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Theorem ntrivcvg 14610
Description: A non-trivially converging infinite product converges. (Contributed by Scott Fenton, 18-Dec-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
ntrivcvg.1 𝑍 = (ℤ𝑀)
ntrivcvg.2 (𝜑 → ∃𝑛𝑍𝑦(𝑦 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦))
ntrivcvg.3 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
Assertion
Ref Expression
ntrivcvg (𝜑 → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
Distinct variable groups:   𝑘,𝐹,𝑛,𝑦   𝜑,𝑘,𝑦   𝑘,𝑀,𝑛,𝑦   𝜑,𝑛,𝑦   𝑘,𝑍,𝑦
Allowed substitution hint:   𝑍(𝑛)

Proof of Theorem ntrivcvg
StepHypRef Expression
1 ntrivcvg.2 . 2 (𝜑 → ∃𝑛𝑍𝑦(𝑦 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦))
2 uzm1 11703 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ (ℤ𝑀) → (𝑛 = 𝑀 ∨ (𝑛 − 1) ∈ (ℤ𝑀)))
3 ntrivcvg.1 . . . . . . . . 9 𝑍 = (ℤ𝑀)
42, 3eleq2s 2717 . . . . . . . 8 (𝑛𝑍 → (𝑛 = 𝑀 ∨ (𝑛 − 1) ∈ (ℤ𝑀)))
54ad2antlr 762 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛𝑍) ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → (𝑛 = 𝑀 ∨ (𝑛 − 1) ∈ (ℤ𝑀)))
6 seqeq1 12787 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑀 → seq𝑛( · , 𝐹) = seq𝑀( · , 𝐹))
76breq1d 4654 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑀 → (seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦 ↔ seq𝑀( · , 𝐹) ⇝ 𝑦))
8 seqex 12786 . . . . . . . . . . 11 seq𝑀( · , 𝐹) ∈ V
9 vex 3198 . . . . . . . . . . 11 𝑦 ∈ V
108, 9breldm 5318 . . . . . . . . . 10 (seq𝑀( · , 𝐹) ⇝ 𝑦 → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
117, 10syl6bi 243 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 𝑀 → (seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦 → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
1211adantld 483 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑀 → (((𝜑𝑛𝑍) ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
13 simplr 791 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → (𝑛 − 1) ∈ 𝑍)
14 ntrivcvg.3 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
1514adantlr 750 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛𝑍) ∧ 𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
1615adantlr 750 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) ∧ 𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
1716adantlr 750 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) ∧ 𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
18 uzssz 11692 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (ℤ𝑀) ⊆ ℤ
193, 18eqsstri 3627 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑍 ⊆ ℤ
20 simplr 791 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) → 𝑛𝑍)
2119, 20sseldi 3593 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) → 𝑛 ∈ ℤ)
2221zcnd 11468 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) → 𝑛 ∈ ℂ)
23 1cnd 10041 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) → 1 ∈ ℂ)
2422, 23npcand 10381 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) → ((𝑛 − 1) + 1) = 𝑛)
2524seqeq1d 12790 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) → seq((𝑛 − 1) + 1)( · , 𝐹) = seq𝑛( · , 𝐹))
2625breq1d 4654 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) → (seq((𝑛 − 1) + 1)( · , 𝐹) ⇝ 𝑦 ↔ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦))
2726biimpar 502 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → seq((𝑛 − 1) + 1)( · , 𝐹) ⇝ 𝑦)
283, 13, 17, 27clim2prod 14601 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → seq𝑀( · , 𝐹) ⇝ ((seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 − 1)) · 𝑦))
29 ovex 6663 . . . . . . . . . . . . 13 ((seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 − 1)) · 𝑦) ∈ V
308, 29breldm 5318 . . . . . . . . . . . 12 (seq𝑀( · , 𝐹) ⇝ ((seq𝑀( · , 𝐹)‘(𝑛 − 1)) · 𝑦) → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
