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Theorem climcncf

Description: Image of a limit under a continuous map. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses climcncf.1 ⊢ Z = ℤ ≥ M
climcncf.2 ⊢ φ → M ∈ ℤ
climcncf.4 ⊢ φ → F : A ⟶cn B
climcncf.5 ⊢ φ → G : Z ⟶ A
climcncf.6 ⊢ φ → G ⇝ D
climcncf.7 ⊢ φ → D ∈ A
Assertion climcncf ⊢ φ → F ∘ G ⇝ F ⁡ D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 climcncf.1 ⊢ Z = ℤ ≥ M
2 climcncf.2 ⊢ φ → M ∈ ℤ
3 climcncf.4 ⊢ φ → F : A ⟶cn B
4 climcncf.5 ⊢ φ → G : Z ⟶ A
5 climcncf.6 ⊢ φ → G ⇝ D
6 climcncf.7 ⊢ φ → D ∈ A
7 cncff ⊢ F : A ⟶cn B → F : A ⟶ B
8 3 7 syl ⊢ φ → F : A ⟶ B
9 8 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ z ∈ A → F ⁡ z ∈ B
10 cncfrss2 ⊢ F : A ⟶cn B → B ⊆ ℂ
11 3 10 syl ⊢ φ → B ⊆ ℂ
12 11 sselda ⊢ φ ∧ F ⁡ z ∈ B → F ⁡ z ∈ ℂ
13 9 12 syldan ⊢ φ ∧ z ∈ A → F ⁡ z ∈ ℂ
14 1 fvexi ⊢ Z ∈ V
15 fex ⊢ G : Z ⟶ A ∧ Z ∈ V → G ∈ V
16 4 14 15 sylancl ⊢ φ → G ∈ V
17 coexg ⊢ F : A ⟶cn B ∧ G ∈ V → F ∘ G ∈ V
18 3 16 17 syl2anc ⊢ φ → F ∘ G ∈ V
19 cncfi ⊢ F : A ⟶cn B ∧ D ∈ A ∧ x ∈ ℝ + → ∃ y ∈ ℝ + ∀ z ∈ A z − D < y → F ⁡ z − F ⁡ D < x
20 19 3expia ⊢ F : A ⟶cn B ∧ D ∈ A → x ∈ ℝ + → ∃ y ∈ ℝ + ∀ z ∈ A z − D < y → F ⁡ z − F ⁡ D < x
21 3 6 20 syl2anc ⊢ φ → x ∈ ℝ + → ∃ y ∈ ℝ + ∀ z ∈ A z − D < y → F ⁡ z − F ⁡ D < x
22 21 imp ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ + → ∃ y ∈ ℝ + ∀ z ∈ A z − D < y → F ⁡ z − F ⁡ D < x
23 4 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ k ∈ Z → G ⁡ k ∈ A
24 fvco3 ⊢ G : Z ⟶ A ∧ k ∈ Z → F ∘ G ⁡ k = F ⁡ G ⁡ k
25 4 24 sylan ⊢ φ ∧ k ∈ Z → F ∘ G ⁡ k = F ⁡ G ⁡ k
26 1 2 6 13 5 18 22 23 25 climcn1 ⊢ φ → F ∘ G ⇝ F ⁡ D