MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  abelthlem6 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem abelthlem6 26809
Description: Lemma for abelth 26814. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
abelth.1 (𝜑 → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
abelth.2 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ∈ dom ⇝ )
abelth.3 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
abelth.4 (𝜑 → 0 ≤ 𝑀)
abelth.5 𝑆 = {𝑧 ∈ ℂ ∣ (abs‘(1 − 𝑧)) ≤ (𝑀 · (1 − (abs‘𝑧)))}
abelth.6 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛)))
abelth.7 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ⇝ 0)
abelthlem6.1 (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑆 ∖ {1}))
Assertion
Ref Expression
abelthlem6 (𝜑 → (𝐹‘𝑋) = ((1 − 𝑋) · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑛,𝑧,𝑀   𝑛,𝑋,𝑥,𝑧   𝐴,𝑛,𝑥,𝑧   𝜑,𝑛,𝑥   𝑆,𝑛,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧)   𝑆(𝑧)   𝐹(𝑥, 𝑧, 𝑛)

Proof of Theorem abelthlem6
Dummy variables 𝑖 𝑘 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 abelthlem6.1 . . . 4 (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑆 ∖ {1}))
21eldifad 4054 . . 3 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑆)
3 oveq1 7456 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑋 → (𝑥↑𝑛) = (𝑋↑𝑛))
43oveq2d 7465 . . . . 5 (𝑥 = 𝑋 → ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛)) = ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))
54sumeq2sdv 15911 . . . 4 (𝑥 = 𝑋 → Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛)) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))
6 abelth.6 . . . 4 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝑆 ↦ Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛)))
7 sumex 15896 . . . 4 Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) ∈ V
85, 6, 7fvmpt 7022 . . 3 (𝑋 ∈ 𝑆 → (𝐹‘𝑋) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))
92, 8syl 18 . 2 (𝜑 → (𝐹‘𝑋) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))
10 nn0uz 13041 . . 3 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
11 0zd 12743 . . 3 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
12 fveq2 6914 . . . . . 6 (𝑘 = 𝑛 → (𝐴‘𝑘) = (𝐴‘𝑛))
13 oveq2 7457 . . . . . 6 (𝑘 = 𝑛 → (𝑋↑𝑘) = (𝑋↑𝑛))
1412, 13oveq12d 7467 . . . . 5 (𝑘 = 𝑛 → ((𝐴‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)) = ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))
15 eqid 2763 . . . . 5 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))
16 ovex 7482 . . . . 5 ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) ∈ V
1714, 15, 16fvmpt 7022 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) = ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))
1817adantl 487 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) = ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))
19 abelth.1 . . . . 5 (𝜑 → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
2019ffvelcdmda 7114 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑛) ∈ ℂ)
21 abelth.5 . . . . . . 7 𝑆 = {𝑧 ∈ ℂ ∣ (abs‘(1 − 𝑧)) ≤ (𝑀 · (1 − (abs‘𝑧)))}
2221ssrab3 4010 . . . . . 6 𝑆 ⊆ ℂ
2322, 2sselid 3911 . . . . 5 (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
24 expcl 14260 . . . . 5 ((𝑋 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑋↑𝑛) ∈ ℂ)
2523, 24sylan 592 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑋↑𝑛) ∈ ℂ)
2620, 25mulcld 11366 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) ∈ ℂ)
27 fveq2 6914 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑛 → (seq0( + , 𝐴)‘𝑘) = (seq0( + , 𝐴)‘𝑛))
2827, 13oveq12d 7467 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑛 → ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))
29 eqid 2763 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))
30 ovex 7482 . . . . . . . 8 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) ∈ V
3128, 29, 30fvmpt 7022 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))
3231adantl 487 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))
3310, 11, 20serf 14211 . . . . . . . 8 (𝜑 → seq0( + , 𝐴):ℕ0⟶ℂ)
3433ffvelcdmda 7114 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑛) ∈ ℂ)
3534, 25mulcld 11366 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) ∈ ℂ)
36 abelth.2 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ∈ dom ⇝ )
37 abelth.3 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
38 abelth.4 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 ≤ 𝑀)
3919, 36, 37, 38, 21abelthlem2 26805 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (1 ∈ 𝑆 ∧ (𝑆 ∖ {1}) ⊆ (0(ball‘(abs ∘ − ))1)))
4039simprd 501 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑆 ∖ {1}) ⊆ (0(ball‘(abs ∘ − ))1))
