cvgratz - Intuitionistic Logic Explorer

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Theorem cvgratz 12318

Description: Ratio test for convergence of a complex infinite series. If the ratio 𝐴 of the absolute values of successive terms in an infinite sequence 𝐹 is less than 1 for all terms, then the infinite sum of the terms of 𝐹 converges to a complex number. (Contributed by NM, 26-Apr-2005.) (Revised by Jim Kingdon, 11-Nov-2022.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
cvgratz.1	⊢ 𝑍 = (ℤ_≥‘𝑀)
cvgratz.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
cvgratz.3	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
cvgratz.4	⊢ (𝜑 → 𝐴 < 1)
cvgratz.gt0	⊢ (𝜑 → 0 < 𝐴)
cvgratz.6	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
cvgratz.7	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))) ≤ (𝐴 · (abs‘(𝐹‘𝑘))))

**Assertion**
Ref	Expression
cvgratz	⊢ (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )

Distinct variable groups: 𝐴,𝑘 𝑘,𝐹 𝑘,𝑀 𝑘,𝑍 𝜑,𝑘

Proof of Theorem cvgratz Dummy variables 𝑖 𝑥 𝑦 𝑎 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cvgratz.m	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
2	1	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
3		fveq2 5695	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 𝑥 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑥))
4	3	eleq1d 2307	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑥 → ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ (𝐹‘𝑥) ∈ ℂ))
5		cvgratz.6	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
6	5	ralrimiva 2623	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
7	6	ad2antrr 492	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
8		cvgratz.1	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑍 = (ℤ_≥‘𝑀)
9	8	eleq2i 2305	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑍 ↔ 𝑥 ∈ (ℤ_≥‘𝑀))
10	9	biimpri 133	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ (ℤ_≥‘𝑀) → 𝑥 ∈ 𝑍)
11	10	adantl 277	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → 𝑥 ∈ 𝑍)
12	4, 7, 11	rspcdva 2934	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℂ)
13		eluzelz 9941	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀) → 𝑘 ∈ ℤ)
14	13	adantl 277	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → 𝑘 ∈ ℤ)
15		1red 8342	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → 1 ∈ ℝ)
16	1	zred 9773	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
17	16	ad2antrr 492	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → 𝑀 ∈ ℝ)
18	14	zred 9773	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → 𝑘 ∈ ℝ)
19		simplr 533	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → 1 ≤ 𝑀)
20		eluzle 9944	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀) → 𝑀 ≤ 𝑘)
21	20	adantl 277	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → 𝑀 ≤ 𝑘)
22	15, 17, 18, 19, 21	letrd 8452	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → 1 ≤ 𝑘)
23		elnnz1 9672	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ ↔ (𝑘 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑘))
24	14, 22, 23	sylanbrc 421	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → 𝑘 ∈ ℕ)
25		elnnuz 9969	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ ↔ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1))
26		fveq2 5695	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑀))
27	26	eleq1d 2307	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 = 𝑀 → ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ (𝐹‘𝑀) ∈ ℂ))
28		uzid 9946	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ_≥‘𝑀))
29	1, 28	syl 14	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ_≥‘𝑀))
30	29, 8	eleqtrrdi 2332	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ 𝑍)
31	27, 6, 30	rspcdva 2934	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ∈ ℂ)
32	31	ad3antrrr 496	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ 𝑘 < 𝑀) → (𝐹‘𝑀) ∈ ℂ)
33		cvgratz.3	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
34		cvgratz.gt0	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 0 < 𝐴)
35	33, 34	elrpd 10105	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ⁺)
36	35	ad3antrrr 496	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ 𝑘 < 𝑀) → 𝐴 ∈ ℝ⁺)
37	2	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) → 𝑀 ∈ ℤ)
38	37	adantr 276	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ 𝑘 < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
39	25	biimpri 133	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1) → 𝑘 ∈ ℕ)
