MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  radcnv0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem radcnv0 24390
Description: Zero is always a convergent point for any power series. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
pser.g 𝐺 = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛))))
radcnv.a (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℂ)
Assertion
Ref Expression
radcnv0 (𝜑 → 0 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺𝑟)) ∈ dom ⇝ })
Distinct variable groups:   𝑥,𝑛,𝐴   𝐺,𝑟
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑛,𝑟)   𝐴(𝑟)   𝐺(𝑥,𝑛)

Proof of Theorem radcnv0
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 0red 10254 . 2 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
2 nn0uz 11936 . . 3 0 = (ℤ‘0)
3 0zd 11602 . . 3 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
4 snfi 8206 . . . 4 {0} ∈ Fin
54a1i 11 . . 3 (𝜑 → {0} ∈ Fin)
6 0nn0 11520 . . . . 5 0 ∈ ℕ0
76a1i 11 . . . 4 (𝜑 → 0 ∈ ℕ0)
87snssd 4486 . . 3 (𝜑 → {0} ⊆ ℕ0)
9 ifid 4270 . . . 4 if(𝑘 ∈ {0}, ((𝐺‘0)‘𝑘), ((𝐺‘0)‘𝑘)) = ((𝐺‘0)‘𝑘)
10 0cnd 10246 . . . . . . . 8 (𝜑 → 0 ∈ ℂ)
11 pser.g . . . . . . . . 9 𝐺 = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛))))
1211pserval2 24385 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘0)‘𝑘) = ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)))
1310, 12sylan 489 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘0)‘𝑘) = ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)))
1413adantr 472 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → ((𝐺‘0)‘𝑘) = ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)))
15 simpr 479 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℕ0)
16 elnn0 11507 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ ℕ0 ↔ (𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0))
1715, 16sylib 208 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0))
1817ord 391 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (¬ 𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 = 0))
19 velsn 4338 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ {0} ↔ 𝑘 = 0)
2018, 19syl6ibr 242 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (¬ 𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈ {0}))
2120con1d 139 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (¬ 𝑘 ∈ {0} → 𝑘 ∈ ℕ))
2221imp 444 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → 𝑘 ∈ ℕ)
23220expd 13239 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → (0↑𝑘) = 0)
2423oveq2d 6831 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)) = ((𝐴𝑘) · 0))
25 radcnv.a . . . . . . . . 9 (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℂ)
2625ffvelrnda 6524 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
2726adantr 472 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
2827mul01d 10448 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → ((𝐴𝑘) · 0) = 0)
2914, 24, 283eqtrd 2799 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → ((𝐺‘0)‘𝑘) = 0)
3029ifeq2da 4262 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → if(𝑘 ∈ {0}, ((𝐺‘0)‘𝑘), ((𝐺‘0)‘𝑘)) = if(𝑘 ∈ {0}, ((𝐺‘0)‘𝑘), 0))
319, 30syl5eqr 2809 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘0)‘𝑘) = if(𝑘 ∈ {0}, ((𝐺‘0)‘𝑘), 0))
