Theorem iserle 11907

Description: Comparison of the limits of two infinite series. (Contributed by Paul Chapman, 12-Nov-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 3-Feb-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
clim2iser.1	|- Z = ( ZZ>= ` M )
iserle.2	|- ( ph -> M e. ZZ )
iserle.4	|- ( ph -> seq M ( + , F ) ~~> A )
iserle.5	|- ( ph -> seq M ( + , G ) ~~> B )
iserle.6	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) e. RR )
iserle.7	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` k ) e. RR )
iserle.8	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) <_ ( G ` k ) )

Assertion

Ref	Expression
iserle	|- ( ph -> A <_ B )

Distinct variable groups:   A, k   B, k   k, F   k, M   k, G   ph, k   k, Z

Proof of Theorem iserle

Dummy variable j is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		clim2iser.1	. 2 |- Z = ( ZZ>= ` M )
2		iserle.2	. 2 |- ( ph -> M e. ZZ )
3		iserle.4	. 2 |- ( ph -> seq M ( + , F ) ~~> A )
4		iserle.5	. 2 |- ( ph -> seq M ( + , G ) ~~> B )
5		iserle.6	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) e. RR )
6	1, 2, 5	serfre 10747	. . 3 |- ( ph -> seq M ( + , F ) : Z --> RR )
7	6	ffvelcdmda 5782	. 2 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> ( seq M ( + , F ) ` j ) e. RR )
8		iserle.7	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` k ) e. RR )
9	1, 2, 8	serfre 10747	. . 3 |- ( ph -> seq M ( + , G ) : Z --> RR )
10	9	ffvelcdmda 5782	. 2 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> ( seq M ( + , G ) ` j ) e. RR )
11		simpr 110	. . . 4 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> j e. Z )
12	11, 1	eleqtrdi 2324	. . 3 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> j e. ( ZZ>= ` M ) )
13		simpll 527	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ j e. Z ) /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ph )
14	1	eleq2i 2298	. . . . . 6 |- ( k e. Z <-> k e. ( ZZ>= ` M ) )
15	14	biimpri 133	. . . . 5 |- ( k e. ( ZZ>= ` M ) -> k e. Z )
16	15	adantl 277	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ j e. Z ) /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> k e. Z )
17	13, 16, 5	syl2anc 411	. . 3 |- ( ( ( ph /\ j e. Z ) /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( F ` k ) e. RR )
18	13, 16, 8	syl2anc 411	. . 3 |- ( ( ( ph /\ j e. Z ) /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( G ` k ) e. RR )
19		iserle.8	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) <_ ( G ` k ) )
20	13, 16, 19	syl2anc 411	. . 3 |- ( ( ( ph /\ j e. Z ) /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( F ` k ) <_ ( G ` k ) )
21	12, 17, 18, 20	ser3le 10800	. 2 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> ( seq M ( + , F ) ` j ) <_ ( seq M ( + , G ) ` j ) )
22	1, 2, 3, 4, 7, 10, 21	climle 11899	1 |- ( ph -> A <_ B )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1397   e. wcel 2202   class class class wbr 4088   ` cfv 5326   RRcr 8031   + caddc 8035   <_ cle 8215   ZZcz 9479   ZZ>=cuz 9755   seqcseq 10710   ~~> cli 11843

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 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4204  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-iinf 4686  ax-cnex 8123  ax-resscn 8124  ax-1cn 8125  ax-1re 8126  ax-icn 8127  ax-addcl 8128  ax-addrcl 8129  ax-mulcl 8130  ax-mulrcl 8131  ax-addcom 8132  ax-mulcom 8133  ax-addass 8134  ax-mulass 8135  ax-distr 8136  ax-i2m1 8137  ax-0lt1 8138  ax-1rid 8139  ax-0id 8140  ax-rnegex 8141  ax-precex 8142  ax-cnre 8143  ax-pre-ltirr 8144  ax-pre-ltwlin 8145  ax-pre-lttrn 8146  ax-pre-apti 8147  ax-pre-ltadd 8148  ax-pre-mulgt0 8149  ax-pre-mulext 8150  ax-arch 8151  ax-caucvg 8152

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 842  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-if 3606  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-iun 3972  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-tr 4188  df-id 4390  df-po 4393  df-iso 4394  df-iord 4463  df-on 4465  df-ilim 4466  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-riota 5971  df-ov 6021  df-oprab 6022  df-mpo 6023  df-1st 6303  df-2nd 6304  df-recs 6471  df-frec 6557  df-pnf 8216  df-mnf 8217  df-xr 8218  df-ltxr 8219  df-le 8220  df-sub 8352  df-neg 8353  df-reap 8755  df-ap 8762  df-div 8853  df-inn 9144  df-2 9202  df-3 9203  df-4 9204  df-n0 9403  df-z 9480  df-uz 9756  df-rp 9889  df-fz 10244  df-fzo 10378  df-seqfrec 10711  df-exp 10802  df-cj 11407  df-re 11408  df-im 11409  df-rsqrt 11563  df-abs 11564  df-clim 11844

This theorem is referenced by:  iserge0  11908  isumle  12061  ege2le3  12237