Theorem ulmcl

Description: Closure of a uniform limit of functions. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Feb-2015)

	Ref	Expression
Assertion	ulmcl	|- ( F ( ~~>u ` S ) G -> G : S --> CC )

Proof

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ulmscl	|- ( F ( ~~>u ` S ) G -> S e. _V )
2		ulmval	|- ( S e. _V -> ( F ( ~~>u ` S ) G <-> E. n e. ZZ ( F : ( ZZ>= ` n ) --> ( CC ^m S ) /\ G : S --> CC /\ A. x e. RR+ E. j e. ( ZZ>= ` n ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) A. z e. S ( abs ` ( ( ( F ` k ) ` z ) - ( G ` z ) ) ) < x ) ) )
3	1 2	syl	|- ( F ( ~~>u ` S ) G -> ( F ( ~~>u ` S ) G <-> E. n e. ZZ ( F : ( ZZ>= ` n ) --> ( CC ^m S ) /\ G : S --> CC /\ A. x e. RR+ E. j e. ( ZZ>= ` n ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) A. z e. S ( abs ` ( ( ( F ` k ) ` z ) - ( G ` z ) ) ) < x ) ) )
4	3	ibi	|- ( F ( ~~>u ` S ) G -> E. n e. ZZ ( F : ( ZZ>= ` n ) --> ( CC ^m S ) /\ G : S --> CC /\ A. x e. RR+ E. j e. ( ZZ>= ` n ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) A. z e. S ( abs ` ( ( ( F ` k ) ` z ) - ( G ` z ) ) ) < x ) )
5		simp2	|- ( ( F : ( ZZ>= ` n ) --> ( CC ^m S ) /\ G : S --> CC /\ A. x e. RR+ E. j e. ( ZZ>= ` n ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) A. z e. S ( abs ` ( ( ( F ` k ) ` z ) - ( G ` z ) ) ) < x ) -> G : S --> CC )
6	5	rexlimivw	|- ( E. n e. ZZ ( F : ( ZZ>= ` n ) --> ( CC ^m S ) /\ G : S --> CC /\ A. x e. RR+ E. j e. ( ZZ>= ` n ) A. k e. ( ZZ>= ` j ) A. z e. S ( abs ` ( ( ( F ` k ) ` z ) - ( G ` z ) ) ) < x ) -> G : S --> CC )
7	4 6	syl	|- ( F ( ~~>u ` S ) G -> G : S --> CC )