MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  abelthlem6 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem abelthlem6 24101
Description: Lemma for abelth 24106. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
abelth.1 (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℂ)
abelth.2 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ∈ dom ⇝ )
abelth.3 (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
abelth.4 (𝜑 → 0 ≤ 𝑀)
abelth.5 𝑆 = {𝑧 ∈ ℂ ∣ (abs‘(1 − 𝑧)) ≤ (𝑀 · (1 − (abs‘𝑧)))}
abelth.6 𝐹 = (𝑥𝑆 ↦ Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛)))
abelth.7 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ⇝ 0)
abelthlem6.1 (𝜑𝑋 ∈ (𝑆 ∖ {1}))
Assertion
Ref Expression
abelthlem6 (𝜑 → (𝐹𝑋) = ((1 − 𝑋) · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑛,𝑧,𝑀   𝑛,𝑋,𝑥,𝑧   𝐴,𝑛,𝑥,𝑧   𝜑,𝑛,𝑥   𝑆,𝑛,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧)   𝑆(𝑧)   𝐹(𝑥,𝑧,𝑛)

Proof of Theorem abelthlem6
Dummy variables 𝑖 𝑘 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 abelthlem6.1 . . . 4 (𝜑𝑋 ∈ (𝑆 ∖ {1}))
21eldifad 3568 . . 3 (𝜑𝑋𝑆)
3 oveq1 6614 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑋 → (𝑥𝑛) = (𝑋𝑛))
43oveq2d 6623 . . . . 5 (𝑥 = 𝑋 → ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛)) = ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)))
54sumeq2sdv 14371 . . . 4 (𝑥 = 𝑋 → Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛)) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)))
6 abelth.6 . . . 4 𝐹 = (𝑥𝑆 ↦ Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛)))
7 sumex 14355 . . . 4 Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)) ∈ V
85, 6, 7fvmpt 6241 . . 3 (𝑋𝑆 → (𝐹𝑋) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)))
92, 8syl 17 . 2 (𝜑 → (𝐹𝑋) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)))
10 nn0uz 11669 . . 3 0 = (ℤ‘0)
11 0zd 11336 . . 3 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
12 fveq2 6150 . . . . . 6 (𝑘 = 𝑛 → (𝐴𝑘) = (𝐴𝑛))
13 oveq2 6615 . . . . . 6 (𝑘 = 𝑛 → (𝑋𝑘) = (𝑋𝑛))
1412, 13oveq12d 6625 . . . . 5 (𝑘 = 𝑛 → ((𝐴𝑘) · (𝑋𝑘)) = ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)))
15 eqid 2621 . . . . 5 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑘) · (𝑋𝑘))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑘) · (𝑋𝑘)))
16 ovex 6635 . . . . 5 ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)) ∈ V
1714, 15, 16fvmpt 6241 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) = ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)))
1817adantl 482 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) = ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)))
19 abelth.1 . . . . 5 (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℂ)
2019ffvelrnda 6317 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑛) ∈ ℂ)
21 abelth.5 . . . . . . 7 𝑆 = {𝑧 ∈ ℂ ∣ (abs‘(1 − 𝑧)) ≤ (𝑀 · (1 − (abs‘𝑧)))}
22 ssrab2 3668 . . . . . . 7 {𝑧 ∈ ℂ ∣ (abs‘(1 − 𝑧)) ≤ (𝑀 · (1 − (abs‘𝑧)))} ⊆ ℂ
2321, 22eqsstri 3616 . . . . . 6 𝑆 ⊆ ℂ
2423, 2sseldi 3582 . . . . 5 (𝜑𝑋 ∈ ℂ)
25 expcl 12821 . . . . 5 ((𝑋 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑋𝑛) ∈ ℂ)
2624, 25sylan 488 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑋𝑛) ∈ ℂ)
2720, 26mulcld 10007 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)) ∈ ℂ)
28 fveq2 6150 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑛 → (seq0( + , 𝐴)‘𝑘) = (seq0( + , 𝐴)‘𝑛))
2928, 13oveq12d 6625 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑛 → ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)))
30 eqid 2621 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))
31 ovex 6635 . . . . . . . 8 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)) ∈ V
3229, 30, 31fvmpt 6241 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)))
3332adantl 482 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)))
3410, 11, 20serf 12772 . . . . . . . 8 (𝜑 → seq0( + , 𝐴):ℕ0⟶ℂ)
3534ffvelrnda 6317 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑛) ∈ ℂ)
3635, 26mulcld 10007 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)) ∈ ℂ)
37 abelth.2 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ∈ dom ⇝ )
38 abelth.3 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
39 abelth.4 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 ≤ 𝑀)
4019, 37, 38, 39, 21abelthlem2 24097 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (1 ∈ 𝑆 ∧ (𝑆 ∖ {1}) ⊆ (0(ball‘(abs ∘ − ))1)))
4140simprd 479 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑆 ∖ {1}) ⊆ (0(ball‘(abs ∘ − ))1))
4241, 1sseldd 3585 . . . . . . 7 (𝜑𝑋 ∈ (0(ball‘(abs ∘ − ))1))
43 abelth.7 . . . . . . . 8 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ⇝ 0)
4419, 37, 38, 39, 21, 6, 43abelthlem5 24100 . . . . . . 7 ((𝜑𝑋 ∈ (0(ball‘(abs ∘ − ))1)) → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) ∈ dom ⇝ )
