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

Theorem efcllem 15425
 Description: Lemma for efcl 15430. The series that defines the exponential function converges, in the case where its argument is nonzero. The ratio test cvgrat 15233 is used to show convergence. (Contributed by NM, 26-Apr-2005.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 28-Apr-2014.) (Proof shortened by AV, 9-Jul-2022.)
Hypothesis
Ref Expression
eftval.1 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑛) / (!‘𝑛)))
Assertion
Ref Expression
efcllem (𝐴 ∈ ℂ → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
Distinct variable group:   𝐴,𝑛
Allowed substitution hint:   𝐹(𝑛)

Proof of Theorem efcllem
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nn0uz 12274 . 2 0 = (ℤ‘0)
2 eqid 2821 . 2 (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴)))) = (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))
3 halfre 11845 . . 3 (1 / 2) ∈ ℝ
43a1i 11 . 2 (𝐴 ∈ ℂ → (1 / 2) ∈ ℝ)
5 halflt1 11849 . . 3 (1 / 2) < 1
65a1i 11 . 2 (𝐴 ∈ ℂ → (1 / 2) < 1)
7 2re 11705 . . . 4 2 ∈ ℝ
8 abscl 14632 . . . 4 (𝐴 ∈ ℂ → (abs‘𝐴) ∈ ℝ)
9 remulcl 10616 . . . 4 ((2 ∈ ℝ ∧ (abs‘𝐴) ∈ ℝ) → (2 · (abs‘𝐴)) ∈ ℝ)
107, 8, 9sylancr 589 . . 3 (𝐴 ∈ ℂ → (2 · (abs‘𝐴)) ∈ ℝ)
117a1i 11 . . . 4 (𝐴 ∈ ℂ → 2 ∈ ℝ)
12 0le2 11733 . . . . 5 0 ≤ 2
1312a1i 11 . . . 4 (𝐴 ∈ ℂ → 0 ≤ 2)
14 absge0 14641 . . . 4 (𝐴 ∈ ℂ → 0 ≤ (abs‘𝐴))
1511, 8, 13, 14mulge0d 11211 . . 3 (𝐴 ∈ ℂ → 0 ≤ (2 · (abs‘𝐴)))
16 flge0nn0 13184 . . 3 (((2 · (abs‘𝐴)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (2 · (abs‘𝐴))) → (⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) ∈ ℕ0)
1710, 15, 16syl2anc 586 . 2 (𝐴 ∈ ℂ → (⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) ∈ ℕ0)
18 eftval.1 . . . . 5 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑛) / (!‘𝑛)))
1918eftval 15424 . . . 4 (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝐹𝑘) = ((𝐴𝑘) / (!‘𝑘)))
2019adantl 484 . . 3 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐹𝑘) = ((𝐴𝑘) / (!‘𝑘)))
21 eftcl 15421 . . 3 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐴𝑘) / (!‘𝑘)) ∈ ℂ)
2220, 21eqeltrd 2913 . 2 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
238adantr 483 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘𝐴) ∈ ℝ)
24 eluznn0 12311 . . . . . . 7 (((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) ∈ ℕ0𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → 𝑘 ∈ ℕ0)
2517, 24sylan 582 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → 𝑘 ∈ ℕ0)
26 nn0p1nn 11930 . . . . . 6 (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
2725, 26syl 17 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
2823, 27nndivred 11685 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
293a1i 11 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (1 / 2) ∈ ℝ)
3023, 25reexpcld 13521 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((abs‘𝐴)↑𝑘) ∈ ℝ)
3125faccld 13638 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (!‘𝑘) ∈ ℕ)
3230, 31nndivred 11685 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)) ∈ ℝ)
33 expcl 13441 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
3425, 33syldan 593 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
3534absge0d 14798 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → 0 ≤ (abs‘(𝐴𝑘)))
36 absexp 14658 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (abs‘(𝐴𝑘)) = ((abs‘𝐴)↑𝑘))
3725, 36syldan 593 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘(𝐴𝑘)) = ((abs‘𝐴)↑𝑘))
3835, 37breqtrd 5084 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → 0 ≤ ((abs‘𝐴)↑𝑘))
3931nnred 11647 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (!‘𝑘) ∈ ℝ)
4031nngt0d 11680 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → 0 < (!‘𝑘))
41 divge0 11503 . . . . 5 (((((abs‘𝐴)↑𝑘) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ((abs‘𝐴)↑𝑘)) ∧ ((!‘𝑘) ∈ ℝ ∧ 0 < (!‘𝑘))) → 0 ≤ (((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)))
4230, 38, 39, 40, 41syl22anc 836 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → 0 ≤ (((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)))
4310adantr 483 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (2 · (abs‘𝐴)) ∈ ℝ)
44 peano2nn0 11931 . . . . . . . . . . 11 ((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) ∈ ℕ0 → ((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) + 1) ∈ ℕ0)
4517, 44syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ ℂ → ((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) + 1) ∈ ℕ0)
4645nn0red 11950 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℂ → ((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) + 1) ∈ ℝ)
4746adantr 483 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) + 1) ∈ ℝ)
