Theorem cvgcmpub 11248

Description: An upper bound for the limit of a real infinite series. This theorem can also be used to compare two infinite series. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Mar-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
cvgcmp.1	|- Z = ( ZZ>= ` M )
cvgcmp.2	|- ( ph -> N e. Z )
cvgcmp.3	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) e. RR )
cvgcmp.4	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` k ) e. RR )
cvgcmpub.5	|- ( ph -> seq M ( + , F ) ~~> A )
cvgcmpub.6	|- ( ph -> seq M ( + , G ) ~~> B )
cvgcmpub.7	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` k ) <_ ( F ` k ) )

Assertion

Ref	Expression
cvgcmpub	|- ( ph -> B <_ A )

Distinct variable groups:   k, F   k, G   ph, k   k, M   k, N   k, Z

Allowed substitution hints:   A( k)   B( k)

Proof of Theorem cvgcmpub

Dummy variable n is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cvgcmp.1	. 2 |- Z = ( ZZ>= ` M )
2		cvgcmp.2	. . . 4 |- ( ph -> N e. Z )
3	2, 1	eleqtrdi 2232	. . 3 |- ( ph -> N e. ( ZZ>= ` M ) )
4		eluzel2 9334	. . 3 |- ( N e. ( ZZ>= ` M ) -> M e. ZZ )
5	3, 4	syl 14	. 2 |- ( ph -> M e. ZZ )
6		cvgcmpub.6	. 2 |- ( ph -> seq M ( + , G ) ~~> B )
7		cvgcmpub.5	. 2 |- ( ph -> seq M ( + , F ) ~~> A )
8		cvgcmp.4	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` k ) e. RR )
9	1, 5, 8	serfre 10251	. . 3 |- ( ph -> seq M ( + , G ) : Z --> RR )
10	9	ffvelrnda 5555	. 2 |- ( ( ph /\ n e. Z ) -> ( seq M ( + , G ) ` n ) e. RR )
11		cvgcmp.3	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) e. RR )
12	1, 5, 11	serfre 10251	. . 3 |- ( ph -> seq M ( + , F ) : Z --> RR )
13	12	ffvelrnda 5555	. 2 |- ( ( ph /\ n e. Z ) -> ( seq M ( + , F ) ` n ) e. RR )
14		simpr 109	. . . 4 |- ( ( ph /\ n e. Z ) -> n e. Z )
15	14, 1	eleqtrdi 2232	. . 3 |- ( ( ph /\ n e. Z ) -> n e. ( ZZ>= ` M ) )
16		simpl 108	. . . 4 |- ( ( ph /\ n e. Z ) -> ph )
17	1	eleq2i 2206	. . . . 5 |- ( k e. Z <-> k e. ( ZZ>= ` M ) )
18	17	biimpri 132	. . . 4 |- ( k e. ( ZZ>= ` M ) -> k e. Z )
19	16, 18, 8	syl2an 287	. . 3 |- ( ( ( ph /\ n e. Z ) /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( G ` k ) e. RR )
20	16, 18, 11	syl2an 287	. . 3 |- ( ( ( ph /\ n e. Z ) /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( F ` k ) e. RR )
21		cvgcmpub.7	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` k ) <_ ( F ` k ) )
22	16, 18, 21	syl2an 287	. . 3 |- ( ( ( ph /\ n e. Z ) /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( G ` k ) <_ ( F ` k ) )
23	15, 19, 20, 22	ser3le 10294	. 2 |- ( ( ph /\ n e. Z ) -> ( seq M ( + , G ) ` n ) <_ ( seq M ( + , F ) ` n ) )
24	1, 5, 6, 7, 10, 13, 23	climle 11106	1 |- ( ph -> B <_ A )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   = wceq 1331   e. wcel 1480   class class class wbr 3929   ` cfv 5123   RRcr 7622   + caddc 7626   <_ cle 7804   ZZcz 9057   ZZ>=cuz 9329   seqcseq 10221   ~~> cli 11050

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-coll 4043  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-iinf 4502  ax-cnex 7714  ax-resscn 7715  ax-1cn 7716  ax-1re 7717  ax-icn 7718  ax-addcl 7719  ax-addrcl 7720  ax-mulcl 7721  ax-mulrcl 7722  ax-addcom 7723  ax-mulcom 7724  ax-addass 7725  ax-mulass 7726  ax-distr 7727  ax-i2m1 7728  ax-0lt1 7729  ax-1rid 7730  ax-0id 7731  ax-rnegex 7732  ax-precex 7733  ax-cnre 7734  ax-pre-ltirr 7735  ax-pre-ltwlin 7736  ax-pre-lttrn 7737  ax-pre-apti 7738  ax-pre-ltadd 7739  ax-pre-mulgt0 7740  ax-pre-mulext 7741  ax-arch 7742  ax-caucvg 7743

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-nel 2404  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rmo 2424  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-if 3475  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-tr 4027  df-id 4215  df-po 4218  df-iso 4219  df-iord 4288  df-on 4290  df-ilim 4291  df-suc 4293  df-iom 4505  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-riota 5730  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-1st 6038  df-2nd 6039  df-recs 6202  df-frec 6288  df-pnf 7805  df-mnf 7806  df-xr 7807  df-ltxr 7808  df-le 7809  df-sub 7938  df-neg 7939  df-reap 8340  df-ap 8347  df-div 8436  df-inn 8724  df-2 8782  df-3 8783  df-4 8784  df-n0 8981  df-z 9058  df-uz 9330  df-rp 9445  df-fz 9794  df-fzo 9923  df-seqfrec 10222  df-exp 10296  df-cj 10617  df-re 10618  df-im 10619  df-rsqrt 10773  df-abs 10774  df-clim 11051

This theorem is referenced by: (None)