4542, 44mpdan 701 . . . . . 6 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) ∈ dom ⇝ )
4610, 11, 33, 36, 45isumclim2 14420 . . . . 5 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) ⇝ Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)))
47 seqex 12746 . . . . . 6 seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑘) · (𝑋𝑘)))) ∈ V
4847a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑘) · (𝑋𝑘)))) ∈ V)
49 0nn0 11254 . . . . . . . 8 0 ∈ ℕ0
5049a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℕ0)
51 oveq1 6614 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑖 → (𝑘 − 1) = (𝑖 − 1))
5251oveq2d 6623 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑖 → (0...(𝑘 − 1)) = (0...(𝑖 − 1)))
5352sumeq1d 14368 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = 𝑖 → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴𝑚))
54 oveq2 6615 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = 𝑖 → (𝑋𝑘) = (𝑋𝑖))
5553, 54oveq12d 6625 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑖 → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑖)))
56 eqid 2621 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))
57 ovex 6635 . . . . . . . . . 10 𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑖)) ∈ V
5855, 56, 57fvmpt 6241 . . . . . . . . 9 (𝑖 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑖) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑖)))
5958adantl 482 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑖) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑖)))
60 fzfid 12715 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → (0...(𝑖 − 1)) ∈ Fin)
6119adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
62 elfznn0 12377 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1)) → 𝑚 ∈ ℕ0)
63 ffvelrn 6315 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴:ℕ0⟶ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑚) ∈ ℂ)
6461, 62, 63syl2an 494 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))) → (𝐴𝑚) ∈ ℂ)
6560, 64fsumcl 14400 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴𝑚) ∈ ℂ)
66 expcl 12821 . . . . . . . . . 10 ((𝑋 ∈ ℂ ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑋𝑖) ∈ ℂ)
6724, 66sylan 488 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑋𝑖) ∈ ℂ)
6865, 67mulcld 10007 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑖)) ∈ ℂ)
6959, 68eqeltrd 2698 . . . . . . 7 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑖) ∈ ℂ)
7011peano2zd 11432 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (0 + 1) ∈ ℤ)
71 nnuz 11670 . . . . . . . . . . . 12 ℕ = (ℤ‘1)
72 1e0p1 11499 . . . . . . . . . . . . 13 1 = (0 + 1)
7372fveq2i 6153 . . . . . . . . . . . 12 (ℤ‘1) = (ℤ‘(0 + 1))
7471, 73eqtri 2643 . . . . . . . . . . 11 ℕ = (ℤ‘(0 + 1))
7574eleq2i 2690 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ ↔ 𝑛 ∈ (ℤ‘(0 + 1)))
76 nnm1nn0 11281 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 − 1) ∈ ℕ0)
7776adantl 482 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛 − 1) ∈ ℕ0)
78 fveq2 6150 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = (𝑛 − 1) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑘) = (seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)))
79 oveq2 6615 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = (𝑛 − 1) → (𝑋𝑘) = (𝑋↑(𝑛 − 1)))
8078, 79oveq12d 6625 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = (𝑛 − 1) → ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)) = ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1))))
8180oveq2d 6623 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = (𝑛 − 1) → (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1)))))
82 eqid 2621 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))
83 ovex 6635 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1)))) ∈ V
8481, 82, 83fvmpt 6241 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑛 − 1) ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))‘(𝑛 − 1)) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1)))))
8577, 84syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))‘(𝑛 − 1)) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1)))))
86 ax-1cn 9941 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℂ
87 nncn 10975 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℂ)
8887adantl 482 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℂ)
89 nn0ex 11245 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ V
9089mptex 6443 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) ∈ V
9190shftval 13751 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) → (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) shift 1)‘𝑛) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))‘(𝑛 − 1)))
