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Theorem serif0 9724
Description: If an infinite series converges, its underlying sequence converges to zero. (Contributed by NM, 2-Sep-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 16-Feb-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
climcauc.1 𝑍 = (ℤ𝑀)
serif0.2 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
serif0.3 (𝜑𝐹𝑉)
serif0.4 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹, ℂ) ∈ dom ⇝ )
serif0.5 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
Assertion
Ref Expression
serif0 (𝜑𝐹 ⇝ 0)
Distinct variable groups:   𝑘,𝐹   𝑘,𝑀   𝑘,𝑍   𝜑,𝑘   𝑘,𝑉

Proof of Theorem serif0
Dummy variables 𝑗 𝑚 𝑛 𝑥 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 serif0.2 . . . . 5 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
2 serif0.4 . . . . 5 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹, ℂ) ∈ dom ⇝ )
3 climcauc.1 . . . . . 6 𝑍 = (ℤ𝑀)
43climcaucn 9723 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ seq𝑀( + , 𝐹, ℂ) ∈ dom ⇝ ) → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑗))) < 𝑥))
51, 2, 4syl2anc 391 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑗))) < 𝑥))
63cau3 9565 . . . 4 (∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑗))) < 𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) < 𝑥))
75, 6sylib 127 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) < 𝑥))
83peano2uzs 8475 . . . . . . 7 (𝑗𝑍 → (𝑗 + 1) ∈ 𝑍)
98adantl 262 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝑗 + 1) ∈ 𝑍)
10 eluzelz 8430 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ (ℤ𝑗) → 𝑚 ∈ ℤ)
11 uzid 8435 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ ℤ → 𝑚 ∈ (ℤ𝑚))
12 peano2uz 8474 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ (ℤ𝑚) → (𝑚 + 1) ∈ (ℤ𝑚))
13 fveq2 5141 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = (𝑚 + 1) → (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘) = (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))
1413oveq2d 5491 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = (𝑚 + 1) → ((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘)) = ((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1))))
1514fveq2d 5145 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = (𝑚 + 1) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))))
1615breq1d 3771 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = (𝑚 + 1) → ((abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) < 𝑥 ↔ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥))
1716rspcv 2649 . . . . . . . . . 10 ((𝑚 + 1) ∈ (ℤ𝑚) → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) < 𝑥 → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥))
1810, 11, 12, 174syl 18 . . . . . . . . 9 (𝑚 ∈ (ℤ𝑗) → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) < 𝑥 → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥))
1918adantld 263 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ (ℤ𝑗) → (((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) < 𝑥) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥))
2019ralimia 2379 . . . . . . 7 (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) < 𝑥) → ∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥)
21 simpr 103 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗𝑍)
2221, 3syl6eleq 2130 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗 ∈ (ℤ𝑀))
23 eluzelz 8430 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑗 ∈ ℤ)
2422, 23syl 14 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗 ∈ ℤ)
25 eluzp1m1 8444 . . . . . . . . . . 11 ((𝑗 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗))
2624, 25sylan 267 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗))
27 fveq2 5141 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = (𝑘 − 1) → (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) = (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)))
28 oveq1 5482 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = (𝑘 − 1) → (𝑚 + 1) = ((𝑘 − 1) + 1))
2928fveq2d 5145 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = (𝑘 − 1) → (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)) = (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘((𝑘 − 1) + 1)))
3027, 29oveq12d 5493 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = (𝑘 − 1) → ((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1))) = ((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘((𝑘 − 1) + 1))))
3130fveq2d 5145 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = (𝑘 − 1) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘((𝑘 − 1) + 1)))))
3231breq1d 3771 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = (𝑘 − 1) → ((abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 ↔ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘((𝑘 − 1) + 1)))) < 𝑥))
3332rspcv 2649 . . . . . . . . . 10 ((𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘((𝑘 − 1) + 1)))) < 𝑥))
