MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  abelthlem8 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem abelthlem8 24487
Description: Lemma for abelth 24489. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
abelth.1 (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℂ)
abelth.2 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ∈ dom ⇝ )
abelth.3 (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
abelth.4 (𝜑 → 0 ≤ 𝑀)
abelth.5 𝑆 = {𝑧 ∈ ℂ ∣ (abs‘(1 − 𝑧)) ≤ (𝑀 · (1 − (abs‘𝑧)))}
abelth.6 𝐹 = (𝑥𝑆 ↦ Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛)))
abelth.7 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ⇝ 0)
Assertion
Ref Expression
abelthlem8 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → ∃𝑤 ∈ ℝ+𝑦𝑆 ((abs‘(1 − 𝑦)) < 𝑤 → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) < 𝑅))
Distinct variable groups:   𝑤,𝑛,𝑥,𝑦,𝑧,𝑀   𝑅,𝑛,𝑤,𝑥,𝑦,𝑧   𝐴,𝑛,𝑤,𝑥,𝑦,𝑧   𝜑,𝑛,𝑤,𝑥,𝑦   𝑤,𝐹,𝑦   𝑆,𝑛,𝑤,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧)   𝑆(𝑧)   𝐹(𝑥,𝑧,𝑛)

Proof of Theorem abelthlem8
Dummy variables 𝑖 𝑗 𝑘 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nn0uz 11925 . . 3 0 = (ℤ‘0)
2 0zd 11638 . . 3 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → 0 ∈ ℤ)
3 id 22 . . . 4 (𝑅 ∈ ℝ+𝑅 ∈ ℝ+)
4 abelth.3 . . . . 5 (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
5 abelth.4 . . . . 5 (𝜑 → 0 ≤ 𝑀)
64, 5ge0p1rpd 12103 . . . 4 (𝜑 → (𝑀 + 1) ∈ ℝ+)
7 rpdivcl 12057 . . . 4 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 + 1) ∈ ℝ+) → (𝑅 / (𝑀 + 1)) ∈ ℝ+)
83, 6, 7syl2anr 590 . . 3 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → (𝑅 / (𝑀 + 1)) ∈ ℝ+)
9 eqidd 2766 . . 3 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑘) = (seq0( + , 𝐴)‘𝑘))
10 abelth.7 . . . 4 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ⇝ 0)
1110adantr 472 . . 3 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → seq0( + , 𝐴) ⇝ 0)
121, 2, 8, 9, 11climi0 14531 . 2 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → ∃𝑗 ∈ ℕ0𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))
138adantr 472 . . . 4 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) → (𝑅 / (𝑀 + 1)) ∈ ℝ+)
14 fzfid 12983 . . . . . . 7 (𝜑 → (0...(𝑗 − 1)) ∈ Fin)
15 0zd 11638 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
16 abelth.1 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℂ)
1716ffvelrnda 6551 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑤 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑤) ∈ ℂ)
181, 15, 17serf 13039 . . . . . . . . 9 (𝜑 → seq0( + , 𝐴):ℕ0⟶ℂ)
19 elfznn0 12643 . . . . . . . . 9 (𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1)) → 𝑖 ∈ ℕ0)
20 ffvelrn 6549 . . . . . . . . 9 ((seq0( + , 𝐴):ℕ0⟶ℂ ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑖) ∈ ℂ)
2118, 19, 20syl2an 589 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑖) ∈ ℂ)
2221abscld 14463 . . . . . . 7 ((𝜑𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))) → (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) ∈ ℝ)
2314, 22fsumrecl 14753 . . . . . 6 (𝜑 → Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) ∈ ℝ)
2423ad2antrr 717 . . . . 5 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) → Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) ∈ ℝ)
2521absge0d 14471 . . . . . . 7 ((𝜑𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))) → 0 ≤ (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)))
2614, 22, 25fsumge0 14814 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ≤ Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)))
2726ad2antrr 717 . . . . 5 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) → 0 ≤ Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)))
2824, 27ge0p1rpd 12103 . . . 4 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) → (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1) ∈ ℝ+)
2913, 28rpdivcld 12090 . . 3 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) → ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)) ∈ ℝ+)
30 abelth.2 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ∈ dom ⇝ )
31 abelth.5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑆 = {𝑧 ∈ ℂ ∣ (abs‘(1 − 𝑧)) ≤ (𝑀 · (1 − (abs‘𝑧)))}
3216, 30, 4, 5, 31abelthlem2 24480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1 ∈ 𝑆 ∧ (𝑆 ∖ {1}) ⊆ (0(ball‘(abs ∘ − ))1)))
