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Theorem serf0 11315
Description: If an infinite series converges, its underlying sequence converges to zero. (Contributed by NM, 2-Sep-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 16-Feb-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
climcauc.1  |-  Z  =  ( ZZ>= `  M )
serf0.2  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
serf0.3  |-  ( ph  ->  F  e.  V )
serf0.4  |-  ( ph  ->  seq M (  +  ,  F )  e. 
dom 
~~>  )
serf0.5  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( F `  k )  e.  CC )
Assertion
Ref Expression
serf0  |-  ( ph  ->  F  ~~>  0 )
Distinct variable groups:    k, F    k, M    k, Z    ph, k    k, V

Proof of Theorem serf0
Dummy variables  j  m  n  x  a  b are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 serf0.2 . . . . 5  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
2 serf0.4 . . . . 5  |-  ( ph  ->  seq M (  +  ,  F )  e. 
dom 
~~>  )
3 climcauc.1 . . . . . 6  |-  Z  =  ( ZZ>= `  M )
43climcaucn 11314 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  seq M (  +  ,  F )  e.  dom  ~~>  )  ->  A. x  e.  RR+  E. j  e.  Z  A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( (  seq M (  +  ,  F ) `  m )  e.  CC  /\  ( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  j
) ) )  < 
x ) )
51, 2, 4syl2anc 409 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. x  e.  RR+  E. j  e.  Z  A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( (  seq M (  +  ,  F ) `  m )  e.  CC  /\  ( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  j
) ) )  < 
x ) )
63cau3 11079 . . . 4  |-  ( A. x  e.  RR+  E. j  e.  Z  A. m  e.  ( ZZ>= `  j )
( (  seq M
(  +  ,  F
) `  m )  e.  CC  /\  ( abs `  ( (  seq M
(  +  ,  F
) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `
 j ) ) )  <  x )  <->  A. x  e.  RR+  E. j  e.  Z  A. m  e.  ( ZZ>= `  j )
( (  seq M
(  +  ,  F
) `  m )  e.  CC  /\  A. k  e.  ( ZZ>= `  m )
( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) ) )  < 
x ) )
75, 6sylib 121 . . 3  |-  ( ph  ->  A. x  e.  RR+  E. j  e.  Z  A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( (  seq M (  +  ,  F ) `  m )  e.  CC  /\ 
A. k  e.  (
ZZ>= `  m ) ( abs `  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) ) )  < 
x ) )
83peano2uzs 9543 . . . . . . 7  |-  ( j  e.  Z  ->  (
j  +  1 )  e.  Z )
98adantl 275 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  (
j  +  1 )  e.  Z )
10 eluzelz 9496 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  j
)  ->  m  e.  ZZ )
11 uzid 9501 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  e.  ZZ  ->  m  e.  ( ZZ>= `  m )
)
12 peano2uz 9542 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  m
)  ->  ( m  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  m )
)
13 fveq2 5496 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  ( m  + 
1 )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
)  =  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) )
1413oveq2d 5869 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  =  ( m  + 
1 )  ->  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) )  =  ( (  seq M (  +  ,  F ) `
 m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  ( m  +  1
) ) ) )
1514fveq2d 5500 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  =  ( m  + 
1 )  ->  ( abs `  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  m
)  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) ) )  =  ( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) ) ) )
1615breq1d 3999 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  =  ( m  + 
1 )  ->  (
( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) ) )  < 
x  <->  ( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) ) )  < 
x ) )
1716rspcv 2830 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( m  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  m
)  ->  ( A. k  e.  ( ZZ>= `  m ) ( abs `  ( (  seq M
(  +  ,  F
) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `
 k ) ) )  <  x  -> 
( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) ) )  < 
x ) )
1810, 11, 12, 174syl 18 . . . . . . . . 9  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  j
)  ->  ( A. k  e.  ( ZZ>= `  m ) ( abs `  ( (  seq M
(  +  ,  F
) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `
 k ) ) )  <  x  -> 
( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) ) )  < 
x ) )
1918adantld 276 . . . . . . . 8  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  j
)  ->  ( (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  e.  CC  /\ 
A. k  e.  (
ZZ>= `  m ) ( abs `  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) ) )  < 
x )  ->  ( abs `  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  m
)  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) ) )  < 
x ) )
2019ralimia 2531 . . . . . . 7  |-  ( A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( (  seq M (  +  ,  F ) `  m )  e.  CC  /\ 