3128, 30syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑛𝑍) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
3231an32s 845 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑛𝑍) ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) ∧ (𝑛 − 1) ∈ 𝑍) → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
3332expcom 451 . . . . . . . . 9 ((𝑛 − 1) ∈ 𝑍 → (((𝜑𝑛𝑍) ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
343eqcomi 2629 . . . . . . . . 9 (ℤ𝑀) = 𝑍
3533, 34eleq2s 2717 . . . . . . . 8 ((𝑛 − 1) ∈ (ℤ𝑀) → (((𝜑𝑛𝑍) ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
3612, 35jaoi 394 . . . . . . 7 ((𝑛 = 𝑀 ∨ (𝑛 − 1) ∈ (ℤ𝑀)) → (((𝜑𝑛𝑍) ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
375, 36mpcom 38 . . . . . 6 (((𝜑𝑛𝑍) ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
3837ex 450 . . . . 5 ((𝜑𝑛𝑍) → (seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦 → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
3938adantld 483 . . . 4 ((𝜑𝑛𝑍) → ((𝑦 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
4039exlimdv 1859 . . 3 ((𝜑𝑛𝑍) → (∃𝑦(𝑦 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
4140rexlimdva 3027 . 2 (𝜑 → (∃𝑛𝑍𝑦(𝑦 ≠ 0 ∧ seq𝑛( · , 𝐹) ⇝ 𝑦) → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
421, 41mpd 15 1 (𝜑 → seq𝑀( · , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wo 383  wa 384   = wceq 1481  wex 1702  wcel 1988  wne 2791  wrex 2910   class class class wbr 4644  dom cdm 5104  cfv 5876  (class class class)co 6635  cc 9919  0cc0 9921  1c1 9922   + caddc 9924   · cmul 9926  cmin 10251  cz 11362  cuz 11672  seqcseq 12784  cli 14196
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1720  ax-4 1735  ax-5 1837  ax-6 1886  ax-7 1933  ax-8 1990  ax-9 1997  ax-10 2017  ax-11 2032  ax-12 2045  ax-13 2244  ax-ext 2600  ax-rep 4762  ax-sep 4772  ax-nul 4780  ax-pow 4834  ax-pr 4897  ax-un 6934  ax-inf2 8523  ax-cnex 9977  ax-resscn 9978  ax-1cn 9979  ax-icn 9980  ax-addcl 9981  ax-addrcl 9982  ax-mulcl 9983  ax-mulrcl 9984  ax-mulcom 9985  ax-addass 9986  ax-mulass 9987  ax-distr 9988  ax-i2m1 9989  ax-1ne0 9990  ax-1rid 9991  ax-rnegex 9992  ax-rrecex 9993  ax-cnre 9994  ax-pre-lttri 9995  ax-pre-lttrn 9996  ax-pre-ltadd 9997  ax-pre-mulgt0 9998  ax-pre-sup 9999
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1484  df-ex 1703  df-nf 1708  df-sb 1879  df-eu 2472  df-mo 2473  df-clab 2607  df-cleq 2613  df-clel 2616  df-nfc 2751  df-ne 2792  df-nel 2895  df-ral 2914  df-rex 2915  df-reu 2916  df-rmo 2917  df-rab 2918  df-v 3197  df-sbc 3430  df-csb 3527  df-dif 3570  df-un 3572  df-in 3574  df-ss 3581  df-pss 3583  df-nul 3908  df-if 4078  df-pw 4151  df-sn 4169  df-pr 4171  df-tp 4173  df-op 4175  df-uni 4428  df-iun 4513  df-br 4645  df-opab 4704  df-mpt 4721  df-tr 4744  df-id 5014  df-eprel 5019  df-po 5025  df-so 5026  df-fr 5063  df-we 5065  df-xp 5110  df-rel 5111  df-cnv 5112  df-co 5113  df-dm 5114  df-rn 5115  df-res 5116  df-ima 5117  df-pred 5668  df-ord 5714  df-on 5715  df-lim 5716  df-suc 5717  df-iota 5839  df-fun 5878  df-fn 5879  df-f 5880  df-f1 5881  df-fo 5882  df-f1o 5883  df-fv 5884  df-riota 6596  df-ov 6638  df-oprab 6639  df-mpt2 6640  df-om 7051  df-1st 7153  df-2nd 7154  df-wrecs 7392  df-recs 7453  df-rdg 7491  df-er 7727  df-en 7941  df-dom 7942  df-sdom 7943  df-sup 8333  df-pnf 10061  df-mnf 10062  df-xr 10063  df-ltxr 10064  df-le 10065  df-sub 10253  df-neg 10254  df-div 10670  df-nn 11006  df-2 11064  df-3 11065  df-n0 11278  df-z 11363  df-uz 11673  df-rp 11818  df-fz 12312  df-seq 12785  df-exp 12844  df-cj 13820  df-re 13821  df-im 13822  df-sqrt 13956  df-abs 13957  df-clim 14200
This theorem is referenced by:  iprodclim2  14711  iprodcl  14713
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