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Theorem serf0 10802
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 = (ℤ𝑀)
serf0.2 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
serf0.3 (𝜑𝐹𝑉)
serf0.4 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
serf0.5 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
Assertion
Ref Expression
serf0 (𝜑𝐹 ⇝ 0)
Distinct variable groups:   𝑘,𝐹   𝑘,𝑀   𝑘,𝑍   𝜑,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 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
2 serf0.4 . . . . 5 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
3 climcauc.1 . . . . . 6 𝑍 = (ℤ𝑀)
43climcaucn 10801 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ) → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗))) < 𝑥))
51, 2, 4syl2anc 404 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗))) < 𝑥))
63cau3 10609 . . . 4 (∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗))) < 𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥))
75, 6sylib 121 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥))
83peano2uzs 9133 . . . . . . 7 (𝑗𝑍 → (𝑗 + 1) ∈ 𝑍)
98adantl 272 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝑗 + 1) ∈ 𝑍)
10 eluzelz 9089 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ (ℤ𝑗) → 𝑚 ∈ ℤ)
11 uzid 9094 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ ℤ → 𝑚 ∈ (ℤ𝑚))
12 peano2uz 9132 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ (ℤ𝑚) → (𝑚 + 1) ∈ (ℤ𝑚))
13 fveq2 5318 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = (𝑚 + 1) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))
1413oveq2d 5682 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = (𝑚 + 1) → ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘)) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1))))
1514fveq2d 5322 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = (𝑚 + 1) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))))
1615breq1d 3861 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = (𝑚 + 1) → ((abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥 ↔ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥))
1716rspcv 2719 . . . . . . . . . 10 ((𝑚 + 1) ∈ (ℤ𝑚) → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥 → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥))
1810, 11, 12, 174syl 18 . . . . . . . . 9 (𝑚 ∈ (ℤ𝑗) → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥 → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥))
1918adantld 273 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ (ℤ𝑗) → (((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥))
2019ralimia 2437 . . . . . . 7 (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥) → ∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥)
21 simpr 109 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗𝑍)
2221, 3syl6eleq 2181 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗 ∈ (ℤ𝑀))
23 eluzelz 9089 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑗 ∈ ℤ)
2422, 23syl 14 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗 ∈ ℤ)
25 eluzp1m1 9103 . . . . . . . . . . 11 ((𝑗 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗))
2624, 25sylan 278 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗))
27 fveq2 5318 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = (𝑘 − 1) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)))
28 fvoveq1 5689 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = (𝑘 − 1) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))
2927, 28oveq12d 5684 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = (𝑘 − 1) → ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1))) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1))))
3029fveq2d 5322 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = (𝑘 − 1) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))))
3130breq1d 3861 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = (𝑘 − 1) → ((abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 ↔ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))) < 𝑥))
3231rspcv 2719 . . . . . . . . . 10 ((𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))) < 𝑥))
3326, 32syl 14 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))) < 𝑥))
34 serf0.5 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
353, 1, 34serf 9961 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹):𝑍⟶ℂ)
3635ad2antrr 473 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → seq𝑀( + , 𝐹):𝑍⟶ℂ)
373uztrn2 9097 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑗𝑍 ∧ (𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗)) → (𝑘 − 1) ∈ 𝑍)
3821, 26, 37syl2an2r 563 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝑘 − 1) ∈ 𝑍)
3936, 38ffvelrnd 5449 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) ∈ ℂ)
403uztrn2 9097 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑗 + 1) ∈ 𝑍𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘𝑍)
419, 40sylan 278 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘𝑍)
4236, 41ffvelrnd 5449 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) ∈ ℂ)
4339, 42abssubd 10687 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)))))
44 eluzelz 9089 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1)) → 𝑘 ∈ ℤ)
4544adantl 272 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘 ∈ ℤ)
4645zcnd 8930 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘 ∈ ℂ)
47 ax-1cn 7499 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ ℂ
48 npcan 7752 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((𝑘 − 1) + 1) = 𝑘)
4946, 47, 48sylancl 405 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ((𝑘 − 1) + 1) = 𝑘)
5049fveq2d 5322 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))
5150oveq2d 5682 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1))) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘)))
5251fveq2d 5322 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))))
531ad2antrr 473 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑀 ∈ ℤ)
54 eluzp1p1 9105 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) → (𝑗 + 1) ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)))
5522, 54syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝑗 + 1) ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)))
56 eqid 2089 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (ℤ‘(𝑀 + 1)) = (ℤ‘(𝑀 + 1))
5756uztrn2 9097 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑗 + 1) ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)))
