Metamath Proof Explorer


Theorem xlimbr

Description: Express the binary relation "sequence F converges to point P " w.r.t. the standard topology on the extended reals. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Feb-2022)

Ref Expression
Hypotheses xlimbr.k _kF
xlimbr.m φM
xlimbr.z Z=M
xlimbr.f φF:Z*
xlimbr.j J=ordTop
Assertion xlimbr φF*PP*uJPujZkjkdomFFku

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 xlimbr.k _kF
2 xlimbr.m φM
3 xlimbr.z Z=M
4 xlimbr.f φF:Z*
5 xlimbr.j J=ordTop
6 df-xlim *=tordTop
7 6 breqi F*PFtordTopP
8 7 a1i φF*PFtordTopP
9 letopon ordTopTopOn*
10 9 a1i φordTopTopOn*
11 1 10 lmbr3 φFtordTopPF*𝑝𝑚P*uordTopPujkjkdomFFku
12 simpr2 φF*𝑝𝑚P*uordTopPujkjkdomFFkuP*
13 5 eqcomi ordTop=J
14 13 raleqi uordTopPujkjkdomFFkuuJPujkjkdomFFku
15 3 rexuz3 MjZkjkdomFFkujkjkdomFFku
16 15 bicomd MjkjkdomFFkujZkjkdomFFku
17 16 imbi2d MPujkjkdomFFkuPujZkjkdomFFku
18 17 biimpd MPujkjkdomFFkuPujZkjkdomFFku
19 18 ralimdv MuJPujkjkdomFFkuuJPujZkjkdomFFku
20 2 19 syl φuJPujkjkdomFFkuuJPujZkjkdomFFku
21 20 imp φuJPujkjkdomFFkuuJPujZkjkdomFFku
22 14 21 sylan2b φuordTopPujkjkdomFFkuuJPujZkjkdomFFku
23 22 3ad2antr3 φF*𝑝𝑚P*uordTopPujkjkdomFFkuuJPujZkjkdomFFku
24 12 23 jca φF*𝑝𝑚P*uordTopPujkjkdomFFkuP*uJPujZkjkdomFFku
25 cnex V
26 25 a1i φV
27 10 elfvexd φ*V
28 3 uzsscn2 Z
29 28 a1i φZ
30 26 27 29 4 fpmd φF*𝑝𝑚
31 30 adantr φP*uJPujZkjkdomFFkuF*𝑝𝑚
32 simprl φP*uJPujZkjkdomFFkuP*
33 17 biimprd MPujZkjkdomFFkuPujkjkdomFFku
34 33 ralimdv MuJPujZkjkdomFFkuuJPujkjkdomFFku
35 2 34 syl φuJPujZkjkdomFFkuuJPujkjkdomFFku
36 35 imp φuJPujZkjkdomFFkuuJPujkjkdomFFku
37 5 raleqi uJPujkjkdomFFkuuordTopPujkjkdomFFku
38 36 37 sylib φuJPujZkjkdomFFkuuordTopPujkjkdomFFku
39 38 adantrl φP*uJPujZkjkdomFFkuuordTopPujkjkdomFFku
40 31 32 39 3jca φP*uJPujZkjkdomFFkuF*𝑝𝑚P*uordTopPujkjkdomFFku
41 24 40 impbida φF*𝑝𝑚P*uordTopPujkjkdomFFkuP*uJPujZkjkdomFFku
42 8 11 41 3bitrd φF*PP*uJPujZkjkdomFFku