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

Theorem abelthlem8 25041
Description: Lemma for abelth 25043. (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 12277 . . 3 0 = (ℤ‘0)
2 0zd 11990 . . 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 12458 . . . 4 (𝜑 → (𝑀 + 1) ∈ ℝ+)
7 rpdivcl 12411 . . . 4 ((𝑅 ∈ ℝ+ ∧ (𝑀 + 1) ∈ ℝ+) → (𝑅 / (𝑀 + 1)) ∈ ℝ+)
83, 6, 7syl2anr 599 . . 3 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → (𝑅 / (𝑀 + 1)) ∈ ℝ+)
9 eqidd 2825 . . 3 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑘) = (seq0( + , 𝐴)‘𝑘))
10 abelth.7 . . . 4 (𝜑 → seq0( + , 𝐴) ⇝ 0)
1110adantr 484 . . 3 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → seq0( + , 𝐴) ⇝ 0)
121, 2, 8, 9, 11climi0 14869 . 2 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → ∃𝑗 ∈ ℕ0𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))
138adantr 484 . . . 4 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) → (𝑅 / (𝑀 + 1)) ∈ ℝ+)
14 fzfid 13345 . . . . . . 7 (𝜑 → (0...(𝑗 − 1)) ∈ Fin)
15 0zd 11990 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
16 abelth.1 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℂ)
1716ffvelrnda 6842 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑤 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑤) ∈ ℂ)
181, 15, 17serf 13403 . . . . . . . . 9 (𝜑 → seq0( + , 𝐴):ℕ0⟶ℂ)
19 elfznn0 13004 . . . . . . . . 9 (𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1)) → 𝑖 ∈ ℕ0)
20 ffvelrn 6840 . . . . . . . . 9 ((seq0( + , 𝐴):ℕ0⟶ℂ ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑖) ∈ ℂ)
2118, 19, 20syl2an 598 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))) → (seq0( + , 𝐴)‘𝑖) ∈ ℂ)
2221abscld 14796 . . . . . . 7 ((𝜑𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))) → (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) ∈ ℝ)
2314, 22fsumrecl 15091 . . . . . 6 (𝜑 → Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) ∈ ℝ)
2423ad2antrr 725 . . . . 5 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))) → Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) ∈ ℝ)
2521absge0d 14804 . . . . . . 7 ((𝜑𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))) → 0 ≤ (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)))
2614, 22, 25fsumge0 15150 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ≤ Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)))
2726ad2antrr 725 . . . . 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 12458 . . . 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 12445 . . 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 25034 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1 ∈ 𝑆 ∧ (𝑆 ∖ {1}) ⊆ (0(ball‘(abs ∘ − ))1)))
3332simpld 498 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 1 ∈ 𝑆)
34 oveq1 7156 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = 1 → (𝑥𝑛) = (1↑𝑛))
35 nn0z 12002 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℕ0𝑛 ∈ ℤ)
36 1exp 13463 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℤ → (1↑𝑛) = 1)
3735, 36syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑛 ∈ ℕ0 → (1↑𝑛) = 1)
3834, 37sylan9eq 2879 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑥 = 1 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝑛) = 1)
3938oveq2d 7165 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑥 = 1 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛)) = ((𝐴𝑛) · 1))
4039sumeq2dv 15060 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 1 → Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛)) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · 1))
41 abelth.6 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐹 = (𝑥𝑆 ↦ Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛)))
42 sumex 15044 . . . . . . . . . . . . . . . 16 Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · 1) ∈ V
4340, 41, 42fvmpt 6759 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1 ∈ 𝑆 → (𝐹‘1) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · 1))
4433, 43syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐹‘1) = Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · 1))
4516ffvelrnda 6842 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑛) ∈ ℂ)
4645mulid1d 10656 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝐴𝑛) · 1) = (𝐴𝑛))
4746eqcomd 2830 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑛) = ((𝐴𝑛) · 1))
4846, 45eqeltrd 2916 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝐴𝑛) · 1) ∈ ℂ)
491, 15, 47, 48, 10isumclim 15112 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ ℕ0 ((𝐴𝑛) · 1) = 0)
