Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  climdivf Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem climdivf 40576
Description: Limit of the ratio of two converging sequences. (Contributed by Glauco Siliprandi, 29-Jun-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
climdivf.1 𝑘𝜑
climdivf.2 𝑘𝐹
climdivf.3 𝑘𝐺
climdivf.4 𝑘𝐻
climdivf.5 𝑍 = (ℤ𝑀)
climdivf.6 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
climdivf.7 (𝜑𝐹𝐴)
climdivf.8 (𝜑𝐻𝑋)
climdivf.9 (𝜑𝐺𝐵)
climdivf.10 (𝜑𝐵 ≠ 0)
climdivf.11 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
climdivf.12 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ∈ (ℂ ∖ {0}))
climdivf.13 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐻𝑘) = ((𝐹𝑘) / (𝐺𝑘)))
Assertion
Ref Expression
climdivf (𝜑𝐻 ⇝ (𝐴 / 𝐵))
Distinct variable group:   𝑘,𝑍
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐴(𝑘)   𝐵(𝑘)   𝐹(𝑘)   𝐺(𝑘)   𝐻(𝑘)   𝑀(𝑘)   𝑋(𝑘)

Proof of Theorem climdivf
StepHypRef Expression
1 climdivf.1 . . 3 𝑘𝜑
2 climdivf.2 . . 3 𝑘𝐹
3 nfmpt1 4938 . . 3 𝑘(𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))
4 climdivf.4 . . 3 𝑘𝐻
5 climdivf.5 . . 3 𝑍 = (ℤ𝑀)
6 climdivf.6 . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
7 climdivf.7 . . 3 (𝜑𝐹𝐴)
8 climdivf.8 . . 3 (𝜑𝐻𝑋)
9 climdivf.3 . . . 4 𝑘𝐺
10 climdivf.9 . . . 4 (𝜑𝐺𝐵)
11 climdivf.10 . . . 4 (𝜑𝐵 ≠ 0)
12 climdivf.12 . . . 4 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ∈ (ℂ ∖ {0}))
13 simpr 478 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝑘𝑍)
1412eldifad 3779 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ∈ ℂ)
15 eldifsni 4508 . . . . . . 7 ((𝐺𝑘) ∈ (ℂ ∖ {0}) → (𝐺𝑘) ≠ 0)
1612, 15syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ≠ 0)
1714, 16reccld 11084 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝑍) → (1 / (𝐺𝑘)) ∈ ℂ)
18 eqid 2797 . . . . . 6 (𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘))) = (𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))
1918fvmpt2 6514 . . . . 5 ((𝑘𝑍 ∧ (1 / (𝐺𝑘)) ∈ ℂ) → ((𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))‘𝑘) = (1 / (𝐺𝑘)))
2013, 17, 19syl2anc 580 . . . 4 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))‘𝑘) = (1 / (𝐺𝑘)))
215fvexi 6423 . . . . . 6 𝑍 ∈ V
2221mptex 6713 . . . . 5 (𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘))) ∈ V
2322a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘))) ∈ V)
241, 9, 3, 5, 6, 10, 11, 12, 20, 23climrecf 40573 . . 3 (𝜑 → (𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘))) ⇝ (1 / 𝐵))
25 climdivf.11 . . 3 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
2620, 17eqeltrd 2876 . . 3 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))‘𝑘) ∈ ℂ)
27 climdivf.13 . . . 4 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐻𝑘) = ((𝐹𝑘) / (𝐺𝑘)))
2825, 14, 16divrecd 11094 . . . 4 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝐹𝑘) / (𝐺𝑘)) = ((𝐹𝑘) · (1 / (𝐺𝑘))))
2920eqcomd 2803 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝑍) → (1 / (𝐺𝑘)) = ((𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))‘𝑘))
3029oveq2d 6892 . . . 4 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝐹𝑘) · (1 / (𝐺𝑘))) = ((𝐹𝑘) · ((𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))‘𝑘)))
