Metamath Proof Explorer


Theorem mullimc

Description: Limit of the product of two functions. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses mullimc.f F=xAB
mullimc.g G=xAC
mullimc.h H=xABC
mullimc.b φxAB
mullimc.c φxAC
mullimc.x φXFlimD
mullimc.y φYGlimD
Assertion mullimc φXYHlimD

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mullimc.f F=xAB
2 mullimc.g G=xAC
3 mullimc.h H=xABC
4 mullimc.b φxAB
5 mullimc.c φxAC
6 mullimc.x φXFlimD
7 mullimc.y φYGlimD
8 limccl FlimD
9 8 6 sselid φX
10 limccl GlimD
11 10 7 sselid φY
12 9 11 mulcld φXY
13 simpr φw+w+
14 9 adantr φw+X
15 11 adantr φw+Y
16 mulcn2 w+XYa+b+cdcX<adY<bcdXY<w
17 13 14 15 16 syl3anc φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<w
18 4 1 fmptd φF:A
19 1 4 dmmptd φdomF=A
20 limcrcl XFlimDF:domFdomFD
21 6 20 syl φF:domFdomFD
22 21 simp2d φdomF
23 19 22 eqsstrrd φA
24 21 simp3d φD
25 18 23 24 ellimc3 φXFlimDXa+e+zAzDzD<eFzX<a
26 6 25 mpbid φXa+e+zAzDzD<eFzX<a
27 26 simprd φa+e+zAzDzD<eFzX<a
28 27 r19.21bi φa+e+zAzDzD<eFzX<a
29 28 adantrr φa+b+e+zAzDzD<eFzX<a
30 5 2 fmptd φG:A
31 30 23 24 ellimc3 φYGlimDYb+f+zAzDzD<fGzY<b
32 7 31 mpbid φYb+f+zAzDzD<fGzY<b
33 32 simprd φb+f+zAzDzD<fGzY<b
34 33 r19.21bi φb+f+zAzDzD<fGzY<b
35 34 adantrl φa+b+f+zAzDzD<fGzY<b
36 reeanv e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<be+zAzDzD<eFzX<af+zAzDzD<fGzY<b
37 29 35 36 sylanbrc φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<b
38 ifcl e+f+ifefef+
39 38 3ad2ant2 φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bifefef+
40 nfv zφa+b+
41 nfv ze+f+
42 nfra1 zzAzDzD<eFzX<a
43 nfra1 zzAzDzD<fGzY<b
44 42 43 nfan zzAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<b
45 40 41 44 nf3an zφa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<b
46 simp11l φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefφ
47 simp1rl φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<ba+
48 47 3ad2ant1 φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefa+
49 46 48 jca φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefφa+
50 simp12 φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefe+f+
51 simp13l φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefzAzDzD<eFzX<a
52 49 50 51 jca31 φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefφa+e+f+zAzDzD<eFzX<a
53 simp1r φa+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<ifefefzAzDzD<eFzX<a
54 simp2 φa+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<ifefefzA
55 simp3l φa+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<ifefefzD
56 simplll φa+e+f+zAzDzD<eFzX<aφ
57 56 3ad2ant1 φa+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<ifefefφ
58 simp1lr φa+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<ifefefe+f+
59 simp3r φa+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<ifefefzD<ifefef
60 simp1l φe+f+zAzD<ifefefφ
61 simp2 φe+f+zAzD<ifefefzA
62 23 sselda φzAz
63 60 61 62 syl2anc φe+f+zAzD<ifefefz
64 60 24 syl φe+f+zAzD<ifefefD
65 63 64 subcld φe+f+zAzD<ifefefzD
66 65 abscld φe+f+zAzD<ifefefzD
67 rpre e+e
68 67 ad2antrl φe+f+e
69 68 3ad2ant1 φe+f+zAzD<ifefefe
70 rpre f+f
71 70 ad2antll φe+f+f
72 71 3ad2ant1 φe+f+zAzD<ifefeff
73 69 72 ifcld φe+f+zAzD<ifefefifefef
74 simp3 φe+f+zAzD<ifefefzD<ifefef
75 min1 efifefefe
76 69 72 75 syl2anc φe+f+zAzD<ifefefifefefe
77 66 73 69 74 76 ltletrd φe+f+zAzD<ifefefzD<e
78 57 58 54 59 77 syl211anc φa+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<ifefefzD<e
79 55 78 jca φa+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<ifefefzDzD<e
80 rsp zAzDzD<eFzX<azAzDzD<eFzX<a
81 53 54 79 80 syl3c φa+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<ifefefFzX<a
82 52 81 syld3an1 φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefFzX<a
83 simp1l φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bφ
84 83 47 jca φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bφa+
85 simp2 φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<be+f+
86 simp3r φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bzAzDzD<fGzY<b
87 84 85 86 jca31 φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bφa+e+f+zAzDzD<fGzY<b
88 simp1r φa+e+f+zAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefzAzDzD<fGzY<b
89 simp2 φa+e+f+zAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefzA
90 simp3l φa+e+f+zAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefzD
91 simplll φa+e+f+zAzDzD<fGzY<bφ
92 91 3ad2ant1 φa+e+f+zAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefφ
93 simp1lr φa+e+f+zAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefe+f+
94 simp3r φa+e+f+zAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefzD<ifefef
95 min2 efifefeff
96 69 72 95 syl2anc φe+f+zAzD<ifefefifefeff