5044, 49eqtrd 2859 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐹‘1) = 0)
5150adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦𝑆) → (𝐹‘1) = 0)
5251oveq1d 7164 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦𝑆) → ((𝐹‘1) − (𝐹𝑦)) = (0 − (𝐹𝑦)))
53 df-neg 10871 . . . . . . . . . . 11 -(𝐹𝑦) = (0 − (𝐹𝑦))
5452, 53eqtr4di 2877 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦𝑆) → ((𝐹‘1) − (𝐹𝑦)) = -(𝐹𝑦))
5554fveq2d 6665 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦𝑆) → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) = (abs‘-(𝐹𝑦)))
5616, 30, 4, 5, 31, 41abelthlem4 25036 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐹:𝑆⟶ℂ)
5756ffvelrnda 6842 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦𝑆) → (𝐹𝑦) ∈ ℂ)
5857absnegd 14809 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦𝑆) → (abs‘-(𝐹𝑦)) = (abs‘(𝐹𝑦)))
5955, 58eqtrd 2859 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦𝑆) → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) = (abs‘(𝐹𝑦)))
6059adantlr 714 . . . . . . 7 (((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) ∧ 𝑦𝑆) → (abs‘((𝐹‘1) − (𝐹𝑦))) = (abs‘(𝐹𝑦)))
6160ad2ant2r 746 . . . . . 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 fveq2 6661 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 1 → (𝐹𝑦) = (𝐹‘1))
6362, 50sylan9eqr 2881 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 = 1) → (𝐹𝑦) = 0)
6463abs00bd 14651 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 = 1) → (abs‘(𝐹𝑦)) = 0)
6564ad5ant15 758 . . . . . . . 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)
66 simpllr 775 . . . . . . . . . 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+)
6766rpgt0d 12431 . . . . . . . . 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)
6867adantr 484 . . . . . . . 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)
6965, 68eqbrtrd 5074 . . . . . . 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)
7016ad3antrrr 729 . . . . . . . . . 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)
7130ad3antrrr 729 . . . . . . . . . 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 ⇝ )
724ad3antrrr 729 . . . . . . . . . 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)
735ad3antrrr 729 . . . . . . . . . 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)
7410ad3antrrr 729 . . . . . . . . . 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)
75 simprll 778 . . . . . . . . . . 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)
76 simprr 772 . . . . . . . . . . 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)
77 eldifsn 4704 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {1}) ↔ (𝑦𝑆𝑦 ≠ 1))
7875, 76, 77sylanbrc 586 . . . . . . . . . 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}))
798ad2antrr 725 . . . . . . . . . 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+)
80 simplrl 776 . . . . . . . . . 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)
81 simplrr 777 . . . . . . . . . . 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)))
82 2fveq3 6666 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑚 → (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) = (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑚)))
8382breq1d 5062 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑚 → ((abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)) ↔ (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑚)) < (𝑅 / (𝑀 + 1))))
8483cbvralvw 3434 . . . . . . . . . . 11 (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑘)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)) ↔ ∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑚)) < (𝑅 / (𝑀 + 1)))
8581, 84sylib 221 . . . . . . . . . 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)))
86 simprlr 779 . . . . . . . . . . 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)))
87 2fveq3 6666 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 = 𝑛 → (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) = (abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑛)))
8887cbvsumv 15053 . . . . . . . . . . . . 13 Σ𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) = Σ𝑛 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑛))
8988oveq1i 7159 . . . . . . . . . . . 12 𝑖 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑖)) + 1) = (Σ𝑛 ∈ (0...(𝑗 − 1))(abs‘(seq0( + , 𝐴)‘𝑛)) + 1)
9089oveq2i 7160 . . . . . . . . . . 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))