3426, 33syl 14 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘((𝑘 − 1) + 1)))) < 𝑥))
35 serif0.5 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
363, 1, 35iserf 9087 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹, ℂ):𝑍⟶ℂ)
3736ad2antrr 457 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → seq𝑀( + , 𝐹, ℂ):𝑍⟶ℂ)
383uztrn2 8438 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑗𝑍 ∧ (𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗)) → (𝑘 − 1) ∈ 𝑍)
3921, 38sylan 267 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗)) → (𝑘 − 1) ∈ 𝑍)
4026, 39syldan 266 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝑘 − 1) ∈ 𝑍)
4137, 40ffvelrnd 5266 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) ∈ ℂ)
423uztrn2 8438 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑗 + 1) ∈ 𝑍𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘𝑍)
439, 42sylan 267 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘𝑍)
4437, 43ffvelrnd 5266 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘) ∈ ℂ)
4541, 44abssubd 9643 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)))))
46 eluzelz 8430 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1)) → 𝑘 ∈ ℤ)
4746adantl 262 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘 ∈ ℤ)
4847zcnd 8309 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘 ∈ ℂ)
49 ax-1cn 6934 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ ℂ
50 npcan 7176 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((𝑘 − 1) + 1) = 𝑘)
5148, 49, 50sylancl 392 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ((𝑘 − 1) + 1) = 𝑘)
5251fveq2d 5145 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘((𝑘 − 1) + 1)) = (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))
5352oveq2d 5491 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘((𝑘 − 1) + 1))) = ((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘)))
5453fveq2d 5145 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘((𝑘 − 1) + 1)))) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))))
551ad2antrr 457 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑀 ∈ ℤ)
56 eluzp1p1 8446 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) → (𝑗 + 1) ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)))
5722, 56syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝑗 + 1) ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)))
58 eqid 2040 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (ℤ‘(𝑀 + 1)) = (ℤ‘(𝑀 + 1))
5958uztrn2 8438 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑗 + 1) ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)))
6057, 59sylan 267 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)))
61 cnex 6962 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ℂ ∈ V
6261a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ℂ ∈ V)
63 simpr 103 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) ∧ 𝑎 ∈ (ℤ𝑀)) → 𝑎 ∈ (ℤ𝑀))
6463, 3syl6eleqr 2131 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) ∧ 𝑎 ∈ (ℤ𝑀)) → 𝑎𝑍)
6535ralrimiva 2389 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ∀𝑘𝑍 (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
6665ad3antrrr 461 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) ∧ 𝑎 ∈ (ℤ𝑀)) → ∀𝑘𝑍 (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
67 fveq2 5141 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 = 𝑎 → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑎))
6867eleq1d 2106 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑎 → ((𝐹𝑘) ∈ ℂ ↔ (𝐹𝑎) ∈ ℂ))
6968rspcva 2651 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑎𝑍 ∧ ∀𝑘𝑍 (𝐹𝑘) ∈ ℂ) → (𝐹𝑎) ∈ ℂ)
7064, 66, 69syl2anc 391 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) ∧ 𝑎 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐹𝑎) ∈ ℂ)
71 addcl 6963 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑎 ∈ ℂ ∧ 𝑏 ∈ ℂ) → (𝑎 + 𝑏) ∈ ℂ)
7271adantl 262 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) ∧ (𝑎 ∈ ℂ ∧ 𝑏 ∈ ℂ)) → (𝑎 + 𝑏) ∈ ℂ)
7355, 60, 62, 70, 72iseqm1 9081 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘) = ((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) + (𝐹𝑘)))
7473oveq1d 5490 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1))) = (((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) + (𝐹𝑘)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1))))
7535adantlr 446 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
7643, 75syldan 266 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
7741, 76pncan2d 7279 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) + (𝐹𝑘)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1))) = (𝐹𝑘))
7874, 77eqtr2d 2073 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝐹𝑘) = ((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1))))