4140, 1sseldd 3914 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑋 ∈ (0(ball‘(abs ∘ − ))1))
42 abelth.7 . . . . . . . 8 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ⇝ 0)
4319, 36, 37, 38, 21, 6, 42abelthlem5 26808 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (0(ball‘(abs ∘ − ))1)) → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) ∈ dom ⇝ )
4441, 43mpdan 700 . . . . . 6 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) ∈ dom ⇝ )
4510, 11, 32, 35, 44isumclim2 15965 . . . . 5 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) ⇝ Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))
46 seqex 14184 . . . . . 6 seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) ∈ V
4746a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) ∈ V)
48 0nn0 12659 . . . . . . . 8 0 ∈ ℕ0
4948a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℕ0)
50 oveq1 7456 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑖 → (𝑘 − 1) = (𝑖 − 1))
5150oveq2d 7465 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑖 → (0...(𝑘 − 1)) = (0...(𝑖 − 1)))
5251sumeq1d 15908 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = 𝑖 → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴‘𝑚))
53 oveq2 7457 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = 𝑖 → (𝑋↑𝑘) = (𝑋↑𝑖))
5452, 53oveq12d 7467 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑖 → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑖)))
55 eqid 2763 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))
56 ovex 7482 . . . . . . . . . 10 (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑖)) ∈ V
5754, 55, 56fvmpt 7022 . . . . . . . . 9 (𝑖 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑖) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑖)))
5857adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑖) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑖)))
59 fzfid 14154 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (0...(𝑖 − 1)) ∈ Fin)
6019adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
61 elfznn0 13792 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1)) → 𝑚 ∈ ℕ0)
62 ffvelcdm 7111 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴:ℕ0⟶ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑚) ∈ ℂ)
6360, 61, 62syl2an 608 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))) → (𝐴‘𝑚) ∈ ℂ)
6459, 63fsumcl 15940 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴‘𝑚) ∈ ℂ)
65 expcl 14260 . . . . . . . . . 10 ((𝑋 ∈ ℂ ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑋↑𝑖) ∈ ℂ)
6623, 65sylan 592 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑋↑𝑖) ∈ ℂ)
6764, 66mulcld 11366 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑖 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑖)) ∈ ℂ)
6858, 67eqeltrd 2864 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑖) ∈ ℂ)
6911peano2zd 12844 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (0 + 1) ∈ ℤ)
70 nnuz 13042 . . . . . . . . . . . 12 ℕ = (ℤ≥‘1)
71 1e0p1 12899 . . . . . . . . . . . . 13 1 = (0 + 1)
7271fveq2i 6917 . . . . . . . . . . . 12 (ℤ≥‘1) = (ℤ≥‘(0 + 1))
7370, 72eqtri 2786 . . . . . . . . . . 11 ℕ = (ℤ≥‘(0 + 1))
7473eleq2i 2856 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ ↔ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1)))
75 nnm1nn0 12685 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 − 1) ∈ ℕ0)
7675adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛 − 1) ∈ ℕ0)
77 fveq2 6914 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = (𝑛 − 1) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑘) = (seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)))
78 oveq2 7457 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = (𝑛 − 1) → (𝑋↑𝑘) = (𝑋↑(𝑛 − 1)))
7977, 78oveq12d 7467 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = (𝑛 − 1) → ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)) = ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1))))
8079oveq2d 7465 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = (𝑛 − 1) → (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1)))))
81 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))
82 ovex 7482 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1)))) ∈ V
8380, 81, 82fvmpt 7022 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑛 − 1) ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))‘(𝑛 − 1)) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1)))))
8476, 83syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))‘(𝑛 − 1)) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1)))))
85 ax-1cn 11295 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℂ
86 nncn 12381 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℂ)
8786adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℂ)
88 nn0ex 12650 . . . . . . . . . . . . . 14 ℕ0 ∈ V
8988mptex 7258 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) ∈ V
9089shftval 15268 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) → (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) shift 1)‘𝑛) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))‘(𝑛 − 1)))
9185, 87, 90sylancr 599 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) shift 1)‘𝑛) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))‘(𝑛 − 1)))
92 eqidd 2764 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))) → (𝐴‘𝑚) = (𝐴‘𝑚))
9376, 10eleqtrdi 2874 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛 − 1) ∈ (ℤ≥‘0))
9419adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
95 elfznn0 13792 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1)) → 𝑚 ∈ ℕ0)
9694, 95, 62syl2an 608 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))) → (𝐴‘𝑚) ∈ ℂ)
9792, 93, 96fsumser 15937 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) = (seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)))
98 expm1t 14271 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑋 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑋↑𝑛) = ((𝑋↑(𝑛 − 1)) · 𝑋))
9923, 98sylan 592 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑋↑𝑛) = ((𝑋↑(𝑛 − 1)) · 𝑋))
10023adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑋 ∈ ℂ)
101 expcl 14260 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑋 ∈ ℂ ∧ (𝑛 − 1) ∈ ℕ0) → (𝑋↑(𝑛 − 1)) ∈ ℂ)
10223, 75, 101syl2an 608 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑋↑(𝑛 − 1)) ∈ ℂ)
103100, 102mulcomd 11367 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑋 · (𝑋↑(𝑛 − 1))) = ((𝑋↑(𝑛 − 1)) · 𝑋))
10499, 103eqtr4d 2801 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑋↑𝑛) = (𝑋 · (𝑋↑(𝑛 − 1))))
10597, 104oveq12d 7467 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑛)) = ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋 · (𝑋↑(𝑛 − 1)))))
106 nnnn0 12651 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℕ0)
107106adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℕ0)
108 oveq1 7456 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 − 1) = (𝑛 − 1))
109108oveq2d 7465 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑛 → (0...(𝑘 − 1)) = (0...(𝑛 − 1)))
110109sumeq1d 15908 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑛 → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚))
111110, 13oveq12d 7467 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑛 → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑛)))
112 ovex 7482 . . . . . . . . . . . . . 14 (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑛)) ∈ V
113111, 55, 112fvmpt 7022 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑛)))
114107, 113syl 18 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑛)))
115 ffvelcdm 7111 . . . . . . . . . . . . . 14 ((seq0( + , 𝐴):ℕ0⟶ℂ ∧ (𝑛 − 1) ∈ ℕ0) → (seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) ∈ ℂ)
11633, 75, 115syl2an 608 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) ∈ ℂ)
117100, 116, 102mul12d 11556 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1)))) = ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋 · (𝑋↑(𝑛 − 1)))))
118105, 114, 1173eqtr4d 2808 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘(𝑛 − 1)) · (𝑋↑(𝑛 − 1)))))
11984, 91, 1183eqtr4d 2808 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) shift 1)‘𝑛) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛))
12074, 119sylan2br 607 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1))) → (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) shift 1)‘𝑛) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛))
12169, 120seqfeq 14208 . . . . . . . 8 (𝜑 → seq(0 + 1)( + , ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) shift 1)) = seq(0 + 1)( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))))
122 fveq2 6914 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑖 → (seq0( + , 𝐴)‘𝑘) = (seq0( + , 𝐴)‘𝑖))
123122, 53oveq12d 7467 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑖 → ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋↑𝑖)))
124 ovex 7482 . . . . . . . . . . . . 13 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋↑𝑖)) ∈ V
125123, 29, 124fvmpt 7022 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑖) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋↑𝑖)))
126125adantl 487 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑖) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋↑𝑖)))