9286, 88, 91sylancr 694 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) shift 1)‘𝑛) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))‘(𝑛 − 1)))
93 eqidd 2622 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))) → (𝐴𝑚) = (𝐴𝑚))
9477, 10syl6eleq 2708 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛 − 1) ∈ (ℤ‘0))
9519adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
96 elfznn0 12377 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1)) → 𝑚 ∈ ℕ0)
9795, 96, 63syl2an 494 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))) → (𝐴𝑚) ∈ ℂ)
9893, 94, 97fsumser 14397 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) = (seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)))
99 expm1t 12831 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑋 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑋𝑛) = ((𝑋↑(𝑛 − 1)) · 𝑋))
10024, 99sylan 488 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑋𝑛) = ((𝑋↑(𝑛 − 1)) · 𝑋))
10124adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑋 ∈ ℂ)
102 expcl 12821 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑋 ∈ ℂ ∧ (𝑛 − 1) ∈ ℕ0) → (𝑋↑(𝑛 − 1)) ∈ ℂ)
10324, 76, 102syl2an 494 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑋↑(𝑛 − 1)) ∈ ℂ)
104101, 103mulcomd 10008 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑋 · (𝑋↑(𝑛 − 1))) = ((𝑋↑(𝑛 − 1)) · 𝑋))
105100, 104eqtr4d 2658 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑋𝑛) = (𝑋 · (𝑋↑(𝑛 − 1))))
10698, 105oveq12d 6625 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑛)) = ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋 · (𝑋↑(𝑛 − 1)))))
107 nnnn0 11246 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℕ0)
108107adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℕ0)
109 oveq1 6614 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 − 1) = (𝑛 − 1))
110109oveq2d 6623 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑛 → (0...(𝑘 − 1)) = (0...(𝑛 − 1)))
111110sumeq1d 14368 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑛 → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚))
112111, 13oveq12d 6625 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑛 → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑛)))
113 ovex 6635 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑛)) ∈ V
114112, 56, 113fvmpt 6241 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑛)))
115108, 114syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑛)))
116 ffvelrn 6315 . . . . . . . . . . . . . 14 ((seq0( + , 𝐴):ℕ0⟶ℂ ∧ (𝑛 − 1) ∈ ℕ0) → (seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) ∈ ℂ)
11734, 76, 116syl2an 494 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) ∈ ℂ)
118101, 117, 103mul12d 10192 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1)))) = ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋 · (𝑋↑(𝑛 − 1)))))
119106, 115, 1183eqtr4d 2665 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1)))))
12085, 92, 1193eqtr4d 2665 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) shift 1)‘𝑛) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑛))
12175, 120sylan2br 493 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (ℤ‘(0 + 1))) → (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) shift 1)‘𝑛) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑛))
12270, 121seqfeq 12769 . . . . . . . 8 (𝜑 → seq(0 + 1)( + , ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) shift 1)) = seq(0 + 1)( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))))
123 fveq2 6150 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑖 → (seq0( + , 𝐴)‘𝑘) = (seq0( + , 𝐴)‘𝑖))
124123, 54oveq12d 6625 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑖 → ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋𝑖)))
125 ovex 6635 . . . . . . . . . . . . 13 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋𝑖)) ∈ V
126124, 30, 125fvmpt 6241 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑖) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋𝑖)))
127126adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑖) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋𝑖)))
12834ffvelrnda 6317 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑖) ∈ ℂ)
129128, 67mulcld 10007 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋𝑖)) ∈ ℂ)
130127, 129eqeltrd 2698 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑖) ∈ ℂ)
131124oveq2d 6623 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑖 → (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋𝑖))))
132 ovex 6635 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋𝑖))) ∈ V
133131, 82, 132fvmpt 6241 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))‘𝑖) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋𝑖))))
134133adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))‘𝑖) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋𝑖))))