40	39	adantl 277	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) → 𝑘 ∈ ℕ)
41	40	nnzd 9772	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) → 𝑘 ∈ ℤ)
42	41	adantr 276	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ 𝑘 < 𝑀) → 𝑘 ∈ ℤ)
43	38, 42	zsubcld 9778	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ 𝑘 < 𝑀) → (𝑀 − 𝑘) ∈ ℤ)
44	36, 43	rpexpcld 11150	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ 𝑘 < 𝑀) → (𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) ∈ ℝ⁺)
45	44	rpcnd 10110	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ 𝑘 < 𝑀) → (𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) ∈ ℂ)
46	44	rpap0d 10114	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ 𝑘 < 𝑀) → (𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) # 0)
47	32, 45, 46	divclapd 9123	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ 𝑘 < 𝑀) → ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))) ∈ ℂ)
48		simplll 539	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ ¬ 𝑘 < 𝑀) → 𝜑)
49	37	adantr 276	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ ¬ 𝑘 < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
50	41	adantr 276	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ ¬ 𝑘 < 𝑀) → 𝑘 ∈ ℤ)
51	16	ad3antrrr 496	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ ¬ 𝑘 < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℝ)
52	50	zred 9773	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ ¬ 𝑘 < 𝑀) → 𝑘 ∈ ℝ)
53		simpr 110	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ ¬ 𝑘 < 𝑀) → ¬ 𝑘 < 𝑀)
54	51, 52, 53	nltled 8449	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ ¬ 𝑘 < 𝑀) → 𝑀 ≤ 𝑘)
55		eluz2 9937	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀) ↔ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ≤ 𝑘))
56	49, 50, 54, 55	syl3anbrc 1212	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ ¬ 𝑘 < 𝑀) → 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀))
57	56, 8	eleqtrrdi 2332	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ ¬ 𝑘 < 𝑀) → 𝑘 ∈ 𝑍)
58	48, 57, 5	syl2anc 415	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) ∧ ¬ 𝑘 < 𝑀) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
59		zdclt 9727	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → DECID 𝑘 < 𝑀)
60	41, 37, 59	syl2anc 415	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) → DECID 𝑘 < 𝑀)
61	47, 58, 60	ifcldadc 3670	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) → if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)) ∈ ℂ)
62	25, 61	sylan2b 287	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)) ∈ ℂ)
63	24, 62	syldan 282	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)) ∈ ℂ)
64		breq1 4133	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = 𝑘 → (𝑖 < 𝑀 ↔ 𝑘 < 𝑀))
65		oveq2 6093	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = 𝑘 → (𝑀 − 𝑖) = (𝑀 − 𝑘))
66	65	oveq2d 6101	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 = 𝑘 → (𝐴↑(𝑀 − 𝑖)) = (𝐴↑(𝑀 − 𝑘)))
67	66	oveq2d 6101	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = 𝑘 → ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))) = ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))))
68		fveq2 5695	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = 𝑘 → (𝐹‘𝑖) = (𝐹‘𝑘))
69	64, 67, 68	ifbieq12d 3667	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 = 𝑘 → if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)) = if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))
70		eqid 2238	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖))) = (𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))
71	69, 70	fvmptg 5781	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 ∈ ℕ ∧ if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)) ∈ ℂ) → ((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘𝑘) = if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))
72	24, 63, 71	syl2anc 415	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → ((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘𝑘) = if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))
73	17, 18, 21	lensymd 8450	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → ¬ 𝑘 < 𝑀)
74	73	iffalsed 3650	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)) = (𝐹‘𝑘))
75	72, 74	eqtr2d 2272	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → (𝐹‘𝑘) = ((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘𝑘))
76		addcl 8305	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝑥 + 𝑦) ∈ ℂ)
77	76	adantl 277	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ ℂ)