4827nnred 11647 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
49 flltp1 13164 . . . . . . . . 9 ((2 · (abs‘𝐴)) ∈ ℝ → (2 · (abs‘𝐴)) < ((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) + 1))
5043, 49syl 17 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (2 · (abs‘𝐴)) < ((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) + 1))
51 eluzp1p1 12264 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴)))) → (𝑘 + 1) ∈ (ℤ‘((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) + 1)))
5251adantl 484 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (𝑘 + 1) ∈ (ℤ‘((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) + 1)))
53 eluzle 12250 . . . . . . . . 9 ((𝑘 + 1) ∈ (ℤ‘((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) + 1)) → ((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) + 1) ≤ (𝑘 + 1))
5452, 53syl 17 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((⌊‘(2 · (abs‘𝐴))) + 1) ≤ (𝑘 + 1))
5543, 47, 48, 50, 54ltletrd 10794 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (2 · (abs‘𝐴)) < (𝑘 + 1))
5623recnd 10663 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘𝐴) ∈ ℂ)
57 2cn 11706 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
58 mulcom 10617 . . . . . . . 8 (((abs‘𝐴) ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ) → ((abs‘𝐴) · 2) = (2 · (abs‘𝐴)))
5956, 57, 58sylancl 588 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((abs‘𝐴) · 2) = (2 · (abs‘𝐴)))
6027nncnd 11648 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (𝑘 + 1) ∈ ℂ)
6160mulid2d 10653 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (1 · (𝑘 + 1)) = (𝑘 + 1))
6255, 59, 613brtr4d 5090 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((abs‘𝐴) · 2) < (1 · (𝑘 + 1)))
63 2rp 12388 . . . . . . . 8 2 ∈ ℝ+
6463a1i 11 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → 2 ∈ ℝ+)
65 1red 10636 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → 1 ∈ ℝ)
6627nnrpd 12423 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ+)
6723, 64, 65, 66lt2mul2divd 12494 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (((abs‘𝐴) · 2) < (1 · (𝑘 + 1)) ↔ ((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1)) < (1 / 2)))
6862, 67mpbid 234 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1)) < (1 / 2))
69 ltle 10723 . . . . . 6 ((((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1)) ∈ ℝ ∧ (1 / 2) ∈ ℝ) → (((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1)) < (1 / 2) → ((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1)) ≤ (1 / 2)))
7028, 3, 69sylancl 588 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1)) < (1 / 2) → ((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1)) ≤ (1 / 2)))
7168, 70mpd 15 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1)) ≤ (1 / 2))
7228, 29, 32, 42, 71lemul2ad 11574 . . 3 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)) · ((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1))) ≤ ((((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)) · (1 / 2)))
73 peano2nn0 11931 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝑘 + 1) ∈ ℕ0)
7425, 73syl 17 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ0)
7518eftval 15424 . . . . . 6 ((𝑘 + 1) ∈ ℕ0 → (𝐹‘(𝑘 + 1)) = ((𝐴↑(𝑘 + 1)) / (!‘(𝑘 + 1))))
7674, 75syl 17 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) = ((𝐴↑(𝑘 + 1)) / (!‘(𝑘 + 1))))
7776fveq2d 6668 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))) = (abs‘((𝐴↑(𝑘 + 1)) / (!‘(𝑘 + 1)))))
78 absexp 14658 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℕ0) → (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))
7974, 78syldan 593 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1)))
8056, 25expp1d 13505 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((abs‘𝐴)↑(𝑘 + 1)) = (((abs‘𝐴)↑𝑘) · (abs‘𝐴)))
8179, 80eqtrd 2856 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) = (((abs‘𝐴)↑𝑘) · (abs‘𝐴)))
8274faccld 13638 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (!‘(𝑘 + 1)) ∈ ℕ)
8382nnred 11647 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (!‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
8482nnnn0d 11949 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (!‘(𝑘 + 1)) ∈ ℕ0)
8584nn0ge0d 11952 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → 0 ≤ (!‘(𝑘 + 1)))
8683, 85absidd 14776 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘(!‘(𝑘 + 1))) = (!‘(𝑘 + 1)))
87 facp1 13632 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ℕ0 → (!‘(𝑘 + 1)) = ((!‘𝑘) · (𝑘 + 1)))
8825, 87syl 17 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (!‘(𝑘 + 1)) = ((!‘𝑘) · (𝑘 + 1)))
8986, 88eqtrd 2856 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘(!‘(𝑘 + 1))) = ((!‘𝑘) · (𝑘 + 1)))