135127oveq2d 6623 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑋 · ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑖)) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋𝑖))))
136134, 135eqtr4d 2658 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))‘𝑖) = (𝑋 · ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑖)))
13710, 11, 24, 46, 130, 136isermulc2 14325 . . . . . . . . 9 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))))
138 0z 11335 . . . . . . . . . 10 0 ∈ ℤ
139 1z 11354 . . . . . . . . . 10 1 ∈ ℤ
14090isershft 14331 . . . . . . . . . 10 ((0 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) ↔ seq(0 + 1)( + , ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) shift 1)) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)))))
141138, 139, 140mp2an 707 . . . . . . . . 9 (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) ↔ seq(0 + 1)( + , ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) shift 1)) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))))
142137, 141sylib 208 . . . . . . . 8 (𝜑 → seq(0 + 1)( + , ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))) shift 1)) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))))
143122, 142eqbrtrrd 4639 . . . . . . 7 (𝜑 → seq(0 + 1)( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))))
14410, 50, 69, 143clim2ser2 14323 . . . . . 6 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))) ⇝ ((𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) + (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘))))‘0)))
145 seq1 12757 . . . . . . . . . . 11 (0 ∈ ℤ → (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘))))‘0) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘0))
146138, 145ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘))))‘0) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘0)
147 oveq1 6614 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 0 → (𝑘 − 1) = (0 − 1))
148147oveq2d 6623 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 0 → (0...(𝑘 − 1)) = (0...(0 − 1)))
149 0re 9987 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 ∈ ℝ
150 ltm1 10810 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (0 ∈ ℝ → (0 − 1) < 0)
151149, 150ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (0 − 1) < 0
152 peano2zm 11367 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (0 ∈ ℤ → (0 − 1) ∈ ℤ)
153138, 152ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (0 − 1) ∈ ℤ
154 fzn 12302 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((0 ∈ ℤ ∧ (0 − 1) ∈ ℤ) → ((0 − 1) < 0 ↔ (0...(0 − 1)) = ∅))
155138, 153, 154mp2an 707 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((0 − 1) < 0 ↔ (0...(0 − 1)) = ∅)
156151, 155mpbi 220 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (0...(0 − 1)) = ∅
157148, 156syl6eq 2671 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 0 → (0...(𝑘 − 1)) = ∅)
158157sumeq1d 14368 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 0 → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) = Σ𝑚 ∈ ∅ (𝐴𝑚))
159 sum0 14388 . . . . . . . . . . . . . 14 Σ𝑚 ∈ ∅ (𝐴𝑚) = 0
160158, 159syl6eq 2671 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 0 → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) = 0)
161 oveq2 6615 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 0 → (𝑋𝑘) = (𝑋↑0))
162160, 161oveq12d 6625 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 0 → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)) = (0 · (𝑋↑0)))
163 ovex 6635 . . . . . . . . . . . 12 (0 · (𝑋↑0)) ∈ V
164162, 56, 163fvmpt 6241 . . . . . . . . . . 11 (0 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘0) = (0 · (𝑋↑0)))
16549, 164ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘0) = (0 · (𝑋↑0))
166146, 165eqtri 2643 . . . . . . . . 9 (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘))))‘0) = (0 · (𝑋↑0))
167 expcl 12821 . . . . . . . . . . 11 ((𝑋 ∈ ℂ ∧ 0 ∈ ℕ0) → (𝑋↑0) ∈ ℂ)
16824, 49, 167sylancl 693 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑋↑0) ∈ ℂ)
169168mul02d 10181 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (0 · (𝑋↑0)) = 0)
170166, 169syl5eq 2667 . . . . . . . 8 (𝜑 → (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘))))‘0) = 0)
171170oveq2d 6623 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) + (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘))))‘0)) = ((𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) + 0))
17210, 11, 33, 36, 45isumcl 14423 . . . . . . . . 9 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)) ∈ ℂ)
17324, 172mulcld 10007 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) ∈ ℂ)
174173addid1d 10183 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) + 0) = (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))))
