Theorem divcnv 11298

Description: The sequence of reciprocals of positive integers, multiplied by the factor A, converges to zero. (Contributed by NM, 6-Feb-2008.) (Revised by Jim Kingdon, 22-Oct-2022.)

Assertion

Ref	Expression
divcnv	|- ( A e. CC -> ( n e. NN |-> ( A / n ) ) ~~> 0 )

Distinct variable group:   A, n

Proof of Theorem divcnv

Dummy variables j k x are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl 108	. . . . . . 7 |- ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) -> A e. CC )
2	1	abscld 10985	. . . . . 6 |- ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) -> ( abs ` A ) e. RR )
3		simpr 109	. . . . . 6 |- ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) -> x e. RR+ )
4	2, 3	rerpdivcld 9545	. . . . 5 |- ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) -> ( ( abs ` A ) / x ) e. RR )
5		arch 8998	. . . . 5 |- ( ( ( abs ` A ) / x ) e. RR -> E. j e. NN ( ( abs ` A ) / x ) < j )
6	4, 5	syl 14	. . . 4 |- ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) -> E. j e. NN ( ( abs ` A ) / x ) < j )
7	1	ad3antrrr 484	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> A e. CC )
8		eluzelz 9359	. . . . . . . . . . . 12 |- ( k e. ( ZZ>= ` j ) -> k e. ZZ )
9	8	adantl 275	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> k e. ZZ )
10	9	zcnd 9198	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> k e. CC )
11	9	zred 9197	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> k e. RR )
12		0red 7791	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> 0 e. RR )
13		simpllr 524	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> j e. NN )
14	13	nnred 8757	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> j e. RR )
15	13	nngt0d 8788	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> 0 < j )
16		eluzle 9362	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( k e. ( ZZ>= ` j ) -> j <_ k )
17	16	adantl 275	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> j <_ k )
18	12, 14, 11, 15, 17	ltletrd 8209	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> 0 < k )
19	11, 18	gt0ap0d 8415	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> k # 0 )
20	7, 10, 19	absdivapd 10999	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> ( abs ` ( A / k ) ) = ( ( abs ` A ) / ( abs ` k ) ) )
21	12, 11, 18	ltled 7905	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> 0 <_ k )
22	11, 21	absidd 10971	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> ( abs ` k ) = k )
23	22	oveq2d 5798	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> ( ( abs ` A ) / ( abs ` k ) ) = ( ( abs ` A ) / k ) )
24	20, 23	eqtrd 2173	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> ( abs ` ( A / k ) ) = ( ( abs ` A ) / k ) )
25	2	ad3antrrr 484	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> ( abs ` A ) e. RR )
26	3	ad3antrrr 484	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> x e. RR+ )
27	11, 18	elrpd 9510	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> k e. RR+ )
28	4	ad3antrrr 484	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> ( ( abs ` A ) / x ) e. RR )
29		simplr 520	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> ( ( abs ` A ) / x ) < j )
30	28, 14, 11, 29, 17	ltletrd 8209	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> ( ( abs ` A ) / x ) < k )
31	25, 26, 27, 30	ltdiv23d 9574	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> ( ( abs ` A ) / k ) < x )
32	24, 31	eqbrtrd 3958	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) /\ k e. ( ZZ>= ` j ) ) -> ( abs ` ( A / k ) ) < x )
33	32	ralrimiva 2508	. . . . . 6 |- ( ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) /\ ( ( abs ` A ) / x ) < j ) -> A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( abs ` ( A / k ) ) < x )
34	33	ex 114	. . . . 5 |- ( ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) /\ j e. NN ) -> ( ( ( abs ` A ) / x ) < j -> A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( abs ` ( A / k ) ) < x ) )
35	34	reximdva 2537	. . . 4 |- ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) -> ( E. j e. NN ( ( abs ` A ) / x ) < j -> E. j e. NN A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( abs ` ( A / k ) ) < x ) )
36	6, 35	mpd 13	. . 3 |- ( ( A e. CC /\ x e. RR+ ) -> E. j e. NN A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( abs ` ( A / k ) ) < x )
37	36	ralrimiva 2508	. 2 |- ( A e. CC -> A. x e. RR+ E. j e. NN A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( abs ` ( A / k ) ) < x )
38		nnuz 9385	. . 3 |- NN = ( ZZ>= ` 1 )
39		1zzd 9105	. . 3 |- ( A e. CC -> 1 e. ZZ )
40		nnex 8750	. . . . 5 |- NN e. _V
41	40	mptex 5654	. . . 4 |- ( n e. NN |-> ( A / n ) ) e. _V
42	41	a1i 9	. . 3 |- ( A e. CC -> ( n e. NN |-> ( A / n ) ) e. _V )
43		simpr 109	. . . 4 |- ( ( A e. CC /\ k e. NN ) -> k e. NN )
44		simpl 108	. . . . 5 |- ( ( A e. CC /\ k e. NN ) -> A e. CC )
45	43	nncnd 8758	. . . . 5 |- ( ( A e. CC /\ k e. NN ) -> k e. CC )
46	43	nnap0d 8790	. . . . 5 |- ( ( A e. CC /\ k e. NN ) -> k # 0 )
47	44, 45, 46	divclapd 8574	. . . 4 |- ( ( A e. CC /\ k e. NN ) -> ( A / k ) e. CC )
48		oveq2 5790	. . . . 5 |- ( n = k -> ( A / n ) = ( A / k ) )
49		eqid 2140	. . . . 5 |- ( n e. NN |-> ( A / n ) ) = ( n e. NN |-> ( A / n ) )
50	48, 49	fvmptg 5505	. . . 4 |- ( ( k e. NN /\ ( A / k ) e. CC ) -> ( ( n e. NN |-> ( A / n ) ) ` k ) = ( A / k ) )
51	43, 47, 50	syl2anc 409	. . 3 |- ( ( A e. CC /\ k e. NN ) -> ( ( n e. NN |-> ( A / n ) ) ` k ) = ( A / k ) )
52	38, 39, 42, 51, 47	clim0c 11087	. 2 |- ( A e. CC -> ( ( n e. NN |-> ( A / n ) ) ~~> 0 <-> A. x e. RR+ E. j e. NN A. k e. ( ZZ>= ` j ) ( abs ` ( A / k ) ) < x ) )
53	37, 52	mpbird 166	1 |- ( A e. CC -> ( n e. NN |-> ( A / n ) ) ~~> 0 )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   = wceq 1332   e. wcel 1481   A.wral 2417   E.wrex 2418   _Vcvv 2689   class class class wbr 3937   |-> cmpt 3997   ` cfv 5131  (class class class)co 5782   CCcc 7642   RRcr 7643   0cc0 7644   1c1 7645   < clt 7824   <_ cle 7825   / cdiv 8456   NNcn 8744   ZZcz 9078   ZZ>=cuz 9350   RR+crp 9470   abscabs 10801   ~~> cli 11079

