Theorem ser0f 10319

Description: A zero-valued infinite series is equal to the constant zero function. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Feb-2014.)

Hypothesis

Ref	Expression
ser0.1	|- Z = ( ZZ>= ` M )

Assertion

Ref	Expression
ser0f	|- ( M e. ZZ -> seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) = ( Z X. { 0 } ) )

Proof of Theorem ser0f

Dummy variable k is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ser0.1	. . . . 5 |- Z = ( ZZ>= ` M )
2	1	ser0 10318	. . . 4 |- ( k e. Z -> ( seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) ` k ) = 0 )
3		c0ex 7784	. . . . 5 |- 0 e. _V
4	3	fvconst2 5644	. . . 4 |- ( k e. Z -> ( ( Z X. { 0 } ) ` k ) = 0 )
5	2, 4	eqtr4d 2176	. . 3 |- ( k e. Z -> ( seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) ` k ) = ( ( Z X. { 0 } ) ` k ) )
6	5	rgen 2488	. 2 |- A. k e. Z ( seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) ` k ) = ( ( Z X. { 0 } ) ` k )
7		eqid 2140	. . . . . 6 |- ( ZZ>= ` M ) = ( ZZ>= ` M )
8		id 19	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> M e. ZZ )
9	1	eleq2i 2207	. . . . . . . 8 |- ( k e. Z <-> k e. ( ZZ>= ` M ) )
10		0cnd 7783	. . . . . . . . 9 |- ( k e. Z -> 0 e. CC )
11	4, 10	eqeltrd 2217	. . . . . . . 8 |- ( k e. Z -> ( ( Z X. { 0 } ) ` k ) e. CC )
12	9, 11	sylbir 134	. . . . . . 7 |- ( k e. ( ZZ>= ` M ) -> ( ( Z X. { 0 } ) ` k ) e. CC )
13	12	adantl 275	. . . . . 6 |- ( ( M e. ZZ /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( ( Z X. { 0 } ) ` k ) e. CC )
14	7, 8, 13	serf 10278	. . . . 5 |- ( M e. ZZ -> seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) : ( ZZ>= ` M ) --> CC )
15	14	ffnd 5281	. . . 4 |- ( M e. ZZ -> seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) Fn ( ZZ>= ` M ) )
16	1	fneq2i 5226	. . . 4 |- ( seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) Fn Z <-> seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) Fn ( ZZ>= ` M ) )
17	15, 16	sylibr 133	. . 3 |- ( M e. ZZ -> seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) Fn Z )
18	3	fconst 5326	. . . 4 |- ( Z X. { 0 } ) : Z --> { 0 }
19		ffn 5280	. . . 4 |- ( ( Z X. { 0 } ) : Z --> { 0 } -> ( Z X. { 0 } ) Fn Z )
20	18, 19	ax-mp 5	. . 3 |- ( Z X. { 0 } ) Fn Z
21		eqfnfv 5526	. . 3 |- ( ( seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) Fn Z /\ ( Z X. { 0 } ) Fn Z ) -> ( seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) = ( Z X. { 0 } ) <-> A. k e. Z ( seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) ` k ) = ( ( Z X. { 0 } ) ` k ) ) )
22	17, 20, 21	sylancl 410	. 2 |- ( M e. ZZ -> ( seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) = ( Z X. { 0 } ) <-> A. k e. Z ( seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) ` k ) = ( ( Z X. { 0 } ) ` k ) ) )
23	6, 22	mpbiri 167	1 |- ( M e. ZZ -> seq M ( + , ( Z X. { 0 } ) ) = ( Z X. { 0 } ) )

Syntax hints:   -> wi 4   <-> wb 104   = wceq 1332   e. wcel 1481   A.wral 2417   {csn 3532   X. cxp 4545   Fn wfn 5126   -->wf 5127   ` cfv 5131   CCcc 7642   0cc0 7644   + caddc 7647   ZZcz 9078   ZZ>=cuz 9350   seqcseq 10249

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-addcom 7744  ax-addass 7746  ax-distr 7748  ax-i2m1 7749  ax-0lt1 7750  ax-0id 7752  ax-rnegex 7753  ax-cnre 7755  ax-pre-ltirr 7756  ax-pre-ltwlin 7757  ax-pre-lttrn 7758  ax-pre-ltadd 7760

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  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-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-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-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-inn 8745  df-n0 9002  df-z 9079  df-uz 9351  df-fz 9822  df-fzo 9951  df-seqfrec 10250

This theorem is referenced by:  serclim0  11106