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Theorem serf0 11072
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 11071 . . . . 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 406 . . . 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 10838 . . . 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 9331 . . . . . . 7  |-  ( j  e.  Z  ->  (
j  +  1 )  e.  Z )
98adantl 273 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  (
j  +  1 )  e.  Z )
10 eluzelz 9287 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  j
)  ->  m  e.  ZZ )
11 uzid 9292 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  e.  ZZ  ->  m  e.  ( ZZ>= `  m )
)
12 peano2uz 9330 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  e.  ( ZZ>= `  m
)  ->  ( m  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  m )
)
13 fveq2 5387 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  ( m  + 
1 )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
)  =  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) )
1413oveq2d 5756 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  =  ( m  + 
1 )  ->  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) )  =  ( (  seq M (  +  ,  F ) `
 m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  ( m  +  1
) ) ) )
1514fveq2d 5391 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  =  ( m  + 
1 )  ->  ( abs `  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  m
)  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) ) )  =  ( abs `  (
(  seq M (  +  ,  F ) `  m )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) ) ) ) )
1615breq1d 3907 . . . . . . . . . . 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 2757 . . . . . . . . . 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 274 . . . . . . . 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 2468 . . . . . . 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, 3syl6eleq 2208 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  j  e.  ( ZZ>= `  M )
)
23 eluzelz 9287 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( j  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  j  e.  ZZ )
2422, 23syl 14 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  j  e.  ZZ )
25 eluzp1m1 9301 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( j  e.  ZZ  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  -> 
( k  -  1 )  e.  ( ZZ>= `  j ) )
2624, 25sylan 279 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( k  -  1 )  e.  ( ZZ>= `  j )
)
27 fveq2 5387 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  ( k  - 
1 )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  m
)  =  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
k  -  1 ) ) )
28 fvoveq1 5763 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  ( k  - 
1 )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
m  +  1 ) )  =  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
( k  -  1 )  +  1 ) ) )
2927, 28oveq12d 5758 . . . . . . . . . . . . 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 5391 . . . . . . . . . . . 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 3907 . . . . . . . . . . 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 2757 . . . . . . . . . 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 10198 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  seq M (  +  ,  F ) : Z --> CC )
3635ad2antrr 477 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  seq M (  +  ,  F ) : Z --> CC )
373uztrn2 9295 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( j  e.  Z  /\  ( k  -  1 )  e.  ( ZZ>= `  j ) )  -> 
( k  -  1 )  e.  Z )
3821, 26, 37syl2an2r 567 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( k  -  1 )  e.  Z )
3936, 38ffvelrnd 5522 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
k  -  1 ) )  e.  CC )
403uztrn2 9295 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( j  +  1 )  e.  Z  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  -> 
k  e.  Z )
419, 40sylan 279 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  k  e.  Z )
4236, 41ffvelrnd 5522 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
)  e.  CC )
4339, 42abssubd 10916 . . . . . . . . . . 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 9287 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  e.  ( ZZ>= `  (
j  +  1 ) )  ->  k  e.  ZZ )
4544adantl 273 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  k  e.  ZZ )
4645zcnd 9128 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  k  e.  CC )
47 ax-1cn 7677 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  1  e.  CC
48 npcan 7935 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( k  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( k  - 
1 )  +  1 )  =  k )
4946, 47, 48sylancl 407 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( (
k  -  1 )  +  1 )  =  k )
5049fveq2d 5391 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  (
( k  -  1 )  +  1 ) )  =  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
) )
5150oveq2d 5756 . . . . . . . . . . . 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 5391 . . . . . . . . . . 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 477 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  M  e.  ZZ )
54 eluzp1p1 9303 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2115 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ZZ>= `  ( M  +  1
) )  =  (
ZZ>= `  ( M  + 
1 ) )
5756uztrn2 9295 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( j  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  ( M  +  1
) )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  k  e.  ( ZZ>= `  ( M  +  1 ) ) )
