Theorem dvgrat 40637

Description: Ratio test for divergence of a complex infinite series. See e.g. remark "if (abs‘((𝑎‘(𝑛 + 1)) / (𝑎‘𝑛))) ≥ 1 for all large n..." in https://en.wikipedia.org/wiki/Ratio_test#The_test. (Contributed by Steve Rodriguez, 28-Feb-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
dvgrat.z	⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
dvgrat.w	⊢ 𝑊 = (ℤ≥‘𝑁)
dvgrat.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ 𝑍)
dvgrat.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑉)
dvgrat.c	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
dvgrat.n0	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (𝐹‘𝑘) ≠ 0)
dvgrat.le	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))))

Assertion

Ref	Expression
dvgrat	⊢ (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹) ∉ dom ⇝ )

Distinct variable groups:   𝜑,𝑘   𝑘,𝐹   𝑘,𝑁   𝑘,𝑊   𝑘,𝑀   𝑘,𝑉   𝑘,𝑍

Proof of Theorem dvgrat

Dummy variable 𝑖 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dvgrat.n	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ 𝑍)
2		dvgrat.z	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
3	1, 2	eleqtrdi 2923	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
4		eluzelz 12247	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑁 ∈ ℤ)
5	3, 4	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
6		uzid 12252	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑁))
7		dvgrat.w	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑊 = (ℤ≥‘𝑁)
8	6, 7	eleqtrrdi 2924	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ 𝑊)
9	5, 8	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ 𝑊)
10		simpr 487	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝑁) → 𝑘 = 𝑁)
11	10	eleq1d 2897	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝑁) → (𝑘 ∈ 𝑊 ↔ 𝑁 ∈ 𝑊))
12	10	fveq2d 6668	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝑁) → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑁))
13	12	fveq2d 6668	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝑁) → (abs‘(𝐹‘𝑘)) = (abs‘(𝐹‘𝑁)))
14	13	breq2d 5070	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝑁) → (0 < (abs‘(𝐹‘𝑘)) ↔ 0 < (abs‘(𝐹‘𝑁))))
15	11, 14	imbi12d 347	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝑁) → ((𝑘 ∈ 𝑊 → 0 < (abs‘(𝐹‘𝑘))) ↔ (𝑁 ∈ 𝑊 → 0 < (abs‘(𝐹‘𝑁)))))
16		dvgrat.n0	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (𝐹‘𝑘) ≠ 0)
17	7	eleq2i 2904	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑊 ↔ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁))
18	2	uztrn2 12256	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ∈ 𝑍)
19	17, 18	sylan2b 595	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → 𝑘 ∈ 𝑍)
20	1, 19	sylan 582	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → 𝑘 ∈ 𝑍)
21		dvgrat.c	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
22	20, 21	syldan 593	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
23		absgt0 14678	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ → ((𝐹‘𝑘) ≠ 0 ↔ 0 < (abs‘(𝐹‘𝑘))))
24	22, 23	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → ((𝐹‘𝑘) ≠ 0 ↔ 0 < (abs‘(𝐹‘𝑘))))
25	16, 24	mpbid 234	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → 0 < (abs‘(𝐹‘𝑘)))
26	25	ex 415	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑊 → 0 < (abs‘(𝐹‘𝑘))))
27	1, 15, 26	vtocld 3556	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁 ∈ 𝑊 → 0 < (abs‘(𝐹‘𝑁))))
28	9, 27	mpd 15	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 < (abs‘(𝐹‘𝑁)))
29		0red 10638	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
30	10	eleq1d 2897	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝑁) → (𝑘 ∈ 𝑍 ↔ 𝑁 ∈ 𝑍))
31	12	eleq1d 2897	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝑁) → ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ (𝐹‘𝑁) ∈ ℂ))
32	30, 31	imbi12d 347	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 = 𝑁) → ((𝑘 ∈ 𝑍 → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) ↔ (𝑁 ∈ 𝑍 → (𝐹‘𝑁) ∈ ℂ)))
33	21	ex 415	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝑍 → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ))
34	1, 32, 33	vtocld 3556	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑁 ∈ 𝑍 → (𝐹‘𝑁) ∈ ℂ))
35	1, 34	mpd 15	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ∈ ℂ)
36	35	abscld 14790	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ∈ ℝ)
37	29, 36	ltnled 10781	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (0 < (abs‘(𝐹‘𝑁)) ↔ ¬ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ 0))
38	28, 37	mpbid 234	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ¬ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ 0)
39	5	adantr 483	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) → 𝑁 ∈ ℤ)
40	36	adantr 483	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ∈ ℝ)
41		simpr 487	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) → 𝐹 ⇝ 0)
42	7	fvexi 6678	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑊 ∈ V
43	42	mptex 6980	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 ∈ 𝑊 ↦ (abs‘(𝐹‘𝑖))) ∈ V
44	43	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) → (𝑖 ∈ 𝑊 ↦ (abs‘(𝐹‘𝑖))) ∈ V)
45	22	adantlr 713	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
46		eqidd 2822	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (𝑖 ∈ 𝑊 ↦ (abs‘(𝐹‘𝑖))) = (𝑖 ∈ 𝑊 ↦ (abs‘(𝐹‘𝑖))))
47		simpr 487	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) ∧ 𝑖 = 𝑘) → 𝑖 = 𝑘)
48	47	fveq2d 6668	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) ∧ 𝑖 = 𝑘) → (𝐹‘𝑖) = (𝐹‘𝑘))
49	48	fveq2d 6668	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) ∧ 𝑖 = 𝑘) → (abs‘(𝐹‘𝑖)) = (abs‘(𝐹‘𝑘)))
50		simpr 487	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → 𝑘 ∈ 𝑊)
51		fvex 6677	. . . . . . . . 9 ⊢ (abs‘(𝐹‘𝑘)) ∈ V
52	51	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (abs‘(𝐹‘𝑘)) ∈ V)
53	46, 49, 50, 52	fvmptd 6769	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → ((𝑖 ∈ 𝑊 ↦ (abs‘(𝐹‘𝑖)))‘𝑘) = (abs‘(𝐹‘𝑘)))
54	7, 41, 44, 39, 45, 53	climabs 14954	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) → (𝑖 ∈ 𝑊 ↦ (abs‘(𝐹‘𝑖))) ⇝ (abs‘0))
55		abs0 14639	. . . . . 6 ⊢ (abs‘0) = 0
56	54, 55	breqtrdi 5099	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) → (𝑖 ∈ 𝑊 ↦ (abs‘(𝐹‘𝑖))) ⇝ 0)
57	45	abscld 14790	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (abs‘(𝐹‘𝑘)) ∈ ℝ)
58	53, 57	eqeltrd 2913	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → ((𝑖 ∈ 𝑊 ↦ (abs‘(𝐹‘𝑖)))‘𝑘) ∈ ℝ)
59		2fveq3 6669	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑖 = 𝑁 → (abs‘(𝐹‘𝑖)) = (abs‘(𝐹‘𝑁)))
60	59	breq2d 5070	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑖 = 𝑁 → ((abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑖)) ↔ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑁))))
61	60	imbi2d 343	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = 𝑁 → ((𝜑 → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑖))) ↔ (𝜑 → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑁)))))
62		2fveq3 6669	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑖 = 𝑘 → (abs‘(𝐹‘𝑖)) = (abs‘(𝐹‘𝑘)))
