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Theorem rlim

Description: Express the predicate: The limit of complex number function F is C , or F converges to C , in the real sense. This means that for any real x , no matter how small, there always exists a number y such that the absolute difference of any number in the function beyond y and the limit is less than x . (Contributed by Mario Carneiro, 16-Sep-2014) (Revised by Mario Carneiro, 28-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses rlim.1 φ F : A
rlim.2 φ A
rlim.4 φ z A F z = B
Assertion rlim φ F C C x + y z A y z B C < x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rlim.1 φ F : A
2 rlim.2 φ A
3 rlim.4 φ z A F z = B
4 rlimrel Rel
5 4 brrelex2i F C C V
6 5 a1i φ F C C V
7 elex C C V
8 7 ad2antrl F 𝑝𝑚 C x + y z dom F y z F z C < x C V
9 8 a1i φ F 𝑝𝑚 C x + y z dom F y z F z C < x C V
10 cnex V
11 reex V
12 elpm2r V V F : A A F 𝑝𝑚
13 10 11 12 mpanl12 F : A A F 𝑝𝑚
14 1 2 13 syl2anc φ F 𝑝𝑚
15 eleq1 f = F f 𝑝𝑚 F 𝑝𝑚
16 eleq1 w = C w C
17 15 16 bi2anan9 f = F w = C f 𝑝𝑚 w F 𝑝𝑚 C
18 simpl f = F w = C f = F
19 18 dmeqd f = F w = C dom f = dom F
20 fveq1 f = F f z = F z
21 oveq12 f z = F z w = C f z w = F z C
22 20 21 sylan f = F w = C f z w = F z C
23 22 fveq2d f = F w = C f z w = F z C
24 23 breq1d f = F w = C f z w < x F z C < x
25 24 imbi2d f = F w = C y z f z w < x y z F z C < x
26 19 25 raleqbidv f = F w = C z dom f y z f z w < x z dom F y z F z C < x
27 26 rexbidv f = F w = C y z dom f y z f z w < x y z dom F y z F z C < x
28 27 ralbidv f = F w = C x + y z dom f y z f z w < x x + y z dom F y z F z C < x
29 17 28 anbi12d f = F w = C f 𝑝𝑚 w x + y z dom f y z f z w < x F 𝑝𝑚 C x + y z dom F y z F z C < x
30 df-rlim = f w | f 𝑝𝑚 w x + y z dom f y z f z w < x
31 29 30 brabga F 𝑝𝑚 C V F C F 𝑝𝑚 C x + y z dom F y z F z C < x
32 anass F 𝑝𝑚 C x + y z dom F y z F z C < x F 𝑝𝑚 C x + y z dom F y z F z C < x
33 31 32 bitrdi F 𝑝𝑚 C V F C F 𝑝𝑚 C x + y z dom F y z F z C < x
34 33 ex F 𝑝𝑚 C V F C F 𝑝𝑚 C x + y z dom F y z F z C < x
35 14 34 syl φ C V F C F 𝑝𝑚 C x + y z dom F y z F z C < x
36 6 9 35 pm5.21ndd φ F C F 𝑝𝑚 C x + y z dom F y z F z C < x
37 14 biantrurd φ C x + y z dom F y z F z C < x F 𝑝𝑚 C x + y z dom F y z F z C < x
38 1 fdmd φ dom F = A
39 38 raleqdv φ z dom F y z F z C < x z A y z F z C < x
40 3 fvoveq1d φ z A F z C = B C
41 40 breq1d φ z A F z C < x B C < x
42 41 imbi2d φ z A y z F z C < x y z B C < x
43 42 ralbidva φ z A y z F z C < x z A y z B C < x
44 39 43 bitrd φ z dom F y z F z C < x z A y z B C < x
45 44 rexbidv φ y z dom F y z F z C < x y z A y z B C < x
46 45 ralbidv φ x + y z dom F y z F z C < x x + y z A y z B C < x
47 46 anbi2d φ C x + y z dom F y z F z C < x C x + y z A y z B C < x
48 36 37 47 3bitr2d φ F C C x + y z A y z B C < x