78	2, 12, 75, 77	seq3feq 10932	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) → seq𝑀( + , 𝐹) = seq𝑀( + , (𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))))
79	33	adantr 276	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) → 𝐴 ∈ ℝ)
80		cvgratz.4	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 < 1)
81	80	adantr 276	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) → 𝐴 < 1)
82	34	adantr 276	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) → 0 < 𝐴)
83	71	eleq1d 2307	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑘 ∈ ℕ ∧ if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)) ∈ ℂ) → (((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘𝑘) ∈ ℂ ↔ if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)) ∈ ℂ))
84	40, 61, 83	syl2anc 415	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) → (((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘𝑘) ∈ ℂ ↔ if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)) ∈ ℂ))
85	61, 84	mpbird 167	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘1)) → ((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘𝑘) ∈ ℂ)
86	25, 85	sylan2b 287	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘𝑘) ∈ ℂ)
87	31	ad3antrrr 496	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝐹‘𝑀) ∈ ℂ)
88	35	ad3antrrr 496	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → 𝐴 ∈ ℝ⁺)
89	2	ad2antrr 492	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
90	25, 41	sylan2b 287	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℤ)
91	90	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → 𝑘 ∈ ℤ)
92	91	peano2zd 9776	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝑘 + 1) ∈ ℤ)
93	89, 92	zsubcld 9778	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝑀 − (𝑘 + 1)) ∈ ℤ)
94	88, 93	rpexpcld 11150	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1))) ∈ ℝ⁺)
95	94	rpcnd 10110	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1))) ∈ ℂ)
96	94	rpap0d 10114	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1))) # 0)
97	87, 95, 96	divclapd 9123	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))) ∈ ℂ)
98		fveq2 5695	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑎 = (𝑘 + 1) → (𝐹‘𝑎) = (𝐹‘(𝑘 + 1)))
99	98	eleq1d 2307	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑎 = (𝑘 + 1) → ((𝐹‘𝑎) ∈ ℂ ↔ (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ))
100		fveq2 5695	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑘 = 𝑎 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑎))
101	100	eleq1d 2307	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 = 𝑎 → ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ (𝐹‘𝑎) ∈ ℂ))
102	101	cbvralv 2786	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ↔ ∀𝑎 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑎) ∈ ℂ)
103	6, 102	sylib 122	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ∀𝑎 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑎) ∈ ℂ)
104	103	ad3antrrr 496	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀) → ∀𝑎 ∈ 𝑍 (𝐹‘𝑎) ∈ ℂ)
105	2	ad2antrr 492	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
106		peano2nn 9319	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
107	106	adantl 277	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
108	107	nnzd 9772	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ∈ ℤ)
109	108	adantr 276	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝑘 + 1) ∈ ℤ)
110	16	ad3antrrr 496	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℝ)
111	107	nnred 9320	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
112	111	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
113		simpr 110	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀) → ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀)
114	110, 112, 113	nltled 8449	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀) → 𝑀 ≤ (𝑘 + 1))
115		eluz2 9937	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑘 + 1) ∈ (ℤ_≥‘𝑀) ↔ (𝑀 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ≤ (𝑘 + 1)))
116	105, 109, 114, 115	syl3anbrc 1212	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝑘 + 1) ∈ (ℤ_≥‘𝑀))
117	116, 8	eleqtrrdi 2332	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝑘 + 1) ∈ 𝑍)
118	99, 104, 117	rspcdva 2934	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
119	2	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℤ)
120		zdclt 9727	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑘 + 1) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → DECID (𝑘 + 1) < 𝑀)