3127, 28, 303eqtrd 2835 . . 3 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐻𝑘) = ((𝐹𝑘) · ((𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))‘𝑘)))
321, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 24, 25, 26, 31climmulf 40568 . 2 (𝜑𝐻 ⇝ (𝐴 · (1 / 𝐵)))
33 climcl 14568 . . . 4 (𝐹𝐴𝐴 ∈ ℂ)
347, 33syl 17 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
35 climcl 14568 . . . 4 (𝐺𝐵𝐵 ∈ ℂ)
3610, 35syl 17 . . 3 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
3734, 36, 11divrecd 11094 . 2 (𝜑 → (𝐴 / 𝐵) = (𝐴 · (1 / 𝐵)))
3832, 37breqtrrd 4869 1 (𝜑𝐻 ⇝ (𝐴 / 𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 385   = wceq 1653  wnf 1879  wcel 2157  wnfc 2926  wne 2969  Vcvv 3383  cdif 3764  {csn 4366   class class class wbr 4841  cmpt 4920  cfv 6099  (class class class)co 6876  cc 10220  0cc0 10222  1c1 10223   · cmul 10227   / cdiv 10974  cz 11662  cuz 11926  cli 14553
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1891  ax-4 1905  ax-5 2006  ax-6 2072  ax-7 2107  ax-8 2159  ax-9 2166  ax-10 2185  ax-11 2200  ax-12 2213  ax-13 2354  ax-ext 2775  ax-rep 4962  ax-sep 4973  ax-nul 4981  ax-pow 5033  ax-pr 5095  ax-un 7181  ax-cnex 10278  ax-resscn 10279  ax-1cn 10280  ax-icn 10281  ax-addcl 10282  ax-addrcl 10283  ax-mulcl 10284  ax-mulrcl 10285  ax-mulcom 10286  ax-addass 10287  ax-mulass 10288  ax-distr 10289  ax-i2m1 10290  ax-1ne0 10291  ax-1rid 10292  ax-rnegex 10293  ax-rrecex 10294  ax-cnre 10295  ax-pre-lttri 10296  ax-pre-lttrn 10297  ax-pre-ltadd 10298  ax-pre-mulgt0 10299  ax-pre-sup 10300
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 386  df-or 875  df-3or 1109  df-3an 1110  df-tru 1657  df-ex 1876  df-nf 1880  df-sb 2065  df-mo 2590  df-eu 2607  df-clab 2784  df-cleq 2790  df-clel 2793  df-nfc 2928  df-ne 2970  df-nel 3073  df-ral 3092  df-rex 3093  df-reu 3094  df-rmo 3095  df-rab 3096  df-v 3385  df-sbc 3632  df-csb 3727  df-dif 3770  df-un 3772  df-in 3774  df-ss 3781  df-pss 3783  df-nul 4114  df-if 4276  df-pw 4349  df-sn 4367  df-pr 4369  df-tp 4371  df-op 4373  df-uni 4627  df-iun 4710  df-br 4842  df-opab 4904  df-mpt 4921  df-tr 4944  df-id 5218  df-eprel 5223  df-po 5231  df-so 5232  df-fr 5269  df-we 5271  df-xp 5316  df-rel 5317  df-cnv 5318  df-co 5319  df-dm 5320  df-rn 5321  df-res 5322  df-ima 5323  df-pred 5896  df-ord 5942  df-on 5943  df-lim 5944  df-suc 5945  df-iota 6062  df-fun 6101  df-fn 6102  df-f 6103  df-f1 6104  df-fo 6105  df-f1o 6106  df-fv 6107  df-riota 6837  df-ov 6879  df-oprab 6880  df-mpt2 6881  df-om 7298  df-2nd 7400  df-wrecs 7643  df-recs 7705  df-rdg 7743  df-er 7980  df-en 8194  df-dom 8195  df-sdom 8196  df-sup 8588  df-pnf 10363  df-mnf 10364  df-xr 10365  df-ltxr 10366  df-le 10367  df-sub 10556  df-neg 10557  df-div 10975  df-nn 11311  df-2 11372  df-3 11373  df-n0 11577  df-z 11663  df-uz 11927  df-rp 12071  df-seq 13052  df-exp 13111  df-cj 14177  df-re 14178  df-im 14179  df-sqrt 14313  df-abs 14314  df-clim 14557
This theorem is referenced by:  stirlinglem8  41029  fourierdlem103  41157  fourierdlem104  41158
  Copyright terms: Public domain W3C validator