175171, 174eqtrd 2655 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) + (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘))))‘0)) = (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))))
176144, 175breqtrd 4641 . . . . 5 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))))
17710, 11, 130serf 12772 . . . . . 6 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))):ℕ0⟶ℂ)
178177ffvelrnda 6317 . . . . 5 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))‘𝑖) ∈ ℂ)
17910, 11, 69serf 12772 . . . . . 6 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))):ℕ0⟶ℂ)
180179ffvelrnda 6317 . . . . 5 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘))))‘𝑖) ∈ ℂ)
181 simpr 477 . . . . . . 7 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → 𝑖 ∈ ℕ0)
182181, 10syl6eleq 2708 . . . . . 6 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → 𝑖 ∈ (ℤ‘0))
183 simpl 473 . . . . . . 7 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → 𝜑)
184 elfznn0 12377 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ (0...𝑖) → 𝑛 ∈ ℕ0)
18533, 36eqeltrd 2698 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) ∈ ℂ)
186183, 184, 185syl2an 494 . . . . . 6 (((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑛 ∈ (0...𝑖)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) ∈ ℂ)
187114adantl 482 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑛)))
188 fzfid 12715 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (0...(𝑛 − 1)) ∈ Fin)
18919adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
190189, 96, 63syl2an 494 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))) → (𝐴𝑚) ∈ ℂ)
191188, 190fsumcl 14400 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) ∈ ℂ)
192191, 26mulcld 10007 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑛)) ∈ ℂ)
193187, 192eqeltrd 2698 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) ∈ ℂ)
194183, 184, 193syl2an 494 . . . . . 6 (((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑛 ∈ (0...𝑖)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) ∈ ℂ)
195 eqidd 2622 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑛)) → (𝐴𝑚) = (𝐴𝑚))
196 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑛 ∈ ℕ0)
197196, 10syl6eleq 2708 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑛 ∈ (ℤ‘0))
198 elfznn0 12377 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 ∈ (0...𝑛) → 𝑚 ∈ ℕ0)
199189, 198, 63syl2an 494 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑛)) → (𝐴𝑚) ∈ ℂ)
200195, 197, 199fsumser 14397 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → Σ𝑚 ∈ (0...𝑛)(𝐴𝑚) = (seq0( + , 𝐴)‘𝑛))
201 fveq2 6150 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑛 → (𝐴𝑚) = (𝐴𝑛))
202197, 199, 201fsumm1 14413 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → Σ𝑚 ∈ (0...𝑛)(𝐴𝑚) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) + (𝐴𝑛)))
203200, 202eqtr3d 2657 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑛) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) + (𝐴𝑛)))
204203oveq1d 6622 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) − Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚)) = ((Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) + (𝐴𝑛)) − Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚)))
205191, 20pncan2d 10341 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) + (𝐴𝑛)) − Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚)) = (𝐴𝑛))
206204, 205eqtr2d 2656 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑛) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) − Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚)))
207206oveq1d 6622 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)) = (((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) − Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚)) · (𝑋𝑛)))
20835, 191, 26subdird 10434 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) − Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚)) · (𝑋𝑛)) = (((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)) − (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑛))))
209207, 208eqtrd 2655 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)) = (((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)) − (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑛))))
21033, 187oveq12d 6625 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) − ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑛)) = (((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)) − (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑛))))
211209, 18, 2103eqtr4d 2665 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) = (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) − ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑛)))
