Theorem isermulc2 11267

Description: Multiplication of an infinite series by a constant. (Contributed by Paul Chapman, 14-Nov-2007.) (Revised by Jim Kingdon, 8-Apr-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
clim2iser.1	|- Z = ( ZZ>= ` M )
isermulc2.2	|- ( ph -> M e. ZZ )
isermulc2.4	|- ( ph -> C e. CC )
isermulc2.5	|- ( ph -> seq M ( + , F ) ~~> A )
isermulc2.6	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) e. CC )
isermulc2.7	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` k ) = ( C x. ( F ` k ) ) )

Assertion

Ref	Expression
isermulc2	|- ( ph -> seq M ( + , G ) ~~> ( C x. A ) )

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

Proof of Theorem isermulc2

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		clim2iser.1	. 2 |- Z = ( ZZ>= ` M )
2		isermulc2.2	. 2 |- ( ph -> M e. ZZ )
3		isermulc2.5	. 2 |- ( ph -> seq M ( + , F ) ~~> A )
4		isermulc2.4	. 2 |- ( ph -> C e. CC )
5		seqex 10372	. . 3 |- seq M ( + , G ) e. _V
6	5	a1i 9	. 2 |- ( ph -> seq M ( + , G ) e. _V )
7		isermulc2.6	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( F ` k ) e. CC )
8	1, 2, 7	serf 10399	. . 3 |- ( ph -> seq M ( + , F ) : Z --> CC )
9	8	ffvelrnda 5614	. 2 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> ( seq M ( + , F ) ` j ) e. CC )
10		addcl 7869	. . . 4 |- ( ( k e. CC /\ x e. CC ) -> ( k + x ) e. CC )
11	10	adantl 275	. . 3 |- ( ( ( ph /\ j e. Z ) /\ ( k e. CC /\ x e. CC ) ) -> ( k + x ) e. CC )
12	4	adantr 274	. . . 4 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> C e. CC )
13		adddi 7876	. . . . 5 |- ( ( C e. CC /\ k e. CC /\ x e. CC ) -> ( C x. ( k + x ) ) = ( ( C x. k ) + ( C x. x ) ) )
14	13	3expb 1193	. . . 4 |- ( ( C e. CC /\ ( k e. CC /\ x e. CC ) ) -> ( C x. ( k + x ) ) = ( ( C x. k ) + ( C x. x ) ) )
15	12, 14	sylan 281	. . 3 |- ( ( ( ph /\ j e. Z ) /\ ( k e. CC /\ x e. CC ) ) -> ( C x. ( k + x ) ) = ( ( C x. k ) + ( C x. x ) ) )
16		simpr 109	. . . 4 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> j e. Z )
17	16, 1	eleqtrdi 2257	. . 3 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> j e. ( ZZ>= ` M ) )
18	1	eleq2i 2231	. . . . 5 |- ( k e. Z <-> k e. ( ZZ>= ` M ) )
19	18, 7	sylan2br 286	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( F ` k ) e. CC )
20	19	adantlr 469	. . 3 |- ( ( ( ph /\ j e. Z ) /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( F ` k ) e. CC )
21		isermulc2.7	. . . . 5 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` k ) = ( C x. ( F ` k ) ) )
22	18, 21	sylan2br 286	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( G ` k ) = ( C x. ( F ` k ) ) )
23	22	adantlr 469	. . 3 |- ( ( ( ph /\ j e. Z ) /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( G ` k ) = ( C x. ( F ` k ) ) )
24		mulcl 7871	. . . 4 |- ( ( k e. CC /\ x e. CC ) -> ( k x. x ) e. CC )
25	24	adantl 275	. . 3 |- ( ( ( ph /\ j e. Z ) /\ ( k e. CC /\ x e. CC ) ) -> ( k x. x ) e. CC )
26	11, 15, 17, 20, 23, 25, 12	seq3distr 10438	. 2 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> ( seq M ( + , G ) ` j ) = ( C x. ( seq M ( + , F ) ` j ) ) )
27	1, 2, 3, 4, 6, 9, 26	climmulc2 11258	1 |- ( ph -> seq M ( + , G ) ~~> ( C x. A ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   = wceq 1342   e. wcel 2135   _Vcvv 2721   class class class wbr 3976   ` cfv 5182  (class class class)co 5836   CCcc 7742   + caddc 7747   x. cmul 7749   ZZcz 9182   ZZ>=cuz 9457   seqcseq 10370   ~~> cli 11205