121	108, 119, 120	syl2anc 415	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → DECID (𝑘 + 1) < 𝑀)
122	97, 118, 121	ifcldadc 3670	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1))) ∈ ℂ)
123	122	abscld 11964	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) ∈ ℝ)
124	16	recnd 8355	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ)
125	124	ad2antrr 492	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℂ)
126		simpr 110	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℕ)
127	126	nncnd 9321	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℂ)
128		1cnd 8343	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℂ)
129	125, 127, 128	subsub4d 8670	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑀 − 𝑘) − 1) = (𝑀 − (𝑘 + 1)))
130	129	oveq2d 6101	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐴↑((𝑀 − 𝑘) − 1)) = (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1))))
131	33	recnd 8355	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
132	131	ad2antrr 492	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ ℂ)
133	33, 34	gt0ap0d 8960	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 𝐴 # 0)
134	133	ad2antrr 492	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 # 0)
135	119, 90	zsubcld 9778	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑀 − 𝑘) ∈ ℤ)
136	132, 134, 135	expm1apd 11136	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐴↑((𝑀 − 𝑘) − 1)) = ((𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) / 𝐴))
137	130, 136	eqtr3d 2273	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1))) = ((𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) / 𝐴))
138	137	oveq2d 6101	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))) = ((𝐹‘𝑀) / ((𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) / 𝐴)))
139	138	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))) = ((𝐹‘𝑀) / ((𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) / 𝐴)))
140		simpr 110	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝑘 + 1) < 𝑀)
141	140	iftrued 3647	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1))) = ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))))
142	126	nnred 9320	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℝ)
143	142	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → 𝑘 ∈ ℝ)
144		peano2re 8464	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑘 ∈ ℝ → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
145	143, 144	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
146	16	ad3antrrr 496	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℝ)
147	143	ltp1d 9263	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → 𝑘 < (𝑘 + 1))
148	143, 145, 146, 147, 140	lttrd 8454	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → 𝑘 < 𝑀)
149	148	iftrued 3647	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)) = ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))))
150	149	oveq2d 6101	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝐴 · if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘))) = (𝐴 · ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘)))))
151	31	ad2antrr 492	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑀) ∈ ℂ)
152	132, 134, 135	expclzapd 11131	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) ∈ ℂ)
153	132, 134, 135	expap0d 11132	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) # 0)
154	151, 152, 132, 153, 134	divdivap2d 9156	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹‘𝑀) / ((𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) / 𝐴)) = (((𝐹‘𝑀) · 𝐴) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))))
155	151, 132	mulcomd 8348	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹‘𝑀) · 𝐴) = (𝐴 · (𝐹‘𝑀)))
156	155	oveq1d 6100	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝐹‘𝑀) · 𝐴) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))) = ((𝐴 · (𝐹‘𝑀)) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))))
157	132, 151, 152, 153	divassapd 9159	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐴 · (𝐹‘𝑀)) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))) = (𝐴 · ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘)))))
158	154, 156, 157	3eqtrd 2275	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹‘𝑀) / ((𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) / 𝐴)) = (𝐴 · ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘)))))
159	158	adantr 276	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → ((𝐹‘𝑀) / ((𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) / 𝐴)) = (𝐴 · ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘)))))