A. k  e.  (
ZZ>= `  m ) ( abs `  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) ) )  < 
x )  ->  A. m  e.  ( ZZ>= `  j )
( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) ) )  < 
x )
21 simpr 109 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  j  e.  Z )
2221, 3eleqtrdi 2263 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  j  e.  ( ZZ>= `  M )
)
23 eluzelz 9496 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( j  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  j  e.  ZZ )
2422, 23syl 14 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  j  e.  ZZ )
25 eluzp1m1 9510 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( j  e.  ZZ  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  -> 
( k  -  1 )  e.  ( ZZ>= `  j ) )
2624, 25sylan 281 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( k  -  1 )  e.  ( ZZ>= `  j )
)
27 fveq2 5496 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  ( k  - 
1 )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  m
)  =  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
k  -  1 ) ) )
28 fvoveq1 5876 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  ( k  - 
1 )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) )  =  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
( k  -  1 )  +  1 ) ) )
2927, 28oveq12d 5871 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  ( k  - 
1 )  ->  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) )  =  ( (  seq M (  +  ,  F ) `
 ( k  - 
1 ) )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  ( ( k  - 
1 )  +  1 ) ) ) )
3029fveq2d 5500 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  =  ( k  - 
1 )  ->  ( abs `  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  m
)  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) ) )  =  ( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  ( k  -  1 ) )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
( k  -  1 )  +  1 ) ) ) ) )
3130breq1d 3999 . . . . . . . . . . 11  |-  ( m  =  ( k  - 
1 )  ->  (
( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) ) )  < 
x  <->  ( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  ( k  -  1 ) )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
( k  -  1 )  +  1 ) ) ) )  < 
x ) )
3231rspcv 2830 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( k  -  1 )  e.  ( ZZ>= `  j
)  ->  ( A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( abs `  ( (  seq M
(  +  ,  F
) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `
 ( m  + 
1 ) ) ) )  <  x  -> 
( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  ( k  -  1 ) )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
( k  -  1 )  +  1 ) ) ) )  < 
x ) )
3326, 32syl 14 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( abs `  ( (  seq M
(  +  ,  F
) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `
 ( m  + 
1 ) ) ) )  <  x  -> 
( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  ( k  -  1 ) )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
( k  -  1 )  +  1 ) ) ) )  < 
x ) )
34 serf0.5 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( F `  k )  e.  CC )
353, 1, 34serf 10430 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  seq M (  +  ,  F ) : Z --> CC )
3635ad2antrr 485 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  seq M (  +  ,  F ) : Z --> CC )
373uztrn2 9504 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( j  e.  Z  /\  ( k  -  1 )  e.  ( ZZ>= `  j ) )  -> 
( k  -  1 )  e.  Z )
3821, 26, 37syl2an2r 590 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( k  -  1 )  e.  Z )
3936, 38ffvelrnd 5632 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
k  -  1 ) )  e.  CC )
403uztrn2 9504 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( j  +  1 )  e.  Z  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  -> 
k  e.  Z )
419, 40sylan 281 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  k  e.  Z )
4236, 41ffvelrnd 5632 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
)  e.  CC )
4339, 42abssubd 11157 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( abs `  ( (  seq M
(  +  ,  F
) `  ( k  -  1 ) )  -  (  seq M
(  +  ,  F
) `  k )
) )  =  ( abs `  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  k )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
k  -  1 ) ) ) ) )
44 eluzelz 9496 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  e.  ( ZZ>= `  (
j  +  1 ) )  ->  k  e.  ZZ )
4544adantl 275 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  k  e.  ZZ )
4645zcnd 9335 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  k  e.  CC )
47 ax-1cn 7867 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  1  e.  CC
48 npcan 8128 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( k  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( k  - 
1 )  +  1 )  =  k )