12733ffvelcdmda 7114 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑖) ∈ ℂ)
128127, 66mulcld 11366 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋↑𝑖)) ∈ ℂ)
129126, 128eqeltrd 2864 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑖) ∈ ℂ)
130123oveq2d 7465 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑖 → (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋↑𝑖))))
131 ovex 7482 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋↑𝑖))) ∈ V
132130, 81, 131fvmpt 7022 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))‘𝑖) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋↑𝑖))))
133132adantl 487 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))‘𝑖) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋↑𝑖))))
134126oveq2d 7465 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑋 · ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑖)) = (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑖) · (𝑋↑𝑖))))
135133, 134eqtr4d 2801 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))‘𝑖) = (𝑋 · ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑖)))
13610, 11, 23, 45, 129, 135isermulc2 15866 . . . . . . . . 9 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))))
137 0z 12742 . . . . . . . . . 10 0 ∈ ℤ
138 1z 12764 . . . . . . . . . 10 1 ∈ ℤ
13989isershft 15872 . . . . . . . . . 10 ((0 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) ↔ seq(0 + 1)( + , ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) shift 1)) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))))
140137, 138, 139mp2an 705 . . . . . . . . 9 (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) ↔ seq(0 + 1)( + , ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) shift 1)) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))))
141136, 140sylib 221 . . . . . . . 8 (𝜑 → seq(0 + 1)( + , ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑋 · ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) shift 1)) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))))
142121, 141eqbrtrrd 5133 . . . . . . 7 (𝜑 → seq(0 + 1)( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))))
14310, 49, 68, 142clim2ser2 15864 . . . . . 6 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))) ⇝ ((𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) + (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘))))‘0)))
144 seq1 14195 . . . . . . . . . . 11 (0 ∈ ℤ → (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘))))‘0) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘0))
145137, 144ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘))))‘0) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘0)
146 oveq1 7456 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 0 → (𝑘 − 1) = (0 − 1))
147146oveq2d 7465 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 0 → (0...(𝑘 − 1)) = (0...(0 − 1)))
148 fz00m1 13717 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (0...(0 − 1)) = ∅
149147, 148eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 0 → (0...(𝑘 − 1)) = ∅)
150149sumeq1d 15908 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 0 → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) = Σ𝑚 ∈ ∅ (𝐴‘𝑚))
151 sum0 15928 . . . . . . . . . . . . . 14 Σ𝑚 ∈ ∅ (𝐴‘𝑚) = 0
152150, 151eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 0 → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) = 0)
153 oveq2 7457 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 0 → (𝑋↑𝑘) = (𝑋↑0))
154152, 153oveq12d 7467 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 0 → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)) = (0 · (𝑋↑0)))
155 ovex 7482 . . . . . . . . . . . 12 (0 · (𝑋↑0)) ∈ V
156154, 55, 155fvmpt 7022 . . . . . . . . . . 11 (0 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘0) = (0 · (𝑋↑0)))
15748, 156ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘0) = (0 · (𝑋↑0))
158145, 157eqtri 2786 . . . . . . . . 9 (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘))))‘0) = (0 · (𝑋↑0))
159 expcl 14260 . . . . . . . . . . 11 ((𝑋 ∈ ℂ ∧ 0 ∈ ℕ0) → (𝑋↑0) ∈ ℂ)
16023, 48, 159sylancl 598 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑋↑0) ∈ ℂ)
161160mul02d 11545 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (0 · (𝑋↑0)) = 0)
162158, 161eqtrid 2810 . . . . . . . 8 (𝜑 → (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘))))‘0) = 0)
163162oveq2d 7465 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) + (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘))))‘0)) = ((𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) + 0))
16410, 11, 32, 35, 44isumcl 15968 . . . . . . . . 9 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) ∈ ℂ)