160	150, 159	eqtr4d 2274	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (𝐴 · if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘))) = ((𝐹‘𝑀) / ((𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) / 𝐴)))
161	139, 141, 160	3eqtr4d 2281	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1))) = (𝐴 · if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘))))
162	161	fveq2d 5699	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) = (abs‘(𝐴 · if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
163	132, 62	absmuld 11977	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (abs‘(𝐴 · if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))) = ((abs‘𝐴) · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
164	163	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (abs‘(𝐴 · if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))) = ((abs‘𝐴) · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
165	35	rpge0d 10112	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
166	33, 165	absidd 11950	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (abs‘𝐴) = 𝐴)
167	166	oveq1d 6100	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((abs‘𝐴) · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))) = (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
168	167	ad3antrrr 496	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → ((abs‘𝐴) · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))) = (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
169	162, 164, 168	3eqtrd 2275	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) = (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
170		eqle 8418	. . . . . . . 8 ⊢ (((abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) ∈ ℝ ∧ (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) = (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘))))) → (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) ≤ (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
171	123, 169, 170	syl2an2r 603	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) < 𝑀) → (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) ≤ (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
172	16	ad2antrr 492	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℝ)
173	111, 172	lttri3d 8442	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑘 + 1) = 𝑀 ↔ (¬ (𝑘 + 1) < 𝑀 ∧ ¬ 𝑀 < (𝑘 + 1))))
174	173	simprbda 383	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀)
175	174	iffalsed 3650	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1))) = (𝐹‘(𝑘 + 1)))
176		simpr 110	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (𝑘 + 1) = 𝑀)
177	176	fveq2d 5699	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) = (𝐹‘𝑀))
178	175, 177	eqtrd 2271	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1))) = (𝐹‘𝑀))
179	178	fveq2d 5699	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) = (abs‘(𝐹‘𝑀)))
180	142	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → 𝑘 ∈ ℝ)
181	180	ltp1d 9263	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → 𝑘 < (𝑘 + 1))
182		breq2 4134	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑘 + 1) = 𝑀 → (𝑘 < (𝑘 + 1) ↔ 𝑘 < 𝑀))
183	182	adantl 277	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (𝑘 < (𝑘 + 1) ↔ 𝑘 < 𝑀))
184	181, 183	mpbid 147	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → 𝑘 < 𝑀)
185	184	iftrued 3647	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)) = ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))))
186	176	oveq1d 6100	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → ((𝑘 + 1) − 𝑘) = (𝑀 − 𝑘))
187	127	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → 𝑘 ∈ ℂ)
188		1cnd 8343	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → 1 ∈ ℂ)
189	187, 188	pncan2d 8641	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → ((𝑘 + 1) − 𝑘) = 1)
190	186, 189	eqtr3d 2273	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (𝑀 − 𝑘) = 1)
191	190	oveq2d 6101	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) = (𝐴↑1))
192	132	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → 𝐴 ∈ ℂ)
193	192	exp1d 11121	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (𝐴↑1) = 𝐴)
194	191, 193	eqtrd 2271	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (𝐴↑(𝑀 − 𝑘)) = 𝐴)
195	194	oveq2d 6101	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))) = ((𝐹‘𝑀) / 𝐴))
196	185, 195	eqtrd 2271	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)) = ((𝐹‘𝑀) / 𝐴))