3332simpld 488 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 1 ∈ 𝑆)
34 oveq1 6851 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = 1 → (𝑥𝑛) = (1↑𝑛))
35 nn0z 11650 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℕ0𝑛 ∈ ℤ)
36 1exp 13099 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℤ → (1↑𝑛) = 1)
3735, 36syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑛 ∈ ℕ0 → (1↑𝑛) = 1)
3834, 37sylan9eq 2819 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑥 = 1 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝑛) = 1)
3938oveq2d 6860 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑥 = 1 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛)) = ((𝐴𝑛) · 1))
4039sumeq2dv 14721 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 1 → Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛)) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · 1))
41 abelth.6 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐹 = (𝑥𝑆 ↦ Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛)))
42 sumex 14706 . . . . . . . . . . . . . . . 16 Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · 1) ∈ V
4340, 41, 42fvmpt 6473 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1 ∈ 𝑆 → (𝐹‘1) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · 1))
4433, 43syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐹‘1) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · 1))
4516ffvelrnda 6551 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑛) ∈ ℂ)
4645mulid1d 10313 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝐴𝑛) · 1) = (𝐴𝑛))
4746eqcomd 2771 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑛) = ((𝐴𝑛) · 1))
4846, 45eqeltrd 2844 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝐴𝑛) · 1) ∈ ℂ)
491, 15, 47, 48, 10isumclim 14776 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · 1) = 0)
5044, 49eqtrd 2799 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐹‘1) = 0)
5150adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦𝑆) → (𝐹‘1) = 0)
5251oveq1d 6859 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦𝑆) → ((𝐹‘1) − (𝐹𝑦)) = (0 − (𝐹𝑦)))
53 df-neg 10525 . . . . . . . . . . 11 -(𝐹𝑦) = (0 − (𝐹𝑦))
5452, 53syl6eqr 2817 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦𝑆) → ((𝐹‘1) − (𝐹𝑦)) = -(𝐹𝑦))
5554fveq2d 6381 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦𝑆) → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) = (abs‘-(𝐹𝑦)))
5616, 30, 4, 5, 31, 41abelthlem4 24482 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐹:𝑆⟶ℂ)
5756ffvelrnda 6551 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦𝑆) → (𝐹𝑦) ∈ ℂ)
5857absnegd 14476 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦𝑆) → (abs‘-(𝐹𝑦)) = (abs‘(𝐹𝑦)))
5955, 58eqtrd 2799 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦𝑆) → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) = (abs‘(𝐹𝑦)))
6059adantlr 706 . . . . . . 7 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ 𝑦𝑆) → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) = (abs‘(𝐹𝑦)))
6160ad2ant2r 753 . . . . . 6 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ (𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)))) → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) = (abs‘(𝐹𝑦)))
62 simplll 791 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ (𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)))) → 𝜑)
63 fveq2 6377 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 1 → (𝐹𝑦) = (𝐹‘1))
6463, 50sylan9eqr 2821 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 = 1) → (𝐹𝑦) = 0)
6564abs00bd 14319 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 = 1) → (abs‘(𝐹𝑦)) = 0)
6662, 65sylan 575 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ (𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)))) ∧ 𝑦 = 1) → (abs‘(𝐹𝑦)) = 0)
67 simpllr 793 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ (𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)))) → 𝑅 ∈ ℝ+)
6867rpgt0d 12076 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ (𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)))) → 0 < 𝑅)
6968adantr 472 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ (𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)))) ∧ 𝑦 = 1) → 0 < 𝑅)