16523, 164mulcld 11366 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) ∈ ℂ)
166165addridd 11547 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) + 0) = (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))))
167163, 166eqtrd 2798 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) + (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘))))‘0)) = (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))))
168143, 167breqtrd 5135 . . . . 5 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))) ⇝ (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))))
16910, 11, 129serf 14211 . . . . . 6 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))):ℕ0⟶ℂ)
170169ffvelcdmda 7114 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))‘𝑖) ∈ ℂ)
17110, 11, 68serf 14211 . . . . . 6 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))):ℕ0⟶ℂ)
172171ffvelcdmda 7114 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘))))‘𝑖) ∈ ℂ)
173 simpr 490 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝑖 ∈ ℕ0)
174173, 10eleqtrdi 2874 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘0))
175 simpl 488 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝜑)
176 elfznn0 13792 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ (0...𝑖) → 𝑛 ∈ ℕ0)
17732, 35eqeltrd 2864 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) ∈ ℂ)
178175, 176, 177syl2an 608 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑛 ∈ (0...𝑖)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) ∈ ℂ)
179113adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑛)))
180 fzfid 14154 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (0...(𝑛 − 1)) ∈ Fin)
18119adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
182181, 95, 62syl2an 608 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))) → (𝐴‘𝑚) ∈ ℂ)
183180, 182fsumcl 15940 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) ∈ ℂ)
184183, 25mulcld 11366 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑛)) ∈ ℂ)
185179, 184eqeltrd 2864 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) ∈ ℂ)
186175, 176, 185syl2an 608 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑛 ∈ (0...𝑖)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) ∈ ℂ)
187 eqidd 2764 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑛)) → (𝐴‘𝑚) = (𝐴‘𝑚))
188 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑛 ∈ ℕ0)
189188, 10eleqtrdi 2874 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑛 ∈ (ℤ≥‘0))
190 elfznn0 13792 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 ∈ (0...𝑛) → 𝑚 ∈ ℕ0)
191181, 190, 62syl2an 608 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑛)) → (𝐴‘𝑚) ∈ ℂ)
192187, 189, 191fsumser 15937 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → Σ𝑚 ∈ (0...𝑛)(𝐴‘𝑚) = (seq0( + , 𝐴)‘𝑛))
193 fveq2 6914 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑛 → (𝐴‘𝑚) = (𝐴‘𝑛))
194189, 191, 193fsumm1 15958 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → Σ𝑚 ∈ (0...𝑛)(𝐴‘𝑚) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) + (𝐴‘𝑛)))
195192, 194eqtr3d 2800 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑛) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) + (𝐴‘𝑛)))
196195oveq1d 7464 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) − Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚)) = ((Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) + (𝐴‘𝑛)) − Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚)))
197183, 20pncan2d 11708 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) + (𝐴‘𝑛)) − Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚)) = (𝐴‘𝑛))
198196, 197eqtr2d 2799 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑛) = ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) − Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚)))
199198oveq1d 7464 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) = (((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) − Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚)) · (𝑋↑𝑛)))
20034, 183, 25subdird 11810 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) − Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚)) · (𝑋↑𝑛)) = (((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) − (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑛))))
201199, 200eqtrd 2798 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) = (((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) − (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑛))))
20232, 179oveq12d 7467 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) − ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛)) = (((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) − (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑛 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑛))))