4946, 47, 48sylancl 411 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( (
k  -  1 )  +  1 )  =  k )
5049fveq2d 5500 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
( k  -  1 )  +  1 ) )  =  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) )
5150oveq2d 5869 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  (
k  -  1 ) )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
( k  -  1 )  +  1 ) ) )  =  ( (  seq M (  +  ,  F ) `
 ( k  - 
1 ) )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k ) ) )
5251fveq2d 5500 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( abs `  ( (  seq M
(  +  ,  F
) `  ( k  -  1 ) )  -  (  seq M
(  +  ,  F
) `  ( (
k  -  1 )  +  1 ) ) ) )  =  ( abs `  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  ( k  -  1 ) )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) ) ) )
531ad2antrr 485 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  M  e.  ZZ )
54 eluzp1p1 9512 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( j  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  ( j  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  ( M  +  1 ) ) )
5522, 54syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  (
j  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  ( M  +  1 ) ) )
56 eqid 2170 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ZZ>= `  ( M  +  1
) )  =  (
ZZ>= `  ( M  + 
1 ) )
5756uztrn2 9504 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( j  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  ( M  +  1
) )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  k  e.  ( ZZ>= `  ( M  +  1 ) ) )
5855, 57sylan 281 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  k  e.  ( ZZ>= `  ( M  +  1 ) ) )
59 fveq2 5496 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  a  ->  ( F `  k )  =  ( F `  a ) )
6059eleq1d 2239 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  =  a  ->  (
( F `  k
)  e.  CC  <->  ( F `  a )  e.  CC ) )
6134ralrimiva 2543 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  A. k  e.  Z  ( F `  k )  e.  CC )
6261ad3antrrr 489 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  ( j  +  1 ) ) )  /\  a  e.  (
ZZ>= `  M ) )  ->  A. k  e.  Z  ( F `  k )  e.  CC )
63 simpr 109 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  ( j  +  1 ) ) )  /\  a  e.  (
ZZ>= `  M ) )  ->  a  e.  (
ZZ>= `  M ) )
6463, 3eleqtrrdi 2264 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  ( j  +  1 ) ) )  /\  a  e.  (
ZZ>= `  M ) )  ->  a  e.  Z
)
6560, 62, 64rspcdva 2839 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  ( j  +  1 ) ) )  /\  a  e.  (
ZZ>= `  M ) )  ->  ( F `  a )  e.  CC )
66 addcl 7899 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( a  e.  CC  /\  b  e.  CC )  ->  ( a  +  b )  e.  CC )
6766adantl 275 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  ( j  +  1 ) ) )  /\  ( a  e.  CC  /\  b  e.  CC ) )  -> 
( a  +  b )  e.  CC )
6853, 58, 65, 67seq3m1 10424 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
)  =  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  ( k  -  1 ) )  +  ( F `  k ) ) )
6968oveq1d 5868 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  k
)  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
k  -  1 ) ) )  =  ( ( (  seq M
(  +  ,  F
) `  ( k  -  1 ) )  +  ( F `  k ) )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  ( k  -  1 ) ) ) )
7034adantlr 474 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  Z )  ->  ( F `  k )  e.  CC )
7141, 70syldan 280 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( F `  k )  e.  CC )
7239, 71pncan2d 8232 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( (
(  seq M (  +  ,  F ) `  ( k  -  1 ) )  +  ( F `  k ) )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
k  -  1 ) ) )  =  ( F `  k ) )
7369, 72eqtr2d 2204 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( F `  k )  =  ( (  seq M (  +  ,  F ) `
 k )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  ( k  -  1 ) ) ) )
7473fveq2d 5500 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( abs `  ( F `  k
) )  =  ( abs `  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  k )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
k  -  1 ) ) ) ) )
7543, 52, 743eqtr4d 2213 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( abs `  ( (  seq M
(  +  ,  F
) `  ( k  -  1 ) )  -  (  seq M
(  +  ,  F
) `  ( (
k  -  1 )  +  1 ) ) ) )  =  ( abs `  ( F `
 k ) ) )
7675breq1d 3999 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( ( abs `  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  (
k  -  1 ) )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
( k  -  1 )  +  1 ) ) ) )  < 
x  <->  ( abs `  ( F `  k )
)  <  x )
)
7733, 76sylibd 148 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( A. m  e.  ( ZZ>= `  j ) ( abs `  ( (  seq M
(  +  ,  F
) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `
 ( m  + 
1 ) ) ) )  <  x  -> 
( abs `  ( F `  k )
)  <  x )
