ) ) <-> A. u e. J ( P e. u -> E. j e. ( ZZ>= ` M ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom F /\ ( F ` k ) e. u ) ) )
3130a1i 11 . . 3 |- ( ph -> ( A. u e. J ( P e. u -> E. j e. ( ZZ>= ` M ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) /\ ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ` k ) e. u ) ) <-> A. u e. J ( P e. u -> E. j e. ( ZZ>= ` M ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom F /\ ( F ` k ) e. u ) ) ) )
3217, 313anbi13d 1350 . 2 |- ( ph -> ( ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) e. ( X ^pm CC ) /\ P e. X /\ A. u e. J ( P e. u -> E. j e. ( ZZ>= ` M ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) /\ ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ` k ) e. u ) ) ) <-> ( F e. ( X ^pm CC ) /\ P e. X /\ A. u e. J ( P e. u -> E. j e. ( ZZ>= ` M ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom F /\ ( F ` k ) e. u ) ) ) ) )
33 lmres.5 . . 3 |- ( ph -> M e. ZZ )
341, 18, 33lmbr2 20330 . 2 |- ( ph -> ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ( ~~> t ` J ) P <-> ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) e. ( X ^pm CC ) /\ P e. X /\ A. u e. J ( P e. u -> E. j e. ( ZZ>= ` M ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) /\ ( ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ` k ) e. u ) ) ) ) )
351, 18, 33lmbr2 20330 . 2 |- ( ph -> ( F ( ~~> t ` J ) P <-> ( F e. ( X ^pm CC ) /\ P e. X /\ A. u e. J ( P e. u -> E. j e. ( ZZ>= ` M ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( k e. dom F /\ ( F ` k ) e. u ) ) ) ) )
3632, 34, 353bitr4rd 294 1 |- ( ph -> ( F ( ~~> t ` J ) P <-> ( F |` ( ZZ>= ` M ) ) ( ~~> t ` J ) P ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -> wi 4   <-> wb 189   /\ wa 375   /\ w3a 991   e. wcel 1898   A.wral 2749   E.wrex 2750   _Vcvv 3057   C_ wss 3416   class class class wbr 4418   dom cdm 4856   |` cres 4858   ` cfv 5605  (class class class)co 6320   ^pm cpm 7504   CCcc 9568   ZZcz 10971   ZZ>=cuz 11193  TopOnctopon 19973   ~~> tclm 20297
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1680  ax-4 1693  ax-5 1769  ax-6 1816  ax-7 1862  ax-8 1900  ax-9 1907  ax-10 1926  ax-11 1931  ax-12 1944  ax-13 2102  ax-ext 2442  ax-sep 4541  ax-nul 4550  ax-pow 4598  ax-pr 4656  ax-un 6615  ax-cnex 9626  ax-resscn 9627  ax-pre-lttri 9644  ax-pre-lttrn 9645
This theorem depends on definitions:  df-bi 190  df-or 376  df-an 377  df-3or 992  df-3an 993  df-tru 1458  df-ex 1675  df-nf 1679  df-sb 1809  df-eu 2314  df-mo 2315  df-clab 2449  df-cleq 2455  df-clel 2458  df-nfc 2592  df-ne 2635  df-nel 2636  df-ral 2754  df-rex 2755  df-rab 2758  df-v 3059  df-sbc 3280  df-csb 3376  df-dif 3419  df-un 3421  df-in 3423  df-ss 3430  df-nul 3744  df-if 3894  df-pw 3965  df-sn 3981  df-pr 3983  df-op 3987  df-uni 4213  df-iun 4294  df-br 4419  df-opab 4478  df-mpt 4479  df-id 4771  df-po 4777  df-so 4778  df-xp 4862  df-rel 4863  df-cnv 4864  df-co 4865  df-dm 4866  df-rn 4867  df-res 4868  df-ima 4869  df-iota 5569  df-fun 5607  df-fn 5608  df-f 5609  df-f1 5610  df-fo 5611  df-f1o 5612  df-fv 5613  df-ov 6323  df-oprab 6324  df-mpt2 6325  df-1st 6825  df-2nd 6826  df-er 7394  df-pm 7506  df-en 7601  df-dom 7602  df-sdom 7603  df-pnf 9708  df-mnf 9709  df-xr 9710  df-ltxr 9711  df-le 9712  df-neg 9894  df-z 10972  df-uz 11194  df-top 19976  df-topon 19978  df-lm 20300
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