7066, 69eqbrtrd 4833 . . . . . . 7 (((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ (𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)))) ∧ 𝑦 = 1) → (abs‘(𝐹𝑦)) < 𝑅)
7116ad3antrrr 721 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
7230ad3antrrr 721 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → seq0( + , 𝐴) ∈ dom ⇝ )
734ad3antrrr 721 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → 𝑀 ∈ ℝ)
745ad3antrrr 721 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → 0 ≤ 𝑀)
7510ad3antrrr 721 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → seq0( + , 𝐴) ⇝ 0)
76 simprll 797 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → 𝑦𝑆)
77 simprr 789 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → 𝑦 ≠ 1)
78 eldifsn 4474 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {1}) ↔ (𝑦𝑆𝑦 ≠ 1))
7976, 77, 78sylanbrc 578 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → 𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {1}))
808ad2antrr 717 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → (𝑅 / (𝑀 + 1)) ∈ ℝ+)
81 simplrl 795 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → 𝑗 ∈ ℕ0)
82 simplrr 796 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))
83 2fveq3 6382 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑚 → (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) = (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑚)))
8483breq1d 4821 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑚 → ((abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)) ↔ (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑚)) < (𝑅 / (𝑀 + 1))))
8584cbvralv 3319 . . . . . . . . . . 11 (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)) ↔ ∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑚)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))
8682, 85sylib 209 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → ∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑚)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))
87 simprlr 798 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)))
88 2fveq3 6382 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 = 𝑛 → (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) = (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑛)))
8988cbvsumv 14714 . . . . . . . . . . . . 13 Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) = Σ𝑛 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑛))
9089oveq1i 6854 . . . . . . . . . . . 12 𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1) = (Σ𝑛 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑛)) + 1)
9190oveq2i 6855 . . . . . . . . . . 11 ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)) = ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑛 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑛)) + 1))
9287, 91syl6breq 4852 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑛 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑛)) + 1)))
9371, 72, 73, 74, 31, 41, 75, 79, 80, 81, 86, 92abelthlem7 24486 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → (abs‘(𝐹𝑦)) < ((𝑀 + 1) · (𝑅 / (𝑀 + 1))))
94 rpcn 12043 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ ℝ+𝑅 ∈ ℂ)
9594adantl 473 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → 𝑅 ∈ ℂ)
966adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → (𝑀 + 1) ∈ ℝ+)
9796rpcnd 12075 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → (𝑀 + 1) ∈ ℂ)
9896rpne0d 12078 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → (𝑀 + 1) ≠ 0)
9995, 97, 98divcan2d 11059 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → ((𝑀 + 1) · (𝑅 / (𝑀 + 1))) = 𝑅)
10099ad2antrr 717 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → ((𝑀 + 1) · (𝑅 / (𝑀 + 1))) = 𝑅)
10193, 100breqtrd 4837 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ ((𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))) ∧ 𝑦 ≠ 1)) → (abs‘(𝐹𝑦)) < 𝑅)
102101anassrs 459 . . . . . . 7 (((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ (𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)))) ∧ 𝑦 ≠ 1) → (abs‘(𝐹𝑦)) < 𝑅)
10370, 102pm2.61dane 3024 . . . . . 6 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ (𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)))) → (abs‘(𝐹𝑦)) < 𝑅)