)
7877ralrimdva 2550 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  ( A. m  e.  ( ZZ>=
`  j ) ( abs `  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) ) )  < 
x  ->  A. k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) ( abs `  ( F `  k )
)  <  x )
)
7920, 78syl5 32 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  ( A. m  e.  ( ZZ>=
`  j ) ( (  seq M (  +  ,  F ) `
 m )  e.  CC  /\  A. k  e.  ( ZZ>= `  m )
( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) ) )  < 
x )  ->  A. k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) ( abs `  ( F `  k )
)  <  x )
)
80 fveq2 5496 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  ( j  +  1 )  ->  ( ZZ>=
`  n )  =  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )
8180raleqdv 2671 . . . . . . 7  |-  ( n  =  ( j  +  1 )  ->  ( A. k  e.  ( ZZ>=
`  n ) ( abs `  ( F `
 k ) )  <  x  <->  A. k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) ( abs `  ( F `  k )
)  <  x )
)
8281rspcev 2834 . . . . . 6  |-  ( ( ( j  +  1 )  e.  Z  /\  A. k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) ( abs `  ( F `  k
) )  <  x
)  ->  E. n  e.  Z  A. k  e.  ( ZZ>= `  n )
( abs `  ( F `  k )
)  <  x )
839, 79, 82syl6an 1427 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  ( A. m  e.  ( ZZ>=
`  j ) ( (  seq M (  +  ,  F ) `
 m )  e.  CC  /\  A. k  e.  ( ZZ>= `  m )
( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) ) )  < 
x )  ->  E. n  e.  Z  A. k  e.  ( ZZ>= `  n )
( abs `  ( F `  k )
)  <  x )
)
8483rexlimdva 2587 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( E. j  e.  Z  A. m  e.  ( ZZ>= `  j )
( (  seq M
(  +  ,  F
) `  m )  e.  CC  /\  A. k  e.  ( ZZ>= `  m )
( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) ) )  < 
x )  ->  E. n  e.  Z  A. k  e.  ( ZZ>= `  n )
( abs `  ( F `  k )
)  <  x )
)
8584ralimdv 2538 . . 3  |-  ( ph  ->  ( A. x  e.  RR+  E. j  e.  Z  A. m  e.  ( ZZ>=
`  j ) ( (  seq M (  +  ,  F ) `
 m )  e.  CC  /\  A. k  e.  ( ZZ>= `  m )
( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) ) )  < 
x )  ->  A. x  e.  RR+  E. n  e.  Z  A. k  e.  ( ZZ>= `  n )
( abs `  ( F `  k )
)  <  x )
)
867, 85mpd 13 . 2  |-  ( ph  ->  A. x  e.  RR+  E. n  e.  Z  A. k  e.  ( ZZ>= `  n ) ( abs `  ( F `  k
) )  <  x
)
87 serf0.3 . . 3  |-  ( ph  ->  F  e.  V )
88 eqidd 2171 . . 3  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( F `  k )  =  ( F `  k ) )
893, 1, 87, 88, 34clim0c 11249 . 2  |-  ( ph  ->  ( F  ~~>  0  <->  A. x  e.  RR+  E. n  e.  Z  A. k  e.  ( ZZ>= `  n )
( abs `  ( F `  k )
)  <  x )
)
9086, 89mpbird 166 1  |-  ( ph  ->  F  ~~>  0 )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 103    = wceq 1348    e. wcel 2141   A.wral 2448   E.wrex 2449   class class class wbr 3989   dom cdm 4611   -->wf 5194   ` cfv 5198  (class class class)co 5853   CCcc 7772   0cc0 7774   1c1 7775    + caddc 7777    < clt 7954    - cmin 8090   ZZcz 9212   ZZ>=cuz 9487   RR+crp 9610    seqcseq 10401   abscabs 10961    ~~> cli 11241
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 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-coll 4104  ax-sep 4107  ax-nul 4115  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-setind 4521  ax-iinf 4572  ax-cnex 7865  ax-resscn 7866  ax-1cn 7867  ax-1re 7868  ax-icn 7869  ax-addcl 7870  ax-addrcl 7871  ax-mulcl 7872  ax-mulrcl 7873  ax-addcom 7874  ax-mulcom 7875  ax-addass 7876  ax-mulass 7877  ax-distr 7878  ax-i2m1 7879  ax-0lt1 7880  ax-1rid 7881  ax-0id 7882  ax-rnegex 7883  ax-precex 7884  ax-cnre 7885  ax-pre-ltirr 7886  ax-pre-ltwlin 7887  ax-pre-lttrn 7888  ax-pre-apti 7889  ax-pre-ltadd 7890  ax-pre-mulgt0 7891  ax-pre-mulext 7892  ax-arch 7893  ax-caucvg 7894
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 830  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-nel 2436  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rmo 2456  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-nul 3415  df-if 3527  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-int 3832  df-iun 3875  df-br 3990  df-opab 4051  df-mpt 4052  df-tr 4088  df-id 4278  df-po 4281  df-iso 4282  df-iord 4351  df-on 4353  df-ilim 4354  df-suc 4356  df-iom 4575  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-ima 4624  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-f 5202  df-f1 5203  df-fo 5204  df-f1o 5205  df-fv 5206  df-riota 5809  df-ov 5856  df-oprab 5857  df-mpo 5858  df-1st 6119  df-2nd 6120  df-recs 6284  df-frec 6370  df-pnf 7956  df-mnf 7957  df-xr 7958  df-ltxr 7959  df-le 7960  df-sub 8092  df-neg 8093  df-reap 8494  df-ap 8501  df-div 8590  df-inn 8879  df-2 8937  df-3 8938  df-4 8939  df-n0 9136  df-z 9213  df-uz 9488  df-rp 9611  df-seqfrec 10402  df-exp 10476  df-cj 10806  df-re 10807  df-im 10808  df-rsqrt 10962  df-abs 10963  df-clim 11242
This theorem is referenced by:  mertenslem2  11499
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