5855, 57sylan 279 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  k  e.  ( ZZ>= `  ( M  +  1 ) ) )
59 fveq2 5387 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  a  ->  ( F `  k )  =  ( F `  a ) )
6059eleq1d 2184 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  =  a  ->  (
( F `  k
)  e.  CC  <->  ( F `  a )  e.  CC ) )
6134ralrimiva 2480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  A. k  e.  Z  ( F `  k )  e.  CC )
6261ad3antrrr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 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, 3syl6eleqr 2209 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  ( j  +  1 ) ) )  /\  a  e.  (
ZZ>= `  M ) )  ->  a  e.  Z
)
6560, 62, 64rspcdva 2766 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  ( j  +  1 ) ) )  /\  a  e.  (
ZZ>= `  M ) )  ->  ( F `  a )  e.  CC )
66 addcl 7709 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( a  e.  CC  /\  b  e.  CC )  ->  ( a  +  b )  e.  CC )
6766adantl 273 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  ( j  +  1 ) ) )  /\  ( a  e.  CC  /\  b  e.  CC ) )  -> 
( a  +  b )  e.  CC )
6853, 58, 65, 67seq3m1 10192 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  (  seq M (  +  ,  F ) `  k
)  =  ( (  seq M (  +  ,  F ) `  ( k  -  1 ) )  +  ( F `  k ) ) )
6968oveq1d 5755 . . . . . . . . . . . . 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 466 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  Z )  ->  ( F `  k )  e.  CC )
7141, 70syldan 278 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( F `  k )  e.  CC )
7239, 71pncan2d 8039 . . . . . . . . . . . . 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 2149 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  Z )  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )  ->  ( F `  k )  =  ( (  seq M (  +  ,  F ) `
 k )  -  (  seq M (  +  ,  F ) `  ( k  -  1 ) ) ) )
7473fveq2d 5391 . . . . . . . . . . 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 2158 . . . . . . . . . 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 3907 . . . . . . . . 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 2487 . . . . . . 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 5387 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  ( j  +  1 )  ->  ( ZZ>=
`  n )  =  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) )
8180raleqdv 2607 . . . . . . 7  |-  ( n  =  ( j  +  1 )  ->  ( A. k  e.  ( ZZ>=
`  n ) ( abs `  ( F `
 k ) )  <  x  <->  A. k  e.  ( ZZ>= `  ( j  +  1 ) ) ( abs `  ( F `  k )
)  <  x )
)
8281rspcev 2761 . . . . . 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 1393 . . . . 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 2524 . . . 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 2475 . . 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 2116 . . 3  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( F `  k )  =  ( F `  k ) )
893, 1, 87, 88, 34clim0c 11006 . 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 1314    e. wcel 1463   A.wral 2391   E.wrex 2392   class class class wbr 3897   dom cdm 4507   -->wf 5087   ` cfv 5091  (class class class)co 5740   CCcc 7582   0cc0 7584   1c1 7585    + caddc 7587    < clt 7764    - cmin 7897   ZZcz 9008   ZZ>=cuz 9278   RR+crp 9393    seqcseq 10169   abscabs 10720    ~~> cli 10998
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 586  ax-in2 587  ax-io 681  ax-5 1406  ax-7 1407  ax-gen 1408  ax-ie1 1452  ax-ie2 1453  ax-8 1465  ax-10 1466  ax-11 1467  ax-i12 1468  ax-bndl 1469  ax-4 1470  ax-13 1474  ax-14 1475  ax-17 1489  ax-i9 1493  ax-ial 1497  ax-i5r 1498  ax-ext 2097  ax-coll 4011  ax-sep 4014  ax-nul 4022  ax-pow 4066  ax-pr 4099  ax-un 4323  ax-setind 4420  ax-iinf 4470  ax-cnex 7675  ax-resscn 7676  ax-1cn 7677  ax-1re 7678  ax-icn 7679  ax-addcl 7680  ax-addrcl 7681  ax-mulcl 7682  ax-mulrcl 7683  ax-addcom 7684  ax-mulcom 7685  ax-addass 7686  ax-mulass 7687  ax-distr 7688  ax-i2m1 7689  ax-0lt1 7690  ax-1rid 7691  ax-0id 7692  ax-rnegex 7693  ax-precex 7694  ax-cnre 7695  ax-pre-ltirr 7696  ax-pre-ltwlin 7697  ax-pre-lttrn 7698  ax-pre-apti 7699  ax-pre-ltadd 7700  ax-pre-mulgt0 7701  ax-pre-mulext 7702  ax-arch 7703  ax-caucvg 7704
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 803  df-3or 946  df-3an 947  df-tru 1317  df-fal 1320  df-nf 1420  df-sb 1719  df-eu 1978  df-mo 1979  df-clab 2102  df-cleq 2108  df-clel 2111  df-nfc 2245  df-ne 2284  df-nel 2379  df-ral 2396  df-rex 2397  df-reu 2398  df-rmo 2399  df-rab 2400  df-v 2660  df-sbc 2881  df-csb 2974  df-dif 3041  df-un 3043  df-in 3045  df-ss 3052  df-nul 3332  df-if 3443  df-pw 3480  df-sn 3501  df-pr 3502  df-op 3504  df-uni 3705  df-int 3740  df-iun 3783  df-br 3898  df-opab 3958  df-mpt 3959  df-tr 3995  df-id 4183  df-po 4186  df-iso 4187  df-iord 4256  df-on 4258  df-ilim 4259  df-suc 4261  df-iom 4473  df-xp 4513  df-rel 4514  df-cnv 4515  df-co 4516  df-dm 4517  df-rn 4518  df-res 4519  df-ima 4520  df-iota 5056  df-fun 5093  df-fn 5094  df-f 5095  df-f1 5096  df-fo 5097  df-f1o 5098  df-fv 5099  df-riota 5696  df-ov 5743  df-oprab 5744  df-mpo 5745  df-1st 6004  df-2nd 6005  df-recs 6168  df-frec 6254  df-pnf 7766  df-mnf 7767  df-xr 7768  df-ltxr 7769  df-le 7770  df-sub 7899  df-neg 7900  df-reap 8300  df-ap 8307  df-div 8396  df-inn 8681  df-2 8739  df-3 8740  df-4 8741  df-n0 8932  df-z 9009  df-uz 9279  df-rp 9394  df-seqfrec 10170  df-exp 10244  df-cj 10565  df-re 10566  df-im 10567  df-rsqrt 10721  df-abs 10722  df-clim 10999
This theorem is referenced by:  mertenslem2  11256
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