63	62	breq2d 5070	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑖 = 𝑘 → ((abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑖)) ↔ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘))))
64	63	imbi2d 343	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = 𝑘 → ((𝜑 → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑖))) ↔ (𝜑 → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘)))))
65		2fveq3 6669	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → (abs‘(𝐹‘𝑖)) = (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))))
66	65	breq2d 5070	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → ((abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑖)) ↔ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1)))))
67	66	imbi2d 343	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → ((𝜑 → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑖))) ↔ (𝜑 → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))))))
68	36	adantr 483	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ∈ ℝ)
69	68	leidd 11200	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑁)))
70	69	expcom 416	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝜑 → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑁))))
71	36	ad2antrr 724	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) ∧ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘))) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ∈ ℝ)
72	22	adantr 483	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) ∧ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘))) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
73	72	abscld 14790	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) ∧ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘))) → (abs‘(𝐹‘𝑘)) ∈ ℝ)
74	7	peano2uzs 12296	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑊 → (𝑘 + 1) ∈ 𝑊)
75		ovex 7183	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑘 + 1) ∈ V
76		eleq1 2900	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → (𝑖 ∈ 𝑊 ↔ (𝑘 + 1) ∈ 𝑊))
77	76	anbi2d 630	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑊) ↔ (𝜑 ∧ (𝑘 + 1) ∈ 𝑊)))
78		fveq2 6664	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → (𝐹‘𝑖) = (𝐹‘(𝑘 + 1)))
79	78	eleq1d 2897	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → ((𝐹‘𝑖) ∈ ℂ ↔ (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ))
80	77, 79	imbi12d 347	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑊) → (𝐹‘𝑖) ∈ ℂ) ↔ ((𝜑 ∧ (𝑘 + 1) ∈ 𝑊) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)))
81		eleq1 2900	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → (𝑘 ∈ 𝑊 ↔ 𝑖 ∈ 𝑊))
82	81	anbi2d 630	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) ↔ (𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑊)))
83		fveq2 6664	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑖))
84	83	eleq1d 2897	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ (𝐹‘𝑖) ∈ ℂ))
85	82, 84	imbi12d 347	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑊) → (𝐹‘𝑖) ∈ ℂ)))
86	85, 22	chvarvv 2001	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑊) → (𝐹‘𝑖) ∈ ℂ)
87	75, 80, 86	vtocl 3559	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 + 1) ∈ 𝑊) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
88	74, 87	sylan2 594	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
89	88	adantr 483	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) ∧ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘))) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
90	89	abscld 14790	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) ∧ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘))) → (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))) ∈ ℝ)
91		simpr 487	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) ∧ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘))) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘)))
92		dvgrat.le	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))))
93	92	adantr 483	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) ∧ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘))) → (abs‘(𝐹‘𝑘)) ≤ (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))))
94	71, 73, 90, 91, 93	letrd 10791	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) ∧ (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘))) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))))
95	94	ex 415	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → ((abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘)) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1)))))
96	17, 95	sylan2br 596	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁)) → ((abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘)) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1)))))
97	96	expcom 416	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁) → (𝜑 → ((abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘)) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))))))
98	97	a2d 29	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁) → ((𝜑 → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘))) → (𝜑 → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))))))
99	61, 64, 67, 64, 70, 98	uzind4 12300	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁) → (𝜑 → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘))))
100	99	impcom 410	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁)) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘)))
101	17, 100	sylan2b 595	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘)))
102	101	adantlr 713	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑘)))
103	102, 53	breqtrrd 5086	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) ∧ 𝑘 ∈ 𝑊) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ ((𝑖 ∈ 𝑊 ↦ (abs‘(𝐹‘𝑖)))‘𝑘))
104	7, 39, 40, 56, 58, 103	climlec2 15009	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐹 ⇝ 0) → (abs‘(𝐹‘𝑁)) ≤ 0)
105	38, 104	mtand 814	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐹 ⇝ 0)
106		eluzel2 12242	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
107	3, 106	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
108	107	adantr 483	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ) → 𝑀 ∈ ℤ)
109		dvgrat.f	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑉)
110	109	adantr 483	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ) → 𝐹 ∈ 𝑉)
111		simpr 487	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ) → seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
112	21	adantlr 713	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
113	2, 108, 110, 111, 112	serf0 15031	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ) → 𝐹 ⇝ 0)
114	105, 113	mtand 814	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
115		df-nel 3124	. 2 ⊢ (seq𝑀( + , 𝐹) ∉ dom ⇝ ↔ ¬ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
116	114, 115	sylibr 236	1 ⊢ (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹) ∉ dom ⇝ )

