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Theorem climxlim2lem

Description: In this lemma for climxlim2 there is the additional assumption that the converging function is complex-valued on the whole domain. (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Feb-2022)

Ref Expression
Hypotheses climxlim2lem.1 ( 𝜑𝑀 ∈ ℤ )
climxlim2lem.2 𝑍 = ( ℤ𝑀 )
climxlim2lem.3 ( 𝜑𝐹 : 𝑍 ⟶ ℝ* )
climxlim2lem.4 ( 𝜑𝐹 : 𝑍 ⟶ ℂ )
climxlim2lem.5 ( 𝜑𝐹𝐴 )
Assertion climxlim2lem ( 𝜑𝐹 ~~>* 𝐴 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 climxlim2lem.1 ( 𝜑𝑀 ∈ ℤ )
2 climxlim2lem.2 𝑍 = ( ℤ𝑀 )
3 climxlim2lem.3 ( 𝜑𝐹 : 𝑍 ⟶ ℝ* )
4 climxlim2lem.4 ( 𝜑𝐹 : 𝑍 ⟶ ℂ )
5 climxlim2lem.5 ( 𝜑𝐹𝐴 )
6 5 adantr ( ( 𝜑𝐴 ∈ ℝ ) → 𝐹𝐴 )
7 1 adantr ( ( 𝜑𝐴 ∈ ℝ ) → 𝑀 ∈ ℤ )
8 3 adantr ( ( 𝜑𝐴 ∈ ℝ ) → 𝐹 : 𝑍 ⟶ ℝ* )
9 simpr ( ( 𝜑𝐴 ∈ ℝ ) → 𝐴 ∈ ℝ )
10 7 2 8 9 xlimclim2 ( ( 𝜑𝐴 ∈ ℝ ) → ( 𝐹 ~~>* 𝐴𝐹𝐴 ) )
11 6 10 mpbird ( ( 𝜑𝐴 ∈ ℝ ) → 𝐹 ~~>* 𝐴 )
12 4 ffvelrnda ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) → ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℂ )
13 12 anim1i ( ( ( 𝜑𝑘𝑍 ) ∧ ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 ) → ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℂ ∧ ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 ) )
14 13 adantllr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ∀ 𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑘𝑍 ) ∧ ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 ) → ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℂ ∧ ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 ) )
15 3 adantr ( ( 𝜑 ∧ ∀ 𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) ) → 𝐹 : 𝑍 ⟶ ℝ* )
16 15 ffvelrnda ( ( ( 𝜑 ∧ ∀ 𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑘𝑍 ) → ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℝ* )
17 simplr ( ( ( 𝜑 ∧ ∀ 𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑘𝑍 ) → ∀ 𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) )
18 eleq1 ( 𝑦 = ( 𝐹𝑘 ) → ( 𝑦 ∈ ℂ ↔ ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℂ ) )
19 neeq1 ( 𝑦 = ( 𝐹𝑘 ) → ( 𝑦𝐴 ↔ ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 ) )
20 18 19 anbi12d ( 𝑦 = ( 𝐹𝑘 ) → ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) ↔ ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℂ ∧ ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 ) ) )
21 fvoveq1 ( 𝑦 = ( 𝐹𝑘 ) → ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) = ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) )
22 21 breq2d ( 𝑦 = ( 𝐹𝑘 ) → ( 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ↔ 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
23 20 22 imbi12d ( 𝑦 = ( 𝐹𝑘 ) → ( ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) ↔ ( ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℂ ∧ ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ) )
24 23 rspcva ( ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℝ* ∧ ∀ 𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) ) → ( ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℂ ∧ ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
25 16 17 24 syl2anc ( ( ( 𝜑 ∧ ∀ 𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑘𝑍 ) → ( ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℂ ∧ ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
26 25 adantr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ∀ 𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑘𝑍 ) ∧ ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 ) → ( ( ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℂ ∧ ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
27 14 26 mpd ( ( ( ( 𝜑 ∧ ∀ 𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑘𝑍 ) ∧ ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) )
28 27 ex ( ( ( 𝜑 ∧ ∀ 𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑘𝑍 ) → ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
29 28 ralrimiva ( ( 𝜑 ∧ ∀ 𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) ) → ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
30 29 ad4ant14 ( ( ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) ) → ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
31 climcl ( 𝐹𝐴𝐴 ∈ ℂ )
32 5 31 syl ( 𝜑𝐴 ∈ ℂ )
33 32 adantr ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) → 𝐴 ∈ ℂ )
34 simpr ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) → ¬ 𝐴 ∈ ℝ )
35 prfi { +∞ , -∞ } ∈ Fin
36 35 a1i ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) → { +∞ , -∞ } ∈ Fin )
37 df-xr * = ( ℝ ∪ { +∞ , -∞ } )
38 33 34 36 37 cnrefiisp ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+𝑦 ∈ ℝ* ( ( 𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( 𝑦𝐴 ) ) ) )
39 30 38 reximddv3 ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ+𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
40 nfv 𝑘 ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ )
41 nfra1 𝑘𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) )
42 40 41 nfan 𝑘 ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
43 nfv 𝑘 𝑗𝑍
44 42 43 nfan 𝑘 ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑗𝑍 )
45 nfra1 𝑘𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥
46 44 45 nfan 𝑘 ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 )
47 simpll ( ( ( ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
48 2 uztrn2 ( ( 𝑗𝑍𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → 𝑘𝑍 )
49 48 adantll ( ( ( ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → 𝑘𝑍 )
