Theorem isermulc2 11109

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 10220	. . 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 10247	. . 3 |- ( ph -> seq M ( + , F ) : Z --> CC )
9	8	ffvelrnda 5555	. 2 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> ( seq M ( + , F ) ` j ) e. CC )
10		addcl 7745	. . . 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 7752	. . . . 5 |- ( ( C e. CC /\ k e. CC /\ x e. CC ) -> ( C x. ( k + x ) ) = ( ( C x. k ) + ( C x. x ) ) )
14	13	3expb 1182	. . . 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 2232	. . 3 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> j e. ( ZZ>= ` M ) )
18	1	eleq2i 2206	. . . . 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 468	. . 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 468	. . 3 |- ( ( ( ph /\ j e. Z ) /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( G ` k ) = ( C x. ( F ` k ) ) )
24		mulcl 7747	. . . 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 10286	. 2 |- ( ( ph /\ j e. Z ) -> ( seq M ( + , G ) ` j ) = ( C x. ( seq M ( + , F ) ` j ) ) )
27	1, 2, 3, 4, 6, 9, 26	climmulc2 11100	1 |- ( ph -> seq M ( + , G ) ~~> ( C x. A ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   = wceq 1331   e. wcel 1480   _Vcvv 2686   class class class wbr 3929   ` cfv 5123  (class class class)co 5774   CCcc 7618   + caddc 7623   x. cmul 7625   ZZcz 9054   ZZ>=cuz 9326   seqcseq 10218   ~~> cli 11047

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 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-coll 4043  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-iinf 4502  ax-cnex 7711  ax-resscn 7712  ax-1cn 7713  ax-1re 7714  ax-icn 7715  ax-addcl 7716  ax-addrcl 7717  ax-mulcl 7718  ax-mulrcl 7719  ax-addcom 7720  ax-mulcom 7721  ax-addass 7722  ax-mulass 7723  ax-distr 7724  ax-i2m1 7725  ax-0lt1 7726  ax-1rid 7727  ax-0id 7728  ax-rnegex 7729  ax-precex 7730  ax-cnre 7731  ax-pre-ltirr 7732  ax-pre-ltwlin 7733  ax-pre-lttrn 7734  ax-pre-apti 7735  ax-pre-ltadd 7736  ax-pre-mulgt0 7737  ax-pre-mulext 7738  ax-arch 7739  ax-caucvg 7740

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-nel 2404  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rmo 2424  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-if 3475  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-tr 4027  df-id 4215  df-po 4218  df-iso 4219  df-iord 4288  df-on 4290  df-ilim 4291  df-suc 4293  df-iom 4505  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-riota 5730  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-1st 6038  df-2nd 6039  df-recs 6202  df-frec 6288  df-pnf 7802  df-mnf 7803  df-xr 7804  df-ltxr 7805  df-le 7806  df-sub 7935  df-neg 7936  df-reap 8337  df-ap 8344  df-div 8433  df-inn 8721  df-2 8779  df-3 8780  df-4 8781  df-n0 8978  df-z 9055  df-uz 9327  df-rp 9442  df-seqfrec 10219  df-exp 10293  df-cj 10614  df-re 10615  df-im 10616  df-rsqrt 10770  df-abs 10771  df-clim 11048

This theorem is referenced by:  isummulc2  11195  mertensabs  11306  ege2le3  11377  eftlub  11396