197	196	oveq2d 6101	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (𝐴 · if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘))) = (𝐴 · ((𝐹‘𝑀) / 𝐴)))
198	31, 131, 133	divcanap2d 9125	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · ((𝐹‘𝑀) / 𝐴)) = (𝐹‘𝑀))
199	198	ad3antrrr 496	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (𝐴 · ((𝐹‘𝑀) / 𝐴)) = (𝐹‘𝑀))
200	197, 199	eqtrd 2271	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (𝐴 · if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘))) = (𝐹‘𝑀))
201	200	fveq2d 5699	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (abs‘(𝐴 · if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))) = (abs‘(𝐹‘𝑀)))
202	167	ad2antrr 492	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((abs‘𝐴) · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))) = (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
203	163, 202	eqtrd 2271	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (abs‘(𝐴 · if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))) = (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
204	203	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (abs‘(𝐴 · if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))) = (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
205	179, 201, 204	3eqtr2d 2277	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) = (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
206	123, 205, 170	syl2an2r 603	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) = 𝑀) → (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) ≤ (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
207		simplll 539	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → 𝜑)
208	119	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → 𝑀 ∈ ℤ)
209	90	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → 𝑘 ∈ ℤ)
210		simpr 110	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → 𝑀 < (𝑘 + 1))
211		zleltp1 9705	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑀 ≤ 𝑘 ↔ 𝑀 < (𝑘 + 1)))
212	119, 209, 211	syl2an2r 603	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → (𝑀 ≤ 𝑘 ↔ 𝑀 < (𝑘 + 1)))
213	210, 212	mpbird 167	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → 𝑀 ≤ 𝑘)
214	208, 209, 213, 55	syl3anbrc 1212	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀))
215	214, 8	eleqtrrdi 2332	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → 𝑘 ∈ 𝑍)
216		cvgratz.7	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))) ≤ (𝐴 · (abs‘(𝐹‘𝑘))))
217	207, 215, 216	syl2anc 415	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))) ≤ (𝐴 · (abs‘(𝐹‘𝑘))))
218	172	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → 𝑀 ∈ ℝ)
219	111	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
220	218, 219, 210	ltnsymd 8448	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → ¬ (𝑘 + 1) < 𝑀)
221	220	iffalsed 3650	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1))) = (𝐹‘(𝑘 + 1)))
222	221	fveq2d 5699	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) = (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))))
223	142	adantr 276	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → 𝑘 ∈ ℝ)
224	218, 223, 213	lensymd 8450	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → ¬ 𝑘 < 𝑀)
225	224	iffalsed 3650	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)) = (𝐹‘𝑘))
226	225	fveq2d 5699	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘))) = (abs‘(𝐹‘𝑘)))
227	226	oveq2d 6101	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))) = (𝐴 · (abs‘(𝐹‘𝑘))))
228	217, 222, 227	3brtr4d 4162	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑀 < (𝑘 + 1)) → (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) ≤ (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
229		ztri3or 9692	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑘 + 1) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((𝑘 + 1) < 𝑀 ∨ (𝑘 + 1) = 𝑀 ∨ 𝑀 < (𝑘 + 1)))
230	108, 119, 229	syl2anc 415	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑘 + 1) < 𝑀 ∨ (𝑘 + 1) = 𝑀 ∨ 𝑀 < (𝑘 + 1)))
231	171, 206, 228, 230	mpjao3dan 1348	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))) ≤ (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
232		breq1 4133	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → (𝑖 < 𝑀 ↔ (𝑘 + 1) < 𝑀))
233		oveq2 6093	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → (𝑀 − 𝑖) = (𝑀 − (𝑘 + 1)))
234	233	oveq2d 6101	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → (𝐴↑(𝑀 − 𝑖)) = (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1))))