203201, 18, 2023eqtr4d 2808 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) = (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) − ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛)))
204175, 176, 203syl2an 608 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑛 ∈ (0...𝑖)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) = (((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛) − ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘)))‘𝑛)))
205174, 178, 186, 204sersub 14226 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))‘𝑖) = ((seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((seq0( + , 𝐴)‘𝑘) · (𝑋↑𝑘))))‘𝑖) − (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑘 − 1))(𝐴‘𝑚) · (𝑋↑𝑘))))‘𝑖)))
20610, 11, 45, 47, 168, 170, 172, 205climsub 15842 . . . 4 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) ⇝ (Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) − (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))))
207 1cnd 11339 . . . . . 6 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
208207, 23, 164subdird 11810 . . . . 5 (𝜑 → ((1 − 𝑋) · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) = ((1 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) − (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))))
209164mullidd 11364 . . . . . 6 (𝜑 → (1 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))
210209oveq1d 7464 . . . . 5 (𝜑 → ((1 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) − (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))) = (Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) − (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))))
211208, 210eqtrd 2798 . . . 4 (𝜑 → ((1 − 𝑋) · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))) = (Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) − (𝑋 · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)))))
212206, 211breqtrrd 5137 . . 3 (𝜑 → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑋↑𝑘)))) ⇝ ((1 − 𝑋) · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))))
21310, 11, 18, 26, 212isumclim 15964 . 2 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴‘𝑛) · (𝑋↑𝑛)) = ((1 − 𝑋) · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))))
2149, 213eqtrd 2798 1 (𝜑 → (𝐹‘𝑋) = ((1 − 𝑋) · Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((seq0( + , 𝐴)‘𝑛) · (𝑋↑𝑛))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  {crab 3416  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048  ∅c0 4281  {csn 4588   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5190  dom cdm 5656   ∘ ccom 5660  ⟶wf 6560  ‘cfv 6564  (class class class)co 7449  ℂcc 11235  ℝcr 11236  0cc0 11237  1c1 11238   + caddc 11240   · cmul 11242   ≤ cle 11381   − cmin 11578  ℕcn 12373  ℕ0cn0 12644  ℤcz 12731  ℤ≥cuz 13003  ...cfz 13677  seqcseq 14182  ↑cexp 14242   shift cshi 15260  abscabs 15442   ⇝ cli 15692  Σcsu 15894  ballcbl 21707
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7781  ax-inf2 9677  ax-cnex 11293  ax-resscn 11294  ax-1cn 11295  ax-icn 11296  ax-addcl 11297  ax-addrcl 11298  ax-mulcl 11299  ax-mulrcl 11300  ax-mulcom 11301  ax-addass 11302  ax-mulass 11303  ax-distr 11304  ax-i2m1 11305  ax-1ne0 11306  ax-1rid 11307  ax-rnegex 11308  ax-rrecex 11309  ax-cnre 11310  ax-pre-lttri 11311  ax-pre-lttrn 11312  ax-pre-ltadd 11313  ax-pre-mulgt0 11314  ax-pre-sup 11315
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-se 5610  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6328  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6518  df-fun 6566  df-fn 6567  df-f 6568  df-f1 6569  df-fo 6570  df-f1o 6571  df-fv 6572  df-isom 6573  df-riota 7406  df-ov 7452  df-oprab 7453  df-mpo 7454  df-om 7910  df-1st 8033  df-2nd 8034  df-frecs 8335  df-wrecs 8366  df-recs 8415  df-rdg 8454  df-1o 8512  df-er 8753  df-map 8885  df-pm 8886  df-en 9010  df-dom 9011  df-sdom 9012  df-fin 9013  df-sup 9469  df-inf 9470  df-oi 9539  df-card 10055  df-pnf 11382  df-mnf 11383  df-xr 11384  df-ltxr 11385  df-le 11386  df-sub 11580  df-neg 11581  df-div 12012  df-nn 12374  df-2 12443  df-3 12444  df-n0 12645  df-z 12732  df-uz 13004  df-rp 13159  df-xadd 13280  df-ico 13520  df-fz 13678  df-fzo 13827  df-fl 13970  df-seq 14183  df-exp 14243  df-hash 14514  df-shft 15261  df-cj 15307  df-re 15308  df-im 15309  df-sqrt 15443  df-abs 15444  df-limsup 15679  df-clim 15696  df-rlim 15697  df-sum 15895  df-psmet 21712  df-xmet 21713  df-met 21714  df-bl 21715
This theorem is used by:  abelthlem7  26811
  Copyright terms: Public domain W3C validator