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Theorem rlimcn1

Description: Image of a limit under a continuous map. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Sep-2014)

Ref Expression
Hypotheses rlimcn1.1 φ G : A X
rlimcn1.2 φ C X
rlimcn1.3 φ G C
rlimcn1.4 φ F : X
rlimcn1.5 φ x + y + z X z C < y F z F C < x
Assertion rlimcn1 φ F G F C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rlimcn1.1 φ G : A X
2 rlimcn1.2 φ C X
3 rlimcn1.3 φ G C
4 rlimcn1.4 φ F : X
5 rlimcn1.5 φ x + y + z X z C < y F z F C < x
6 1 ffvelrnda φ w A G w X
7 1 feqmptd φ G = w A G w
8 4 feqmptd φ F = v X F v
9 fveq2 v = G w F v = F G w
10 6 7 8 9 fmptco φ F G = w A F G w
11 fvexd φ x + y + w A G w V
12 11 ralrimiva φ x + y + w A G w V
13 simpr φ x + y + y +
14 7 3 eqbrtrrd φ w A G w C
15 14 ad2antrr φ x + y + w A G w C
16 12 13 15 rlimi φ x + y + c w A c w G w C < y
17 fvoveq1 z = G w z C = G w C
18 17 breq1d z = G w z C < y G w C < y
19 18 imbrov2fvoveq z = G w z C < y F z F C < x G w C < y F G w F C < x
20 simplrr φ x + y + z X z C < y F z F C < x w A z X z C < y F z F C < x
21 6 ad4ant14 φ x + y + z X z C < y F z F C < x w A G w X
22 19 20 21 rspcdva φ x + y + z X z C < y F z F C < x w A G w C < y F G w F C < x
23 22 imim2d φ x + y + z X z C < y F z F C < x w A c w G w C < y c w F G w F C < x
24 23 ralimdva φ x + y + z X z C < y F z F C < x w A c w G w C < y w A c w F G w F C < x
25 24 reximdv φ x + y + z X z C < y F z F C < x c w A c w G w C < y c w A c w F G w F C < x
26 25 expr φ x + y + z X z C < y F z F C < x c w A c w G w C < y c w A c w F G w F C < x
27 16 26 mpid φ x + y + z X z C < y F z F C < x c w A c w F G w F C < x
28 27 rexlimdva φ x + y + z X z C < y F z F C < x c w A c w F G w F C < x
29 5 28 mpd φ x + c w A c w F G w F C < x
30 29 ralrimiva φ x + c w A c w F G w F C < x
31 4 ffvelrnda φ G w X F G w
32 6 31 syldan φ w A F G w
33 32 ralrimiva φ w A F G w
34 1 fdmd φ dom G = A
35 rlimss G C dom G
36 3 35 syl φ dom G
37 34 36 eqsstrrd φ A
38 4 2 ffvelrnd φ F C
39 33 37 38 rlim2 φ w A F G w F C x + c w A c w F G w F C < x
40 30 39 mpbird φ w A F G w F C
41 10 40 eqbrtrd φ F G F C