235	234	oveq2d 6101	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))) = ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))))
236		fveq2 5695	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → (𝐹‘𝑖) = (𝐹‘(𝑘 + 1)))
237	232, 235, 236	ifbieq12d 3667	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 = (𝑘 + 1) → if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)) = if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1))))
238	237, 70	fvmptg 5781	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑘 + 1) ∈ ℕ ∧ if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1))) ∈ ℂ) → ((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘(𝑘 + 1)) = if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1))))
239	107, 122, 238	syl2anc 415	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘(𝑘 + 1)) = if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1))))
240	239	fveq2d 5699	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (abs‘((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘(𝑘 + 1))) = (abs‘if((𝑘 + 1) < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − (𝑘 + 1)))), (𝐹‘(𝑘 + 1)))))
241	126, 62, 71	syl2anc 415	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘𝑘) = if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))
242	241	fveq2d 5699	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (abs‘((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘𝑘)) = (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘))))
243	242	oveq2d 6101	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐴 · (abs‘((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘𝑘))) = (𝐴 · (abs‘if(𝑘 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑘))), (𝐹‘𝑘)))))
244	231, 240, 243	3brtr4d 4162	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (abs‘((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘(𝑘 + 1))) ≤ (𝐴 · (abs‘((𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))‘𝑘))))
245	79, 81, 82, 86, 244	cvgratnn 12317	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) → seq1( + , (𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))) ∈ dom ⇝ )
246		eqid 2238	. . . . 5 ⊢ (ℤ_≥‘1) = (ℤ_≥‘1)
247		1zzd 9676	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) → 1 ∈ ℤ)
248		simpr 110	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) → 1 ≤ 𝑀)
249		eluz2 9937	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ_≥‘1) ↔ (1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑀))
250	247, 2, 248, 249	syl3anbrc 1212	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) → 𝑀 ∈ (ℤ_≥‘1))
251	246, 250, 85	iserex 12124	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) → (seq1( + , (𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))) ∈ dom ⇝ ↔ seq𝑀( + , (𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))) ∈ dom ⇝ ))
252	245, 251	mpbid 147	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) → seq𝑀( + , (𝑖 ∈ ℕ ↦ if(𝑖 < 𝑀, ((𝐹‘𝑀) / (𝐴↑(𝑀 − 𝑖))), (𝐹‘𝑖)))) ∈ dom ⇝ )
253	78, 252	eqeltrd 2315	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 1 ≤ 𝑀) → seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
254	33	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) → 𝐴 ∈ ℝ)
255	80	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) → 𝐴 < 1)
256	34	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) → 0 < 𝐴)
257	1	adantr 276	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) → 𝑀 ∈ ℤ)
258	257	adantr 276	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℤ)
259		nnz 9668	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈ ℤ)
260	259	adantl 277	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℤ)
261	258	zred 9773	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℝ)
262		1red 8342	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℝ)
263	260	zred 9773	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℝ)
264		simplr 533	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑀 ≤ 1)
265		nnge1 9330	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → 1 ≤ 𝑘)
266	265	adantl 277	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 1 ≤ 𝑘)
267	261, 262, 263, 264, 266	letrd 8452	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑀 ≤ 𝑘)
268	258, 260, 267, 55	syl3anbrc 1212	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀))
269	8	eleq2i 2305	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ 𝑍 ↔ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀))
270	269, 5	sylan2br 288	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