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-coll 4051  ax-sep 4054  ax-nul 4062  ax-pow 4106  ax-pr 4139  ax-un 4363  ax-setind 4460  ax-iinf 4510  ax-cnex 7735  ax-resscn 7736  ax-1cn 7737  ax-1re 7738  ax-icn 7739  ax-addcl 7740  ax-addrcl 7741  ax-mulcl 7742  ax-mulrcl 7743  ax-addcom 7744  ax-mulcom 7745  ax-addass 7746  ax-mulass 7747  ax-distr 7748  ax-i2m1 7749  ax-0lt1 7750  ax-1rid 7751  ax-0id 7752  ax-rnegex 7753  ax-precex 7754  ax-cnre 7755  ax-pre-ltirr 7756  ax-pre-ltwlin 7757  ax-pre-lttrn 7758  ax-pre-apti 7759  ax-pre-ltadd 7760  ax-pre-mulgt0 7761  ax-pre-mulext 7762  ax-arch 7763  ax-caucvg 7764

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 821  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ne 2310  df-nel 2405  df-ral 2422  df-rex 2423  df-reu 2424  df-rmo 2425  df-rab 2426  df-v 2691  df-sbc 2914  df-csb 3008  df-dif 3078  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-nul 3369  df-if 3480  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-uni 3745  df-int 3780  df-iun 3823  df-br 3938  df-opab 3998  df-mpt 3999  df-tr 4035  df-id 4223  df-po 4226  df-iso 4227  df-iord 4296  df-on 4298  df-ilim 4299  df-suc 4301  df-iom 4513  df-xp 4553  df-rel 4554  df-cnv 4555  df-co 4556  df-dm 4557  df-rn 4558  df-res 4559  df-ima 4560  df-iota 5096  df-fun 5133  df-fn 5134  df-f 5135  df-f1 5136  df-fo 5137  df-f1o 5138  df-fv 5139  df-riota 5738  df-ov 5785  df-oprab 5786  df-mpo 5787  df-1st 6046  df-2nd 6047  df-recs 6210  df-frec 6296  df-pnf 7826  df-mnf 7827  df-xr 7828  df-ltxr 7829  df-le 7830  df-sub 7959  df-neg 7960  df-reap 8361  df-ap 8368  df-div 8457  df-inn 8745  df-2 8803  df-3 8804  df-4 8805  df-n0 9002  df-z 9079  df-uz 9351  df-rp 9471  df-seqfrec 10250  df-exp 10324  df-cj 10646  df-re 10647  df-im 10648  df-rsqrt 10802  df-abs 10803  df-clim 11080

This theorem is referenced by:  trireciplem  11301  expcnvap0  11303