5855, 57sylan 278 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)))
59 fveq2 5318 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑎 → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑎))
6059eleq1d 2157 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑎 → ((𝐹𝑘) ∈ ℂ ↔ (𝐹𝑎) ∈ ℂ))
6134ralrimiva 2447 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ∀𝑘𝑍 (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
6261ad3antrrr 477 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) ∧ 𝑎 ∈ (ℤ𝑀)) → ∀𝑘𝑍 (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
63 simpr 109 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) ∧ 𝑎 ∈ (ℤ𝑀)) → 𝑎 ∈ (ℤ𝑀))
6463, 3syl6eleqr 2182 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) ∧ 𝑎 ∈ (ℤ𝑀)) → 𝑎𝑍)
6560, 62, 64rspcdva 2728 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) ∧ 𝑎 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐹𝑎) ∈ ℂ)
66 addcl 7528 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑎 ∈ ℂ ∧ 𝑏 ∈ ℂ) → (𝑎 + 𝑏) ∈ ℂ)
6766adantl 272 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) ∧ (𝑎 ∈ ℂ ∧ 𝑏 ∈ ℂ)) → (𝑎 + 𝑏) ∈ ℂ)
6853, 58, 65, 67seq3m1 9950 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) + (𝐹𝑘)))
6968oveq1d 5681 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1))) = (((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) + (𝐹𝑘)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1))))
7034adantlr 462 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
7141, 70syldan 277 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
7239, 71pncan2d 7856 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) + (𝐹𝑘)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1))) = (𝐹𝑘))
7369, 72eqtr2d 2122 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝐹𝑘) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1))))
7473fveq2d 5322 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (abs‘(𝐹𝑘)) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)))))
7543, 52, 743eqtr4d 2131 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))) = (abs‘(𝐹𝑘)))
7675breq1d 3861 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ((abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))) < 𝑥 ↔ (abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
7733, 76sylibd 148 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 → (abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
7877ralrimdva 2454 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗𝑍) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 → ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
7920, 78syl5 32 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥) → ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
80 fveq2 5318 . . . . . . . 8 (𝑛 = (𝑗 + 1) → (ℤ𝑛) = (ℤ‘(𝑗 + 1)))
8180raleqdv 2569 . . . . . . 7 (𝑛 = (𝑗 + 1) → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
8281rspcev 2723 . . . . . 6 (((𝑗 + 1) ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥) → ∃𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥)
839, 79, 82syl6an 1369 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑍) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥) → ∃𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
8483rexlimdva 2490 . . . 4 (𝜑 → (∃𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥) → ∃𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
8584ralimdv 2443 . . 3 (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥) → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
867, 85mpd 13 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥)
87 serf0.3 . . 3 (𝜑𝐹𝑉)
88 eqidd 2090 . . 3 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑘))
893, 1, 87, 88, 34clim0c 10735 . 2 (𝜑 → (𝐹 ⇝ 0 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
9086, 89mpbird 166 1 (𝜑𝐹 ⇝ 0)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 103   = wceq 1290  wcel 1439  wral 2360  wrex 2361   class class class wbr 3851  dom cdm 4452  wf 5024  cfv 5028  (class class class)co 5666  cc 7409  0cc0 7411  1c1 7412   + caddc 7414   < clt 7583  cmin 7714  cz 8811  cuz 9080  +crp 9195  seqcseq 9913  abscabs 10491  cli 10727
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 580  ax-in2 581  ax-io 666  ax-5 1382  ax-7 1383  ax-gen 1384  ax-ie1 1428  ax-ie2 1429  ax-8 1441  ax-10 1442  ax-11 1443  ax-i12 1444  ax-bndl 1445  ax-4 1446  ax-13 1450  ax-14 1451  ax-17 1465  ax-i9 1469  ax-ial 1473  ax-i5r 1474  ax-ext 2071  ax-coll 3960  ax-sep 3963  ax-nul 3971  ax-pow 4015  ax-pr 4045  ax-un 4269  ax-setind 4366  ax-iinf 4416  ax-cnex 7497  ax-resscn 7498  ax-1cn 7499  ax-1re 7500  ax-icn 7501  ax-addcl 7502  ax-addrcl 7503  ax-mulcl 7504  ax-mulrcl 7505  ax-addcom 7506  ax-mulcom 7507  ax-addass 7508  ax-mulass 7509  ax-distr 7510  ax-i2m1 7511  ax-0lt1 7512  ax-1rid 7513  ax-0id 7514  ax-rnegex 7515  ax-precex 7516  ax-cnre 7517  ax-pre-ltirr 7518  ax-pre-ltwlin 7519  ax-pre-lttrn 7520  ax-pre-apti 7521  ax-pre-ltadd 7522  ax-pre-mulgt0 7523  ax-pre-mulext 7524  ax-arch 7525  ax-caucvg 7526
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 782  df-3or 926  df-3an 927  df-tru 1293  df-fal 1296  df-nf 1396  df-sb 1694  df-eu 1952  df-mo 1953  df-clab 2076  df-cleq 2082  df-clel 2085  df-nfc 2218  df-ne 2257  df-nel 2352  df-ral 2365  df-rex 2366  df-reu 2367  df-rmo 2368  df-rab 2369  df-v 2622  df-sbc 2842  df-csb 2935  df-dif 3002  df-un 3004  df-in 3006  df-ss 3013  df-nul 3288  df-if 3398  df-pw 3435  df-sn 3456  df-pr 3457  df-op 3459  df-uni 3660  df-int 3695  df-iun 3738  df-br 3852  df-opab 3906  df-mpt 3907  df-tr 3943  df-id 4129  df-po 4132  df-iso 4133  df-iord 4202  df-on 4204  df-ilim 4205  df-suc 4207  df-iom 4419  df-xp 4458  df-rel 4459  df-cnv 4460  df-co 4461  df-dm 4462  df-rn 4463  df-res 4464  df-ima 4465  df-iota 4993  df-fun 5030  df-fn 5031  df-f 5032  df-f1 5033  df-fo 5034  df-f1o 5035  df-fv 5036  df-riota 5622  df-ov 5669  df-oprab 5670  df-mpt2 5671  df-1st 5925  df-2nd 5926  df-recs 6084  df-frec 6170  df-pnf 7585  df-mnf 7586  df-xr 7587  df-ltxr 7588  df-le 7589  df-sub 7716  df-neg 7717  df-reap 8113  df-ap 8120  df-div 8201  df-inn 8484  df-2 8542  df-3 8543  df-4 8544  df-n0 8735  df-z 8812  df-uz 9081  df-rp 9196  df-iseq 9914  df-seq3 9915  df-exp 10016  df-cj 10337  df-re 10338  df-im 10339  df-rsqrt 10492  df-abs 10493  df-clim 10728
This theorem is referenced by:  mertenslem2  10991
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