97 66 73 72 74 96 ltletrd φe+f+zAzD<ifefefzD<f
98 92 93 89 94 97 syl211anc φa+e+f+zAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefzD<f
99 90 98 jca φa+e+f+zAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefzDzD<f
100 rsp zAzDzD<fGzY<bzAzDzD<fGzY<b
101 88 89 99 100 syl3c φa+e+f+zAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefGzY<b
102 87 101 syl3an1 φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefGzY<b
103 82 102 jca φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefFzX<aGzY<b
104 103 3exp φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefFzX<aGzY<b
105 45 104 ralrimi φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<bzAzDzD<ifefefFzX<aGzY<b
106 brimralrspcev ifefef+zAzDzD<ifefefFzX<aGzY<by+zAzDzD<yFzX<aGzY<b
107 39 105 106 syl2anc φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<by+zAzDzD<yFzX<aGzY<b
108 107 3exp φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<by+zAzDzD<yFzX<aGzY<b
109 108 rexlimdvv φa+b+e+f+zAzDzD<eFzX<azAzDzD<fGzY<by+zAzDzD<yFzX<aGzY<b
110 37 109 mpd φa+b+y+zAzDzD<yFzX<aGzY<b
111 110 adantlr φw+a+b+y+zAzDzD<yFzX<aGzY<b
112 111 3adant3 φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<b
113 nfv zφw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+
114 nfra1 zzAzDzD<yFzX<aGzY<b
115 113 114 nfan zφw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<b
116 simp1l φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wφ
117 116 ad2antrr φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bφ
118 117 3ad2ant1 φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<yφ
119 simp2 φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<yzA
120 nfv xφzA
121 nfmpt1 _xxABC
122 3 121 nfcxfr _xH
123 nfcv _xz
124 122 123 nffv _xHz
125 nfmpt1 _xxAB
126 1 125 nfcxfr _xF
127 126 123 nffv _xFz
128 nfcv _x×
129 nfmpt1 _xxAC
130 2 129 nfcxfr _xG
131 130 123 nffv _xGz
132 127 128 131 nfov _xFzGz
133 124 132 nfeq xHz=FzGz
134 120 133 nfim xφzAHz=FzGz
135 eleq1w x=zxAzA
136 135 anbi2d x=zφxAφzA
137 fveq2 x=zHx=Hz
138 fveq2 x=zFx=Fz
139 fveq2 x=zGx=Gz
140 138 139 oveq12d x=zFxGx=FzGz
141 137 140 eqeq12d x=zHx=FxGxHz=FzGz
142 136 141 imbi12d x=zφxAHx=FxGxφzAHz=FzGz
143 simpr φxAxA
144 4 5 mulcld φxABC
145 3 fvmpt2 xABCHx=BC
146 143 144 145 syl2anc φxAHx=BC
147 1 fvmpt2 xABFx=B
148 143 4 147 syl2anc φxAFx=B
149 148 eqcomd φxAB=Fx
150 2 fvmpt2 xACGx=C
151 143 5 150 syl2anc φxAGx=C
152 151 eqcomd φxAC=Gx
153 149 152 oveq12d φxABC=FxGx
154 146 153 eqtrd φxAHx=FxGx
155 134 142 154 chvarfv φzAHz=FzGz
156 155 fvoveq1d φzAHzXY=FzGzXY
157 118 119 156 syl2anc φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<yHzXY=FzGzXY
158 18 ffvelcdmda φzAFz
159 30 ffvelcdmda φzAGz
160 158 159 jca φzAFzGz
161 118 119 160 syl2anc φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<yFzGz
162 simpll3 φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bcdcX<adY<bcdXY<w
163 162 3ad2ant1 φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<ycdcX<adY<bcdXY<w
164 rsp zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<yFzX<aGzY<b
165 164 3imp zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<yFzX<aGzY<b
166 165 3adant1l φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<yFzX<aGzY<b
167 fvoveq1 c=FzcX=FzX
168 167 breq1d c=FzcX<aFzX<a
169 168 anbi1d c=FzcX<adY<bFzX<adY<b
170 oveq1 c=Fzcd=Fzd
171 170 fvoveq1d c=FzcdXY=FzdXY
172 171 breq1d c=FzcdXY<wFzdXY<w
173 169 172 imbi12d c=FzcX<adY<bcdXY<wFzX<adY<bFzdXY<w
174 fvoveq1 d=GzdY=GzY
175 174 breq1d d=GzdY<bGzY<b
176 175 anbi2d d=GzFzX<adY<bFzX<aGzY<b
177 oveq2 d=GzFzd=FzGz
178 177 fvoveq1d d=GzFzdXY=FzGzXY
179 178 breq1d d=GzFzdXY<wFzGzXY<w
180 176 179 imbi12d d=GzFzX<adY<bFzdXY<wFzX<aGzY<bFzGzXY<w
181 173 180 rspc2v FzGzcdcX<adY<bcdXY<wFzX<aGzY<bFzGzXY<w
182 161 163 166 181 syl3c φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<yFzGzXY<w
183 157 182 eqbrtrd φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<yHzXY<w
184 183 3exp φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<yHzXY<w
185 115 184 ralrimi φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<yHzXY<w
186 185 ex φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<bzAzDzD<yHzXY<w
187 186 reximdva φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yFzX<aGzY<by+zAzDzD<yHzXY<w
188 112 187 mpd φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yHzXY<w
189 188 3exp φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yHzXY<w
190 189 rexlimdvv φw+a+b+cdcX<adY<bcdXY<wy+zAzDzD<yHzXY<w
191 17 190 mpd φw+y+zAzDzD<yHzXY<w
192 191 ralrimiva φw+y+zAzDzD<yHzXY<w
193 144 3 fmptd φH:A
194 193 23 24 ellimc3 φXYHlimDXYw+y+zAzDzD<yHzXY<w
195 12 192 194 mpbir2and φXYHlimD