ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  georeclim Unicode version

Theorem georeclim 11695
Description: The limit of a geometric series of reciprocals. (Contributed by Paul Chapman, 28-Dec-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 26-Apr-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
georeclim.1  |-  ( ph  ->  A  e.  CC )
georeclim.2  |-  ( ph  ->  1  <  ( abs `  A ) )
georeclim.3  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( F `  k )  =  ( ( 1  /  A
) ^ k ) )
Assertion
Ref Expression
georeclim  |-  ( ph  ->  seq 0 (  +  ,  F )  ~~>  ( A  /  ( A  - 
1 ) ) )
Distinct variable groups:    A, k    k, F    ph, k

Proof of Theorem georeclim
StepHypRef Expression
1 georeclim.1 . . . 4  |-  ( ph  ->  A  e.  CC )
21abscld 11363 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( abs `  A
)  e.  RR )
3 0red 8044 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  0  e.  RR )
4 1red 8058 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  1  e.  RR )
5 0lt1 8170 . . . . . . . 8  |-  0  <  1
65a1i 9 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  0  <  1 )
7 georeclim.2 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  1  <  ( abs `  A ) )
83, 4, 2, 6, 7lttrd 8169 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  0  <  ( abs `  A ) )
92, 8gt0ap0d 8673 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( abs `  A
) #  0 )
10 abs00ap 11244 . . . . . 6  |-  ( A  e.  CC  ->  (
( abs `  A
) #  0  <->  A #  0
) )
111, 10syl 14 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( abs `  A
) #  0  <->  A #  0
) )
129, 11mpbid 147 . . . 4  |-  ( ph  ->  A #  0 )
131, 12recclapd 8825 . . 3  |-  ( ph  ->  ( 1  /  A
)  e.  CC )
14 1cnd 8059 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  1  e.  CC )
1514, 1, 12absdivapd 11377 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( abs `  (
1  /  A ) )  =  ( ( abs `  1 )  /  ( abs `  A
) ) )
16 abs1 11254 . . . . . 6  |-  ( abs `  1 )  =  1
1716oveq1i 5935 . . . . 5  |-  ( ( abs `  1 )  /  ( abs `  A
) )  =  ( 1  /  ( abs `  A ) )
1815, 17eqtrdi 2245 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( abs `  (
1  /  A ) )  =  ( 1  /  ( abs `  A
) ) )
192, 8elrpd 9785 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( abs `  A
)  e.  RR+ )
2019recgt1d 9803 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( 1  <  ( abs `  A )  <->  ( 1  /  ( abs `  A
) )  <  1
) )
217, 20mpbid 147 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( 1  /  ( abs `  A ) )  <  1 )
2218, 21eqbrtrd 4056 . . 3  |-  ( ph  ->  ( abs `  (
1  /  A ) )  <  1 )
23 georeclim.3 . . 3  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( F `  k )  =  ( ( 1  /  A
) ^ k ) )
2413, 22, 23geolim 11693 . 2  |-  ( ph  ->  seq 0 (  +  ,  F )  ~~>  ( 1  /  ( 1  -  ( 1  /  A
) ) ) )
251, 14, 1, 12divsubdirapd 8874 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( A  - 
1 )  /  A
)  =  ( ( A  /  A )  -  ( 1  /  A ) ) )
261, 12dividapd 8830 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( A  /  A
)  =  1 )
2726oveq1d 5940 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( A  /  A )  -  (
1  /  A ) )  =  ( 1  -  ( 1  /  A ) ) )
2825, 27eqtrd 2229 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( A  - 
1 )  /  A
)  =  ( 1  -  ( 1  /  A ) ) )
2928oveq2d 5941 . . 3  |-  ( ph  ->  ( 1  /  (
( A  -  1 )  /  A ) )  =  ( 1  /  ( 1  -  ( 1  /  A
) ) ) )
30 ax-1cn 7989 . . . . 5  |-  1  e.  CC
31 subcl 8242 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( A  -  1 )  e.  CC )
321, 30, 31sylancl 413 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A  -  1 )  e.  CC )
334, 6elrpd 9785 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  1  e.  RR+ )
341, 33, 7absgtap 11692 . . . . 5  |-  ( ph  ->  A #  1 )
351, 14, 34subap0d 8688 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A  -  1 ) #  0 )
3632, 1, 35, 12recdivapd 8851 . . 3  |-  ( ph  ->  ( 1  /  (
( A  -  1 )  /  A ) )  =  ( A  /  ( A  - 
1 ) ) )
3729, 36eqtr3d 2231 . 2  |-  ( ph  ->  ( 1  /  (
1  -  ( 1  /  A ) ) )  =  ( A  /  ( A  - 
1 ) ) )
3824, 37breqtrd 4060 1  |-  ( ph  ->  seq 0 (  +  ,  F )  ~~>  ( A  /  ( A  - 
1 ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    = wceq 1364    e. wcel 2167   class class class wbr 4034   ` cfv 5259  (class class class)co 5925   CCcc 7894   0cc0 7896   1c1 7897    + caddc 7899    < clt 8078    - cmin 8214   # cap 8625    / cdiv 8716   NN0cn0 9266    seqcseq 10556   ^cexp 10647   abscabs 11179    ~~> cli 11460
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4149  ax-sep 4152  ax-nul 4160  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-iinf 4625  ax-cnex 7987  ax-resscn 7988  ax-1cn 7989  ax-1re 7990  ax-icn 7991  ax-addcl 7992  ax-addrcl 7993  ax-mulcl 7994  ax-mulrcl 7995  ax-addcom 7996  ax-mulcom 7997  ax-addass 7998  ax-mulass 7999  ax-distr 8000  ax-i2m1 8001  ax-0lt1 8002  ax-1rid 8003  ax-0id 8004  ax-rnegex 8005  ax-precex 8006  ax-cnre 8007  ax-pre-ltirr 8008  ax-pre-ltwlin 8009  ax-pre-lttrn 8010  ax-pre-apti 8011  ax-pre-ltadd 8012  ax-pre-mulgt0 8013  ax-pre-mulext 8014  ax-arch 8015  ax-caucvg 8016
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3452  df-if 3563  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-tr 4133  df-id 4329  df-po 4332  df-iso 4333  df-iord 4402  df-on 4404  df-ilim 4405  df-suc 4407  df-iom 4628  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-isom 5268  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-recs 6372  df-irdg 6437  df-frec 6458  df-1o 6483  df-oadd 6487  df-er 6601  df-en 6809  df-dom 6810  df-fin 6811  df-pnf 8080  df-mnf 8081  df-xr 8082  df-ltxr 8083  df-le 8084  df-sub 8216  df-neg 8217  df-reap 8619  df-ap 8626  df-div 8717  df-inn 9008  df-2 9066  df-3 9067  df-4 9068  df-n0 9267  df-z 9344  df-uz 9619  df-q 9711  df-rp 9746  df-fz 10101  df-fzo 10235  df-seqfrec 10557  df-exp 10648  df-ihash 10885  df-cj 11024  df-re 11025  df-im 11026  df-rsqrt 11180  df-abs 11181  df-clim 11461  df-sumdc 11536
This theorem is referenced by:  geoisumr  11700  ege2le3  11853  eftlub  11872
  Copyright terms: Public domain W3C validator