271	270	adantlr 481	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
272	268, 271	syldan 282	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
273	269, 216	sylan2br 288	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))) ≤ (𝐴 · (abs‘(𝐹‘𝑘))))
274	273	adantlr 481	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑀)) → (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))) ≤ (𝐴 · (abs‘(𝐹‘𝑘))))
275	268, 274	syldan 282	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))) ≤ (𝐴 · (abs‘(𝐹‘𝑘))))
276	254, 255, 256, 272, 275	cvgratnn 12317	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) → seq1( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
277		eqid 2238	. . . 4 ⊢ (ℤ_≥‘𝑀) = (ℤ_≥‘𝑀)
278		1zzd 9676	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) → 1 ∈ ℤ)
279		simpr 110	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) → 𝑀 ≤ 1)
280		eluz2 9937	. . . . 5 ⊢ (1 ∈ (ℤ_≥‘𝑀) ↔ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ≤ 1))
281	257, 278, 279, 280	syl3anbrc 1212	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) → 1 ∈ (ℤ_≥‘𝑀))
282	277, 281, 271	iserex 12124	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) → (seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ↔ seq1( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
283	276, 282	mpbird 167	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑀 ≤ 1) → seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
284		1z 9675	. . 3 ⊢ 1 ∈ ℤ
285		zletric 9693	. . 3 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (1 ≤ 𝑀 ∨ 𝑀 ≤ 1))
286	284, 1, 285	sylancr 418	. 2 ⊢ (𝜑 → (1 ≤ 𝑀 ∨ 𝑀 ≤ 1))
287	253, 283, 286	mpjaodan 810	1 ⊢ (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )

Colors of variables: wff set class

This proof depends on syntax axioms: ¬ wn 3 → wi 4 ∧ wa 104 ↔ wb 105 ∨ wo 720 DECID wdc 846 ∨ w3o 1008 = wceq 1402 ∈ wcel 2209 ∀wral 2528 ifcif 3638 class class class wbr 4130 ↦ cmpt 4192 dom cdm 4774 ‘cfv 5377 (class class class)co 6085 ℂcc 8178 ℝcr 8179 0cc0 8180 1c1 8181 + caddc 8183 · cmul 8185 < clt 8361 ≤ cle 8362 − cmin 8499 # cap 8912 / cdiv 9005 ℕcn 9307 ℤcz 9649 ℤ_≥cuz 9931 ℝ⁺crp 10065 seqcseq 10899 ↑cexp 10990 abscabs 11779 ⇝ cli 12063

This proof depends on axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-ia1 106 ax-ia2 107 ax-ia3 108 ax-in1 623 ax-in2 624 ax-io 721 ax-5 1500 ax-7 1501 ax-gen 1502 ax-ie1 1546 ax-ie2 1547 ax-8 1557 ax-10 1558 ax-11 1559 ax-i12 1560 ax-bndl 1562 ax-4 1563 ax-17 1579 ax-i9 1583 ax-ial 1587 ax-i5r 1588 ax-14 2212 ax-ext 2220 ax-coll 4246 ax-sep 4249 ax-nul 4259 ax-pow 4311 ax-pr 4346 ax-un 4578 ax-setind 4684 ax-iinf 4735 ax-cnex 8271 ax-resscn 8272 ax-1cn 8273 ax-1re 8274 ax-icn 8275 ax-addcl 8276 ax-addrcl 8277 ax-mulcl 8278 ax-mulrcl 8279 ax-addcom 8280 ax-mulcom 8281 ax-addass 8282 ax-mulass 8283 ax-distr 8284 ax-i2m1 8285 ax-0lt1 8286 ax-1rid 8287 ax-0id 8288 ax-rnegex 8289 ax-precex 8290 ax-cnre 8291 ax-pre-ltirr 8292 ax-pre-ltwlin 8293 ax-pre-lttrn 8294 ax-pre-apti 8295 ax-pre-ltadd 8296 ax-pre-mulgt0 8297 ax-pre-mulext 8298 ax-arch 8299 ax-caucvg 8300

This proof depends on definitions: df-bi 117 df-dc 847 df-3or 1010 df-3an 1011 df-tru 1405 df-fal 1408 df-nf 1514 df-sb 1816 df-eu 2089 df-mo 2090 df-clab 2225 df-cleq 2231 df-clel 2234 df-nfc 2381 df-ne 2421 df-nel 2516 df-ral 2533 df-rex 2534 df-reu 2535 df-rmo 2536 df-rab 2537 df-v 2823 df-sbc 3052 df-csb 3148 df-dif 3222 df-un 3224 df-in 3226 df-ss 3233 df-nul 3521 df-if 3639 df-pw 3690 df-sn 3715 df-pr 3716 df-op 3718 df-uni 3936 df-int 3971 df-iun 4014 df-br 4131 df-opab 4193 df-mpt 4194 df-tr 4230 df-id 4438 df-po 4441 df-iso 4442 df-iord 4511 df-on 4513 df-ilim 4514 df-suc 4516 df-iom 4738 df-xp 4780 df-rel 4781 df-cnv 4782 df-co 4783 df-dm 4784 df-rn 4785 df-res 4786 df-ima 4787 df-iota 5337 df-fun 5379 df-fn 5380 df-f 5381 df-f1 5382 df-fo 5383 df-f1o 5384 df-fv 5385 df-isom 5386 df-riota 6038 df-ov 6088 df-oprab 6089 df-mpo 6090 df-1st 6374 df-2nd 6375 df-recs 6576 df-irdg 6641 df-frec 6662 df-1o 6687 df-oadd 6691 df-er 6807 df-en 7023 df-dom 7024 df-fin 7025 df-pnf 8363 df-mnf 8364 df-xr 8365 df-ltxr 8366 df-le 8367 df-sub 8501 df-neg 8502 df-reap 8906 df-ap 8913 df-div 9006 df-inn 9308 df-2 9366 df-3 9367 df-4 9368 df-n0 9569 df-z 9650 df-uz 9932 df-q 10030 df-rp 10066 df-ico 10307 df-fz 10423 df-fzo 10561 df-seqfrec 10900 df-exp 10991 df-ihash 11231 df-cj 11623 df-re 11624 df-im 11625 df-rsqrt 11780 df-abs 11781 df-clim 12064 df-sumdc 12139

This theorem is used by: cvgratgt0 12319

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