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Theorem rlimdmafv2

Description: Two ways to express that a function has a limit, analogous to rlimdm . (Contributed by AV, 5-Sep-2022)

Ref Expression
Hypotheses rlimdmafv2.1 φ F : A
rlimdmafv2.2 φ sup A * < = +∞
Assertion rlimdmafv2 φ F dom F '''' F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rlimdmafv2.1 φ F : A
2 rlimdmafv2.2 φ sup A * < = +∞
3 eldmg F dom F dom x F x
4 3 ibi F dom x F x
5 simpr φ F x F x
6 rlimrel Rel
7 6 brrelex1i F x F V
8 7 adantl φ F x F V
9 vex x V
10 9 a1i φ F x x V
11 breldmg F V x V F x F dom
12 8 10 5 11 syl3anc φ F x F dom
13 breq2 y = x F y F x
14 13 biimprd y = x F x F y
15 14 spimevw F x y F y
16 15 adantl φ F x y F y
17 1 adantr φ F x F : A
18 17 adantr φ F x F y F z F : A
19 2 adantr φ F x sup A * < = +∞
20 19 adantr φ F x F y F z sup A * < = +∞
21 simprl φ F x F y F z F y
22 simprr φ F x F y F z F z
23 18 20 21 22 rlimuni φ F x F y F z y = z
24 23 ex φ F x F y F z y = z
25 24 alrimivv φ F x y z F y F z y = z
26 breq2 y = z F y F z
27 26 eu4 ∃! y F y y F y y z F y F z y = z
28 16 25 27 sylanbrc φ F x ∃! y F y
29 dfdfat2 defAt F F dom ∃! y F y
30 12 28 29 sylanbrc φ F x defAt F
31 dfatafv2iota defAt F '''' F = ι w | F w
32 30 31 syl φ F x '''' F = ι w | F w
33 1 adantr φ F x F w F : A
34 2 adantr φ F x F w sup A * < = +∞
35 simprr φ F x F w F w
36 simprl φ F x F w F x
37 33 34 35 36 rlimuni φ F x F w w = x
38 37 expr φ F x F w w = x
39 breq2 w = x F w F x
40 5 39 syl5ibrcom φ F x w = x F w
41 38 40 impbid φ F x F w w = x
42 41 adantr φ F x x V F w w = x
43 42 iota5 φ F x x V ι w | F w = x
44 43 elvd φ F x ι w | F w = x
45 32 44 eqtrd φ F x '''' F = x
46 5 45 breqtrrd φ F x F '''' F
47 46 ex φ F x F '''' F
48 47 exlimdv φ x F x F '''' F
49 4 48 syl5 φ F dom F '''' F
50 6 releldmi F '''' F F dom
51 49 50 impbid1 φ F dom F '''' F