7978fveq2d 5145 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (abs‘(𝐹𝑘)) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)))))
8045, 54, 793eqtr4d 2082 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘((𝑘 − 1) + 1)))) = (abs‘(𝐹𝑘)))
8180breq1d 3771 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ((abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘((𝑘 − 1) + 1)))) < 𝑥 ↔ (abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
8234, 81sylibd 138 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 → (abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
8382ralrimdva 2396 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗𝑍) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 → ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
8420, 83syl5 28 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) < 𝑥) → ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
85 fveq2 5141 . . . . . . . 8 (𝑛 = (𝑗 + 1) → (ℤ𝑛) = (ℤ‘(𝑗 + 1)))
8685raleqdv 2508 . . . . . . 7 (𝑛 = (𝑗 + 1) → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
8786rspcev 2653 . . . . . 6 (((𝑗 + 1) ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥) → ∃𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥)
889, 84, 87syl6an 1323 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑍) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) < 𝑥) → ∃𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
8988rexlimdva 2430 . . . 4 (𝜑 → (∃𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) < 𝑥) → ∃𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
9089ralimdv 2385 . . 3 (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹, ℂ)‘𝑘))) < 𝑥) → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
917, 90mpd 13 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥)
92 serif0.3 . . 3 (𝜑𝐹𝑉)
93 eqidd 2041 . . 3 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑘))
943, 1, 92, 93, 35clim0c 9660 . 2 (𝜑 → (𝐹 ⇝ 0 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
9591, 94mpbird 156 1 (𝜑𝐹 ⇝ 0)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 97   = wceq 1243  wcel 1393  wral 2303  wrex 2304  Vcvv 2554   class class class wbr 3761  dom cdm 4308  wf 4861  cfv 4865  (class class class)co 5475  cc 6844  0cc0 6846  1c1 6847   + caddc 6849   < clt 7016  cmin 7138  cz 8193  cuz 8421  +crp 8530  seqcseq 9065  abscabs 9449  cli 9652
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-in1 544  ax-in2 545  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-13 1404  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-coll 3869  ax-sep 3872  ax-nul 3880  ax-pow 3924  ax-pr 3941  ax-un 4142  ax-setind 4232  ax-iinf 4274  ax-cnex 6932  ax-resscn 6933  ax-1cn 6934  ax-1re 6935  ax-icn 6936  ax-addcl 6937  ax-addrcl 6938  ax-mulcl 6939  ax-mulrcl 6940  ax-addcom 6941  ax-mulcom 6942  ax-addass 6943  ax-mulass 6944  ax-distr 6945  ax-i2m1 6946  ax-1rid 6948  ax-0id 6949  ax-rnegex 6950  ax-precex 6951  ax-cnre 6952  ax-pre-ltirr 6953  ax-pre-ltwlin 6954  ax-pre-lttrn 6955  ax-pre-apti 6956  ax-pre-ltadd 6957  ax-pre-mulgt0 6958  ax-pre-mulext 6959  ax-arch 6960  ax-caucvg 6961
This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-dc 743  df-3or 886  df-3an 887  df-tru 1246  df-fal 1249  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ne 2206  df-nel 2207  df-ral 2308  df-rex 2309  df-reu 2310  df-rmo 2311  df-rab 2312  df-v 2556  df-sbc 2762  df-csb 2850  df-dif 2917  df-un 2919  df-in 2921  df-ss 2928  df-nul 3222  df-if 3329  df-pw 3358  df-sn 3378  df-pr 3379  df-op 3381  df-uni 3578  df-int 3613  df-iun 3656  df-br 3762  df-opab 3816  df-mpt 3817  df-tr 3852  df-eprel 4023  df-id 4027  df-po 4030  df-iso 4031  df-iord 4075  df-on 4077  df-suc 4080  df-iom 4277  df-xp 4314  df-rel 4315  df-cnv 4316  df-co 4317  df-dm 4318  df-rn 4319  df-res 4320  df-ima 4321  df-iota 4830  df-fun 4867  df-fn 4868  df-f 4869  df-f1 4870  df-fo 4871  df-f1o 4872  df-fv 4873  df-riota 5431  df-ov 5478  df-oprab 5479  df-mpt2 5480  df-1st 5730  df-2nd 5731  df-recs 5883  df-irdg 5920  df-frec 5941  df-1o 5964  df-2o 5965  df-oadd 5968  df-omul 5969  df-er 6069  df-ec 6071  df-qs 6075  df-ni 6359  df-pli 6360  df-mi 6361  df-lti 6362  df-plpq 6399  df-mpq 6400  df-enq 6402  df-nqqs 6403  df-plqqs 6404  df-mqqs 6405  df-1nqqs 6406  df-rq 6407  df-ltnqqs 6408  df-enq0 6479  df-nq0 6480  df-0nq0 6481  df-plq0 6482  df-mq0 6483  df-inp 6521  df-i1p 6522  df-iplp 6523  df-iltp 6525  df-enr 6768  df-nr 6769  df-ltr 6772  df-0r 6773  df-1r 6774  df-0 6853  df-1 6854  df-r 6856  df-lt 6859  df-pnf 7018  df-mnf 7019  df-xr 7020  df-ltxr 7021  df-le 7022  df-sub 7140  df-neg 7141  df-reap 7518  df-ap 7525  df-div 7604  df-inn 7867  df-2 7925  df-3 7926  df-4 7927  df-n0 8130  df-z 8194  df-uz 8422  df-rp 8531  df-iseq 9066  df-iexp 9109  df-cj 9296  df-re 9297  df-im 9298  df-rsqrt 9450  df-abs 9451  df-clim 9653
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