50 rspa ( ( ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ∧ 𝑘𝑍 ) → ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
51 47 49 50 syl2anc ( ( ( ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
52 neqne ( ¬ ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 → ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴 )
53 51 52 impel ( ( ( ( ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) ∧ ¬ ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) )
54 53 ad5ant2345 ( ( ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) ∧ ¬ ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) )
55 54 adantllr ( ( ( ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) ∧ ¬ ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) )
56 rspa ( ( ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 )
57 56 adantll ( ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 )
58 4 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑗𝑍 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → 𝐹 : 𝑍 ⟶ ℂ )
59 48 adantll ( ( ( 𝜑𝑗𝑍 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → 𝑘𝑍 )
60 58 59 ffvelrnd ( ( ( 𝜑𝑗𝑍 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℂ )
61 60 adantlr ( ( ( ( 𝜑𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ( 𝐹𝑘 ) ∈ ℂ )
62 32 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → 𝐴 ∈ ℂ )
63 61 62 subcld ( ( ( ( 𝜑𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ∈ ℂ )
64 63 abscld ( ( ( ( 𝜑𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ∈ ℝ )
65 64 adantl3r ( ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ∈ ℝ )
66 simpr ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) → 𝑥 ∈ ℝ+ )
67 66 ad3antrrr ( ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → 𝑥 ∈ ℝ+ )
68 67 rpred ( ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → 𝑥 ∈ ℝ )
69 65 68 ltnled ( ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ( ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ↔ ¬ 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) )
70 57 69 mpbid ( ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ¬ 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) )
71 70 adantl3r ( ( ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ¬ 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) )
72 71 adantr ( ( ( ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) ∧ ¬ ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → ¬ 𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) )
73 55 72 condan ( ( ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 )
74 46 73 ralrimia ( ( ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) → ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 )
75 nfcv 𝑘 𝐹
76 75 1 2 4 climuz ( 𝜑 → ( 𝐹𝐴 ↔ ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ∀ 𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) ) )
77 5 76 mpbid ( 𝜑 → ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ∀ 𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 ) )
78 77 simprd ( 𝜑 → ∀ 𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 )
79 78 r19.21bi ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) → ∃ 𝑗𝑍𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 )
80 79 adantr ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ) → ∃ 𝑗𝑍𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) < 𝑥 )
81 74 80 reximddv3 ( ( ( 𝜑𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ) → ∃ 𝑗𝑍𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 )
82 81 adantllr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ+ ) ∧ ∀ 𝑘𝑍 ( ( 𝐹𝑘 ) ≠ 𝐴𝑥 ≤ ( abs ‘ ( ( 𝐹𝑘 ) − 𝐴 ) ) ) ) → ∃ 𝑗𝑍𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 )
83 39 82 rexlimddv2 ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) → ∃ 𝑗𝑍𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 )
84 nfv 𝑘 ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) ∧ 𝑗𝑍 )
85 nfra1 𝑘𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴
86 84 85 nfan 𝑘 ( ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 )
87 3 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → 𝐹 : 𝑍 ⟶ ℝ* )
88 simplr ( ( ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → 𝑗𝑍 )
89 2 uzid3 ( 𝑗𝑍𝑗 ∈ ( ℤ𝑗 ) )
90 fveq2 ( 𝑘 = 𝑗 → ( 𝐹𝑘 ) = ( 𝐹𝑗 ) )
91 90 eqeq1d ( 𝑘 = 𝑗 → ( ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ↔ ( 𝐹𝑗 ) = 𝐴 ) )
92 91 rspcva ( ( 𝑗 ∈ ( ℤ𝑗 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → ( 𝐹𝑗 ) = 𝐴 )
93 89 92 sylan ( ( 𝑗𝑍 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → ( 𝐹𝑗 ) = 𝐴 )
94 93 3adant1 ( ( 𝜑𝑗𝑍 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → ( 𝐹𝑗 ) = 𝐴 )
95 3 ffvelrnda ( ( 𝜑𝑗𝑍 ) → ( 𝐹𝑗 ) ∈ ℝ* )
96 95 3adant3 ( ( 𝜑𝑗𝑍 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → ( 𝐹𝑗 ) ∈ ℝ* )
97 94 96 eqeltrrd ( ( 𝜑𝑗𝑍 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → 𝐴 ∈ ℝ* )
98 97 ad4ant134 ( ( ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → 𝐴 ∈ ℝ* )
99 rspa ( ( ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 )
100 99 adantll ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) ∧ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ) → ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 )
101 86 75 2 87 88 98 100 xlimconst2 ( ( ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) ∧ 𝑗𝑍 ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( 𝐹𝑘 ) = 𝐴 ) → 𝐹 ~~>* 𝐴 )
102 83 101 rexlimddv2 ( ( 𝜑 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ ) → 𝐹 ~~>* 𝐴 )
103 11 102 pm2.61dan ( 𝜑𝐹 ~~>* 𝐴 )