9186, 90breqtrdi 5093 . . . . . . . . . 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)))
9270, 71, 72, 73, 31, 41, 74, 78, 79, 80, 85, 91abelthlem7 25040 . . . . . . . . 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))))
93 rpcn 12396 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ ℝ+𝑅 ∈ ℂ)
9493adantl 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → 𝑅 ∈ ℂ)
956adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → (𝑀 + 1) ∈ ℝ+)
9695rpcnd 12430 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → (𝑀 + 1) ∈ ℂ)
9795rpne0d 12433 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → (𝑀 + 1) ≠ 0)
9894, 96, 97divcan2d 11416 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑅 ∈ ℝ+) → ((𝑀 + 1) · (𝑅 / (𝑀 + 1))) = 𝑅)
9998ad2antrr 725 . . . . . . . . 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)
10092, 99breqtrd 5078 . . . . . . . 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)
101100anassrs 471 . . . . . . 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)
10269, 101pm2.61dane 3101 . . . . . 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)
10361, 102eqbrtrd 5074 . . . . 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)
104103expr 460 . . . 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))
105104ralrimiva 3177 . . 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))
106 breq2 5056 . . . 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))))
107106rspceaimv 3614 . . 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))
10829, 105, 107syl2anc 587 . 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))
10912, 108rexlimddv 3283 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 399   = wceq 1538  wcel 2115  wne 3014  wral 3133  wrex 3134  {crab 3137  cdif 3916  wss 3919  {csn 4550   class class class wbr 5052  cmpt 5132  dom cdm 5542  ccom 5546  wf 6339  cfv 6343  (class class class)co 7149  cc 10533  cr 10534  0cc0 10535  1c1 10536   + caddc 10538   · cmul 10540   < clt 10673  cle 10674  cmin 10868  -cneg 10869   / cdiv 11295  0cn0 11894  cz 11978  cuz 12240  +crp 12386  ...cfz 12894  seqcseq 13373  cexp 13434  abscabs 14593  cli 14841  Σcsu 15042  ballcbl 20085
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2796  ax-rep 5176  ax-sep 5189  ax-nul 5196  ax-pow 5253  ax-pr 5317  ax-un 7455  ax-inf2 9101  ax-cnex 10591  ax-resscn 10592  ax-1cn 10593  ax-icn 10594  ax-addcl 10595  ax-addrcl 10596  ax-mulcl 10597  ax-mulrcl 10598  ax-mulcom 10599  ax-addass 10600  ax-mulass 10601  ax-distr 10602  ax-i2m1 10603  ax-1ne0 10604  ax-1rid 10605  ax-rnegex 10606  ax-rrecex 10607  ax-cnre 10608  ax-pre-lttri 10609  ax-pre-lttrn 10610  ax-pre-ltadd 10611  ax-pre-mulgt0 10612  ax-pre-sup 10613  ax-addf 10614  ax-mulf 10615
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2624  df-eu 2655  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2964  df-ne 3015  df-nel 3119  df-ral 3138  df-rex 3139  df-reu 3140  df-rmo 3141  df-rab 3142  df-v 3482  df-sbc 3759  df-csb 3867  df-dif 3922  df-un 3924  df-in 3926  df-ss 3936  df-pss 3938  df-nul 4277  df-if 4451  df-pw 4524  df-sn 4551  df-pr 4553  df-tp 4555  df-op 4557  df-uni 4825  df-int 4863  df-iun 4907  df-br 5053  df-opab 5115  df-mpt 5133  df-tr 5159  df-id 5447  df-eprel 5452  df-po 5461  df-so 5462  df-fr 5501  df-se 5502  df-we 5503  df-xp 5548  df-rel 5549  df-cnv 5550  df-co 5551  df-dm 5552  df-rn 5553  df-res 5554  df-ima 5555  df-pred 6135  df-ord 6181  df-on 6182  df-lim 6183  df-suc 6184  df-iota 6302  df-fun 6345  df-fn 6346  df-f 6347  df-f1 6348  df-fo 6349  df-f1o 6350  df-fv 6351  df-isom 6352  df-riota 7107  df-ov 7152  df-oprab 7153  df-mpo 7154  df-om 7575  df-1st 7684  df-2nd 7685  df-wrecs 7943  df-recs 8004  df-rdg 8042  df-1o 8098  df-oadd 8102  df-er 8285  df-map 8404  df-pm 8405  df-en 8506  df-dom 8507  df-sdom 8508  df-fin 8509  df-sup 8903  df-inf 8904  df-oi 8971  df-card 9365  df-pnf 10675  df-mnf 10676  df-xr 10677  df-ltxr 10678  df-le 10679  df-sub 10870  df-neg 10871  df-div 11296  df-nn 11635  df-2 11697  df-3 11698  df-n0 11895  df-z 11979  df-uz 12241  df-rp 12387  df-xadd 12505  df-ico 12741  df-icc 12742  df-fz 12895  df-fzo 13038  df-fl 13166  df-seq 13374  df-exp 13435  df-hash 13696  df-shft 14426  df-cj 14458  df-re 14459  df-im 14460  df-sqrt 14594  df-abs 14595  df-limsup 14828  df-clim 14845  df-rlim 14846  df-sum 15043  df-psmet 20090  df-xmet 20091  df-met 20092  df-bl 20093
This theorem is referenced by:  abelthlem9  25042
  Copyright terms: Public domain W3C validator