328sselda 3745 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ {0}) → 𝑘 ∈ ℕ0)
3311, 25, 10psergf 24386 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺‘0):ℕ0⟶ℂ)
3433ffvelrnda 6524 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘0)‘𝑘) ∈ ℂ)
3532, 34syldan 488 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ {0}) → ((𝐺‘0)‘𝑘) ∈ ℂ)
362, 3, 5, 8, 31, 35fsumcvg3 14680 . 2 (𝜑 → seq0( + , (𝐺‘0)) ∈ dom ⇝ )
37 fveq2 6354 . . . . 5 (𝑟 = 0 → (𝐺𝑟) = (𝐺‘0))
3837seqeq3d 13024 . . . 4 (𝑟 = 0 → seq0( + , (𝐺𝑟)) = seq0( + , (𝐺‘0)))
3938eleq1d 2825 . . 3 (𝑟 = 0 → (seq0( + , (𝐺𝑟)) ∈ dom ⇝ ↔ seq0( + , (𝐺‘0)) ∈ dom ⇝ ))
4039elrab 3505 . 2 (0 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺𝑟)) ∈ dom ⇝ } ↔ (0 ∈ ℝ ∧ seq0( + , (𝐺‘0)) ∈ dom ⇝ ))
411, 36, 40sylanbrc 701 1 (𝜑 → 0 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺𝑟)) ∈ dom ⇝ })
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wo 382  wa 383   = wceq 1632  wcel 2140  {crab 3055  ifcif 4231  {csn 4322  cmpt 4882  dom cdm 5267  wf 6046  cfv 6050  (class class class)co 6815  Fincfn 8124  cc 10147  cr 10148  0cc0 10149   + caddc 10152   · cmul 10154  cn 11233  0cn0 11505  seqcseq 13016  cexp 13075  cli 14435
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1989  ax-6 2055  ax-7 2091  ax-8 2142  ax-9 2149  ax-10 2169  ax-11 2184  ax-12 2197  ax-13 2392  ax-ext 2741  ax-rep 4924  ax-sep 4934  ax-nul 4942  ax-pow 4993  ax-pr 5056  ax-un 7116  ax-inf2 8714  ax-cnex 10205  ax-resscn 10206  ax-1cn 10207  ax-icn 10208  ax-addcl 10209  ax-addrcl 10210  ax-mulcl 10211  ax-mulrcl 10212  ax-mulcom 10213  ax-addass 10214  ax-mulass 10215  ax-distr 10216  ax-i2m1 10217  ax-1ne0 10218  ax-1rid 10219  ax-rnegex 10220  ax-rrecex 10221  ax-cnre 10222  ax-pre-lttri 10223  ax-pre-lttrn 10224  ax-pre-ltadd 10225  ax-pre-mulgt0 10226  ax-pre-sup 10227
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2048  df-eu 2612  df-mo 2613  df-clab 2748  df-cleq 2754  df-clel 2757  df-nfc 2892  df-ne 2934  df-nel 3037  df-ral 3056  df-rex 3057  df-reu 3058  df-rmo 3059  df-rab 3060  df-v 3343  df-sbc 3578  df-csb 3676  df-dif 3719  df-un 3721  df-in 3723  df-ss 3730  df-pss 3732  df-nul 4060  df-if 4232  df-pw 4305  df-sn 4323  df-pr 4325  df-tp 4327  df-op 4329  df-uni 4590  df-iun 4675  df-br 4806  df-opab 4866  df-mpt 4883  df-tr 4906  df-id 5175  df-eprel 5180  df-po 5188  df-so 5189  df-fr 5226  df-we 5228  df-xp 5273  df-rel 5274  df-cnv 5275  df-co 5276  df-dm 5277  df-rn 5278  df-res 5279  df-ima 5280  df-pred 5842  df-ord 5888  df-on 5889  df-lim 5890  df-suc 5891  df-iota 6013  df-fun 6052  df-fn 6053  df-f 6054  df-f1 6055  df-fo 6056  df-f1o 6057  df-fv 6058  df-riota 6776  df-ov 6818  df-oprab 6819  df-mpt2 6820  df-om 7233  df-1st 7335  df-2nd 7336  df-wrecs 7578  df-recs 7639  df-rdg 7677  df-1o 7731  df-er 7914  df-en 8125  df-dom 8126  df-sdom 8127  df-fin 8128  df-sup 8516  df-pnf 10289  df-mnf 10290  df-xr 10291  df-ltxr 10292  df-le 10293  df-sub 10481  df-neg 10482  df-div 10898  df-nn 11234  df-2 11292  df-n0 11506  df-z 11591  df-uz 11901  df-rp 12047  df-fz 12541  df-seq 13017  df-exp 13076  df-cj 14059  df-re 14060  df-im 14061  df-sqrt 14195  df-abs 14196  df-clim 14439
This theorem is referenced by:  radcnvcl  24391  radcnvrat  39034
  Copyright terms: Public domain W3C validator