212183, 184, 211syl2an 494 . . . . . 6 (((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑛 ∈ (0...𝑖)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) = (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘)))‘𝑛) − ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘)))‘𝑛)))
213182, 186, 194, 212sersub 12787 . . . . 5 ((𝜑𝑖 ∈ ℕ0) → (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑘) · (𝑋𝑘))))‘𝑖) = ((seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋𝑘))))‘𝑖) − (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴𝑚) · (𝑋𝑘))))‘𝑖)))
21410, 11, 46, 48, 176, 178, 180, 213climsub 14301 . . . 4 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑘) · (𝑋𝑘)))) ⇝ (Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)) − (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)))))
215 1cnd 10003 . . . . . 6 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
216215, 24, 172subdird 10434 . . . . 5 (𝜑 → ((1 − 𝑋) · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) = ((1 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) − (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)))))
217172mulid2d 10005 . . . . . 6 (𝜑 → (1 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)))
218217oveq1d 6622 . . . . 5 (𝜑 → ((1 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) − (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)))) = (Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)) − (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)))))
219216, 218eqtrd 2655 . . . 4 (𝜑 → ((1 − 𝑋) · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))) = (Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)) − (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛)))))
220214, 219breqtrrd 4643 . . 3 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑘) · (𝑋𝑘)))) ⇝ ((1 − 𝑋) · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))))
22110, 11, 18, 27, 220isumclim 14419 . 2 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑋𝑛)) = ((1 − 𝑋) · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))))
2229, 221eqtrd 2655 1 (𝜑 → (𝐹𝑋) = ((1 − 𝑋) · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋𝑛))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384   = wceq 1480  wcel 1987  {crab 2911  Vcvv 3186  cdif 3553  wss 3556  c0 3893  {csn 4150   class class class wbr 4615  cmpt 4675  dom cdm 5076  ccom 5080  wf 5845  cfv 5849  (class class class)co 6607  cc 9881  cr 9882  0cc0 9883  1c1 9884   + caddc 9886   · cmul 9888   < clt 10021  cle 10022  cmin 10213  cn 10967  0cn0 11239  cz 11324  cuz 11634  ...cfz 12271  seqcseq 12744  cexp 12803   shift cshi 13743  abscabs 13911  cli 14152  Σcsu 14353  ballcbl 19655
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4733  ax-sep 4743  ax-nul 4751  ax-pow 4805  ax-pr 4869  ax-un 6905  ax-inf2 8485  ax-cnex 9939  ax-resscn 9940  ax-1cn 9941  ax-icn 9942  ax-addcl 9943  ax-addrcl 9944  ax-mulcl 9945  ax-mulrcl 9946  ax-mulcom 9947  ax-addass 9948  ax-mulass 9949  ax-distr 9950  ax-i2m1 9951  ax-1ne0 9952  ax-1rid 9953  ax-rnegex 9954  ax-rrecex 9955  ax-cnre 9956  ax-pre-lttri 9957  ax-pre-lttrn 9958  ax-pre-ltadd 9959  ax-pre-mulgt0 9960  ax-pre-sup 9961  ax-addf 9962  ax-mulf 9963
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-fal 1486  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3188  df-sbc 3419  df-csb 3516  df-dif 3559  df-un 3561  df-in 3563  df-ss 3570  df-pss 3572  df-nul 3894  df-if 4061  df-pw 4134  df-sn 4151  df-pr 4153  df-tp 4155  df-op 4157  df-uni 4405  df-int 4443  df-iun 4489  df-br 4616  df-opab 4676  df-mpt 4677  df-tr 4715  df-eprel 4987  df-id 4991  df-po 4997  df-so 4998  df-fr 5035  df-se 5036  df-we 5037  df-xp 5082  df-rel 5083  df-cnv 5084  df-co 5085  df-dm 5086  df-rn 5087  df-res 5088  df-ima 5089  df-pred 5641  df-ord 5687  df-on 5688  df-lim 5689  df-suc 5690  df-iota 5812  df-fun 5851  df-fn 5852  df-f 5853  df-f1 5854  df-fo 5855  df-f1o 5856  df-fv 5857  df-isom 5858  df-riota 6568  df-ov 6610  df-oprab 6611  df-mpt2 6612  df-om 7016  df-1st 7116  df-2nd 7117  df-wrecs 7355  df-recs 7416  df-rdg 7454  df-1o 7508  df-oadd 7512  df-er 7690  df-map 7807  df-pm 7808  df-en 7903  df-dom 7904  df-sdom 7905  df-fin 7906  df-sup 8295  df-inf 8296  df-oi 8362  df-card 8712  df-pnf 10023  df-mnf 10024  df-xr 10025  df-ltxr 10026  df-le 10027  df-sub 10215  df-neg 10216  df-div 10632  df-nn 10968  df-2 11026  df-3 11027  df-n0 11240  df-z 11325  df-uz 11635  df-rp 11780  df-xadd 11894  df-ico 12126  df-fz 12272  df-fzo 12410  df-fl 12536  df-seq 12745  df-exp 12804  df-hash 13061  df-shft 13744  df-cj 13776  df-re 13777  df-im 13778  df-sqrt 13912  df-abs 13913  df-limsup 14139  df-clim 14156  df-rlim 14157  df-sum 14354  df-psmet 19660  df-xmet 19661  df-met 19662  df-bl 19663
This theorem is referenced by:  abelthlem7  24103
  Copyright terms: Public domain W3C validator