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 398   = wceq 1533   ∈ wcel 2110   ≠ wne 3016   ∉ wnel 3123  Vcvv 3494   class class class wbr 5058   ↦ cmpt 5138  dom cdm 5549  ‘cfv 6349  (class class class)co 7150  ℂcc 10529  ℝcr 10530  0cc0 10531  1c1 10532   + caddc 10534   < clt 10669   ≤ cle 10670  ℤcz 11975  ℤ_≥cuz 12237  seqcseq 13363  abscabs 14587   ⇝ cli 14835

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1907  ax-6 1966  ax-7 2011  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2173  ax-ext 2793  ax-rep 5182  ax-sep 5195  ax-nul 5202  ax-pow 5258  ax-pr 5321  ax-un 7455  ax-cnex 10587  ax-resscn 10588  ax-1cn 10589  ax-icn 10590  ax-addcl 10591  ax-addrcl 10592  ax-mulcl 10593  ax-mulrcl 10594  ax-mulcom 10595  ax-addass 10596  ax-mulass 10597  ax-distr 10598  ax-i2m1 10599  ax-1ne0 10600  ax-1rid 10601  ax-rnegex 10602  ax-rrecex 10603  ax-cnre 10604  ax-pre-lttri 10605  ax-pre-lttrn 10606  ax-pre-ltadd 10607  ax-pre-mulgt0 10608  ax-pre-sup 10609  ax-addf 10610  ax-mulf 10611

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1536  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2066  df-mo 2618  df-eu 2650  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rmo 3146  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3772  df-csb 3883  df-dif 3938  df-un 3940  df-in 3942  df-ss 3951  df-pss 3953  df-nul 4291  df-if 4467  df-pw 4540  df-sn 4561  df-pr 4563  df-tp 4565  df-op 4567  df-uni 4832  df-iun 4913  df-br 5059  df-opab 5121  df-mpt 5139  df-tr 5165  df-id 5454  df-eprel 5459  df-po 5468  df-so 5469  df-fr 5508  df-we 5510  df-xp 5555  df-rel 5556  df-cnv 5557  df-co 5558  df-dm 5559  df-rn 5560  df-res 5561  df-ima 5562  df-pred 6142  df-ord 6188  df-on 6189  df-lim 6190  df-suc 6191  df-iota 6308  df-fun 6351  df-fn 6352  df-f 6353  df-f1 6354  df-fo 6355  df-f1o 6356  df-fv 6357  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-om 7575  df-1st 7683  df-2nd 7684  df-wrecs 7941  df-recs 8002  df-rdg 8040  df-er 8283  df-pm 8403  df-en 8504  df-dom 8505  df-sdom 8506  df-sup 8900  df-inf 8901  df-pnf 10671  df-mnf 10672  df-xr 10673  df-ltxr 10674  df-le 10675  df-sub 10866  df-neg 10867  df-div 11292  df-nn 11633  df-2 11694  df-3 11695  df-n0 11892  df-z 11976  df-uz 12238  df-rp 12384  df-ico 12738  df-fz 12887  df-fl 13156  df-seq 13364  df-exp 13424  df-cj 14452  df-re 14453  df-im 14454  df-sqrt 14588  df-abs 14589  df-limsup 14822  df-clim 14839  df-rlim 14840

This theorem is referenced by:  cvgdvgrat  40638