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 1434  ax-7 1435  ax-gen 1436  ax-ie1 1480  ax-ie2 1481  ax-8 1491  ax-10 1492  ax-11 1493  ax-i12 1494  ax-bndl 1496  ax-4 1497  ax-17 1513  ax-i9 1517  ax-ial 1521  ax-i5r 1522  ax-13 2137  ax-14 2138  ax-ext 2146  ax-coll 4091  ax-sep 4094  ax-nul 4102  ax-pow 4147  ax-pr 4181  ax-un 4405  ax-setind 4508  ax-iinf 4559  ax-cnex 7835  ax-resscn 7836  ax-1cn 7837  ax-1re 7838  ax-icn 7839  ax-addcl 7840  ax-addrcl 7841  ax-mulcl 7842  ax-mulrcl 7843  ax-addcom 7844  ax-mulcom 7845  ax-addass 7846  ax-mulass 7847  ax-distr 7848  ax-i2m1 7849  ax-0lt1 7850  ax-1rid 7851  ax-0id 7852  ax-rnegex 7853  ax-precex 7854  ax-cnre 7855  ax-pre-ltirr 7856  ax-pre-ltwlin 7857  ax-pre-lttrn 7858  ax-pre-apti 7859  ax-pre-ltadd 7860  ax-pre-mulgt0 7861  ax-pre-mulext 7862  ax-arch 7863  ax-caucvg 7864

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 825  df-3or 968  df-3an 969  df-tru 1345  df-fal 1348  df-nf 1448  df-sb 1750  df-eu 2016  df-mo 2017  df-clab 2151  df-cleq 2157  df-clel 2160  df-nfc 2295  df-ne 2335  df-nel 2430  df-ral 2447  df-rex 2448  df-reu 2449  df-rmo 2450  df-rab 2451  df-v 2723  df-sbc 2947  df-csb 3041  df-dif 3113  df-un 3115  df-in 3117  df-ss 3124  df-nul 3405  df-if 3516  df-pw 3555  df-sn 3576  df-pr 3577  df-op 3579  df-uni 3784  df-int 3819  df-iun 3862  df-br 3977  df-opab 4038  df-mpt 4039  df-tr 4075  df-id 4265  df-po 4268  df-iso 4269  df-iord 4338  df-on 4340  df-ilim 4341  df-suc 4343  df-iom 4562  df-xp 4604  df-rel 4605  df-cnv 4606  df-co 4607  df-dm 4608  df-rn 4609  df-res 4610  df-ima 4611  df-iota 5147  df-fun 5184  df-fn 5185  df-f 5186  df-f1 5187  df-fo 5188  df-f1o 5189  df-fv 5190  df-riota 5792  df-ov 5839  df-oprab 5840  df-mpo 5841  df-1st 6100  df-2nd 6101  df-recs 6264  df-frec 6350  df-pnf 7926  df-mnf 7927  df-xr 7928  df-ltxr 7929  df-le 7930  df-sub 8062  df-neg 8063  df-reap 8464  df-ap 8471  df-div 8560  df-inn 8849  df-2 8907  df-3 8908  df-4 8909  df-n0 9106  df-z 9183  df-uz 9458  df-rp 9581  df-seqfrec 10371  df-exp 10445  df-cj 10770  df-re 10771  df-im 10772  df-rsqrt 10926  df-abs 10927  df-clim 11206

This theorem is referenced by:  isummulc2  11353  mertensabs  11464  ege2le3  11598  eftlub  11617