10461, 103eqbrtrd 4833 . . . . 5 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ (𝑦𝑆 ∧ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)))) → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) < 𝑅)
105104expr 448 . . . 4 ((((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) ∧ 𝑦𝑆) → ((abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)) → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) < 𝑅))
106105ralrimiva 3113 . . 3 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) → ∀𝑦𝑆 ((abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)) → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) < 𝑅))
107 breq2 4815 . . . 4 (𝑤 = ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)) → ((abs‘(1 − 𝑦)) < 𝑤 ↔ (abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1))))
108107rspceaimv 3470 . . 3 ((((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)) ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑦𝑆 ((abs‘(1 − 𝑦)) < ((𝑅 / (𝑀 + 1)) / (Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1)) → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) < 𝑅)) → ∃𝑤 ∈ ℝ+𝑦𝑆 ((abs‘(1 − 𝑦)) < 𝑤 → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) < 𝑅))
10929, 106, 108syl2anc 579 . 2 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) → ∃𝑤 ∈ ℝ+𝑦𝑆 ((abs‘(1 − 𝑦)) < 𝑤 → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) < 𝑅))
11012, 109rexlimddv 3182 1 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → ∃𝑤 ∈ ℝ+𝑦𝑆 ((abs‘(1 − 𝑦)) < 𝑤 → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) < 𝑅))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384   = wceq 1652  wcel 2155  wne 2937  wral 3055  wrex 3056  {crab 3059  cdif 3731  wss 3734  {csn 4336   class class class wbr 4811  cmpt 4890  dom cdm 5279  ccom 5283  wf 6066  cfv 6070  (class class class)co 6844  cc 10189  cr 10190  0cc0 10191  1c1 10192   + caddc 10194   · cmul 10196   < clt 10330  cle 10331  cmin 10522  -cneg 10523   / cdiv 10940  0cn0 11540  cz 11626  cuz 11889  +crp 12031  ...cfz 12536  seqcseq 13011  cexp 13070  abscabs 14262  cli 14503  Σcsu 14704  ballcbl 20009
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-rep 4932  ax-sep 4943  ax-nul 4951  ax-pow 5003  ax-pr 5064  ax-un 7149  ax-inf2 8755  ax-cnex 10247  ax-resscn 10248  ax-1cn 10249  ax-icn 10250  ax-addcl 10251  ax-addrcl 10252  ax-mulcl 10253  ax-mulrcl 10254  ax-mulcom 10255  ax-addass 10256  ax-mulass 10257  ax-distr 10258  ax-i2m1 10259  ax-1ne0 10260  ax-1rid 10261  ax-rnegex 10262  ax-rrecex 10263  ax-cnre 10264  ax-pre-lttri 10265  ax-pre-lttrn 10266  ax-pre-ltadd 10267  ax-pre-mulgt0 10268  ax-pre-sup 10269  ax-addf 10270  ax-mulf 10271
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-fal 1666  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rmo 3063  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3599  df-csb 3694  df-dif 3737  df-un 3739  df-in 3741  df-ss 3748  df-pss 3750  df-nul 4082  df-if 4246  df-pw 4319  df-sn 4337  df-pr 4339  df-tp 4341  df-op 4343  df-uni 4597  df-int 4636  df-iun 4680  df-br 4812  df-opab 4874  df-mpt 4891  df-tr 4914  df-id 5187  df-eprel 5192  df-po 5200  df-so 5201  df-fr 5238  df-se 5239  df-we 5240  df-xp 5285  df-rel 5286  df-cnv 5287  df-co 5288  df-dm 5289  df-rn 5290  df-res 5291  df-ima 5292  df-pred 5867  df-ord 5913  df-on 5914  df-lim 5915  df-suc 5916  df-iota 6033  df-fun 6072  df-fn 6073  df-f 6074  df-f1 6075  df-fo 6076  df-f1o 6077  df-fv 6078  df-isom 6079  df-riota 6805  df-ov 6847  df-oprab 6848  df-mpt2 6849  df-om 7266  df-1st 7368  df-2nd 7369  df-wrecs 7612  df-recs 7674  df-rdg 7712  df-1o 7766  df-oadd 7770  df-er 7949  df-map 8064  df-pm 8065  df-en 8163  df-dom 8164  df-sdom 8165  df-fin 8166  df-sup 8557  df-inf 8558  df-oi 8624  df-card 9018  df-pnf 10332  df-mnf 10333  df-xr 10334  df-ltxr 10335  df-le 10336  df-sub 10524  df-neg 10525  df-div 10941  df-nn 11277  df-2 11337  df-3 11338  df-n0 11541  df-z 11627  df-uz 11890  df-rp 12032  df-xadd 12150  df-ico 12386  df-icc 12387  df-fz 12537  df-fzo 12677  df-fl 12804  df-seq 13012  df-exp 13071  df-hash 13325  df-shft 14095  df-cj 14127  df-re 14128  df-im 14129  df-sqrt 14263  df-abs 14264  df-limsup 14490  df-clim 14507  df-rlim 14508  df-sum 14705  df-psmet 20014  df-xmet 20015  df-met 20016  df-bl 20017
This theorem is referenced by:  abelthlem9  24488
  Copyright terms: Public domain W3C validator