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Theorem constrlim

Description: Limit step of the construction of constructible numbers. (Contributed by Thierry Arnoux, 25-Jun-2025)

Ref Expression
Hypotheses constr0.1 
|- C = rec ( ( s e. _V |-> { x e. CC | ( E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. t e. RR E. r e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ x = ( c + ( r x. ( d - c ) ) ) /\ ( Im ` ( ( * ` ( b - a ) ) x. ( d - c ) ) ) =/= 0 ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. e e. s E. f e. s E. t e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ ( abs ` ( x - c ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. e e. s E. f e. s ( a =/= d /\ ( abs ` ( x - a ) ) = ( abs ` ( b - c ) ) /\ ( abs ` ( x - d ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } )
constrlim.1 
|- ( ph -> N e. V )
constrlim.2 
|- ( ph -> Lim N )
Assertion constrlim 
|- ( ph -> ( C ` N ) = U_ n e. N ( C ` n ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 constr0.1 
 |-  C = rec ( ( s e. _V |-> { x e. CC | ( E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. t e. RR E. r e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ x = ( c + ( r x. ( d - c ) ) ) /\ ( Im ` ( ( * ` ( b - a ) ) x. ( d - c ) ) ) =/= 0 ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. e e. s E. f e. s E. t e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ ( abs ` ( x - c ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. e e. s E. f e. s ( a =/= d /\ ( abs ` ( x - a ) ) = ( abs ` ( b - c ) ) /\ ( abs ` ( x - d ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } )
2 constrlim.1 
 |-  ( ph -> N e. V )
3 constrlim.2 
 |-  ( ph -> Lim N )
4 rdglim2a 
 |-  ( ( N e. V /\ Lim N ) -> ( rec ( ( s e. _V |-> { x e. CC | ( E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. t e. RR E. r e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ x = ( c + ( r x. ( d - c ) ) ) /\ ( Im ` ( ( * ` ( b - a ) ) x. ( d - c ) ) ) =/= 0 ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. e e. s E. f e. s E. t e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ ( abs ` ( x - c ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. e e. s E. f e. s ( a =/= d /\ ( abs ` ( x - a ) ) = ( abs ` ( b - c ) ) /\ ( abs ` ( x - d ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } ) ` N ) = U_ n e. N ( rec ( ( s e. _V |-> { x e. CC | ( E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. t e. RR E. r e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ x = ( c + ( r x. ( d - c ) ) ) /\ ( Im ` ( ( * ` ( b - a ) ) x. ( d - c ) ) ) =/= 0 ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. e e. s E. f e. s E. t e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ ( abs ` ( x - c ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. e e. s E. f e. s ( a =/= d /\ ( abs ` ( x - a ) ) = ( abs ` ( b - c ) ) /\ ( abs ` ( x - d ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } ) ` n ) )
5 2 3 4 syl2anc 
 |-  ( ph -> ( rec ( ( s e. _V |-> { x e. CC | ( E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. t e. RR E. r e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ x = ( c + ( r x. ( d - c ) ) ) /\ ( Im ` ( ( * ` ( b - a ) ) x. ( d - c ) ) ) =/= 0 ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. e e. s E. f e. s E. t e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ ( abs ` ( x - c ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. e e. s E. f e. s ( a =/= d /\ ( abs ` ( x - a ) ) = ( abs ` ( b - c ) ) /\ ( abs ` ( x - d ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } ) ` N ) = U_ n e. N ( rec ( ( s e. _V |-> { x e. CC | ( E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. t e. RR E. r e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ x = ( c + ( r x. ( d - c ) ) ) /\ ( Im ` ( ( * ` ( b - a ) ) x. ( d - c ) ) ) =/= 0 ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. e e. s E. f e. s E. t e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ ( abs ` ( x - c ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. e e. s E. f e. s ( a =/= d /\ ( abs ` ( x - a ) ) = ( abs ` ( b - c ) ) /\ ( abs ` ( x - d ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } ) ` n ) )
6 1 fveq1i 
 |-  ( C ` N ) = ( rec ( ( s e. _V |-> { x e. CC | ( E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. t e. RR E. r e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ x = ( c + ( r x. ( d - c ) ) ) /\ ( Im ` ( ( * ` ( b - a ) ) x. ( d - c ) ) ) =/= 0 ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. e e. s E. f e. s E. t e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ ( abs ` ( x - c ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. e e. s E. f e. s ( a =/= d /\ ( abs ` ( x - a ) ) = ( abs ` ( b - c ) ) /\ ( abs ` ( x - d ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } ) ` N )
7 6 a1i 
 |-  ( ph -> ( C ` N ) = ( rec ( ( s e. _V |-> { x e. CC | ( E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. t e. RR E. r e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ x = ( c + ( r x. ( d - c ) ) ) /\ ( Im ` ( ( * ` ( b - a ) ) x. ( d - c ) ) ) =/= 0 ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. e e. s E. f e. s E. t e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ ( abs ` ( x - c ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. e e. s E. f e. s ( a =/= d /\ ( abs ` ( x - a ) ) = ( abs ` ( b - c ) ) /\ ( abs ` ( x - d ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } ) ` N ) )
8 1 fveq1i 
 |-  ( C ` n ) = ( rec ( ( s e. _V |-> { x e. CC | ( E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. t e. RR E. r e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ x = ( c + ( r x. ( d - c ) ) ) /\ ( Im ` ( ( * ` ( b - a ) ) x. ( d - c ) ) ) =/= 0 ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. e e. s E. f e. s E. t e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ ( abs ` ( x - c ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. e e. s E. f e. s ( a =/= d /\ ( abs ` ( x - a ) ) = ( abs ` ( b - c ) ) /\ ( abs ` ( x - d ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } ) ` n )
9 8 a1i 
 |-  ( ph -> ( C ` n ) = ( rec ( ( s e. _V |-> { x e. CC | ( E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. t e. RR E. r e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ x = ( c + ( r x. ( d - c ) ) ) /\ ( Im ` ( ( * ` ( b - a ) ) x. ( d - c ) ) ) =/= 0 ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. e e. s E. f e. s E. t e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ ( abs ` ( x - c ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. e e. s E. f e. s ( a =/= d /\ ( abs ` ( x - a ) ) = ( abs ` ( b - c ) ) /\ ( abs ` ( x - d ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } ) ` n ) )
10 9 iuneq2d 
 |-  ( ph -> U_ n e. N ( C ` n ) = U_ n e. N ( rec ( ( s e. _V |-> { x e. CC | ( E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. t e. RR E. r e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ x = ( c + ( r x. ( d - c ) ) ) /\ ( Im ` ( ( * ` ( b - a ) ) x. ( d - c ) ) ) =/= 0 ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. e e. s E. f e. s E. t e. RR ( x = ( a + ( t x. ( b - a ) ) ) /\ ( abs ` ( x - c ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) \/ E. a e. s E. b e. s E. c e. s E. d e. s E. e e. s E. f e. s ( a =/= d /\ ( abs ` ( x - a ) ) = ( abs ` ( b - c ) ) /\ ( abs ` ( x - d ) ) = ( abs ` ( e - f ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } ) ` n ) )
11 5 7 10 3eqtr4d 
 |-  ( ph -> ( C ` N ) = U_ n e. N ( C ` n ) )