9081, 89oveq12d 7168 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) / (abs‘(!‘(𝑘 + 1)))) = ((((abs‘𝐴)↑𝑘) · (abs‘𝐴)) / ((!‘𝑘) · (𝑘 + 1))))
91 expcl 13441 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℕ0) → (𝐴↑(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
9274, 91syldan 593 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (𝐴↑(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
9382nncnd 11648 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (!‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
9482nnne0d 11681 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (!‘(𝑘 + 1)) ≠ 0)
9592, 93, 94absdivd 14809 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘((𝐴↑(𝑘 + 1)) / (!‘(𝑘 + 1)))) = ((abs‘(𝐴↑(𝑘 + 1))) / (abs‘(!‘(𝑘 + 1)))))
9630recnd 10663 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((abs‘𝐴)↑𝑘) ∈ ℂ)
9731nncnd 11648 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (!‘𝑘) ∈ ℂ)
9831nnne0d 11681 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (!‘𝑘) ≠ 0)
9927nnne0d 11681 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (𝑘 + 1) ≠ 0)
10096, 97, 56, 60, 98, 99divmuldivd 11451 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)) · ((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1))) = ((((abs‘𝐴)↑𝑘) · (abs‘𝐴)) / ((!‘𝑘) · (𝑘 + 1))))
10190, 95, 1003eqtr4d 2866 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘((𝐴↑(𝑘 + 1)) / (!‘(𝑘 + 1)))) = ((((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)) · ((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1))))
10277, 101eqtrd 2856 . . 3 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))) = ((((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)) · ((abs‘𝐴) / (𝑘 + 1))))
103 halfcn 11846 . . . . 5 (1 / 2) ∈ ℂ
10425, 22syldan 593 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
105104abscld 14790 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘(𝐹𝑘)) ∈ ℝ)
106105recnd 10663 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘(𝐹𝑘)) ∈ ℂ)
107 mulcom 10617 . . . . 5 (((1 / 2) ∈ ℂ ∧ (abs‘(𝐹𝑘)) ∈ ℂ) → ((1 / 2) · (abs‘(𝐹𝑘))) = ((abs‘(𝐹𝑘)) · (1 / 2)))
108103, 106, 107sylancr 589 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((1 / 2) · (abs‘(𝐹𝑘))) = ((abs‘(𝐹𝑘)) · (1 / 2)))
10925, 19syl 17 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (𝐹𝑘) = ((𝐴𝑘) / (!‘𝑘)))
110109fveq2d 6668 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘(𝐹𝑘)) = (abs‘((𝐴𝑘) / (!‘𝑘))))
111 eftabs 15423 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (abs‘((𝐴𝑘) / (!‘𝑘))) = (((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)))
11225, 111syldan 593 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘((𝐴𝑘) / (!‘𝑘))) = (((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)))
113110, 112eqtrd 2856 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘(𝐹𝑘)) = (((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)))
114113oveq1d 7165 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((abs‘(𝐹𝑘)) · (1 / 2)) = ((((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)) · (1 / 2)))
115108, 114eqtrd 2856 . . 3 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → ((1 / 2) · (abs‘(𝐹𝑘))) = ((((abs‘𝐴)↑𝑘) / (!‘𝑘)) · (1 / 2)))
11672, 102, 1153brtr4d 5090 . 2 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(⌊‘(2 · (abs‘𝐴))))) → (abs‘(𝐹‘(𝑘 + 1))) ≤ ((1 / 2) · (abs‘(𝐹𝑘))))
1171, 2, 4, 6, 17, 22, 116cvgrat 15233 1 (𝐴 ∈ ℂ → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 398   = wceq 1533   ∈ wcel 2110   class class class wbr 5058   ↦ cmpt 5138  dom cdm 5549  ‘cfv 6349  (class class class)co 7150  ℂcc 10529  ℝcr 10530  0cc0 10531  1c1 10532   + caddc 10534   · cmul 10536   < clt 10669   ≤ cle 10670   / cdiv 11291  ℕcn 11632  2c2 11686  ℕ0cn0 11891  ℤ≥cuz 12237  ℝ+crp 12383  ⌊cfl 13154  seqcseq 13363  ↑cexp 13423  !cfa 13627  abscabs 14587   ⇝ cli 14835 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1907  ax-6 1966  ax-7 2011  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2173  ax-ext 2793  ax-rep 5182  ax-sep 5195  ax-nul 5202  ax-pow 5258  ax-pr 5321  ax-un 7455  ax-inf2 9098  ax-cnex 10587  ax-resscn 10588  ax-1cn 10589  ax-icn 10590  ax-addcl 10591  ax-addrcl 10592  ax-mulcl 10593  ax-mulrcl 10594  ax-mulcom 10595  ax-addass 10596  ax-mulass 10597  ax-distr 10598  ax-i2m1 10599  ax-1ne0 10600  ax-1rid 10601  ax-rnegex 10602  ax-rrecex 10603  ax-cnre 10604  ax-pre-lttri 10605  ax-pre-lttrn 10606  ax-pre-ltadd 10607  ax-pre-mulgt0 10608  ax-pre-sup 10609  ax-addf 10610  ax-mulf 10611 This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2066  df-mo 2618  df-eu 2650  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rmo 3146  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3772  df-csb 3883  df-dif 3938  df-un 3940  df-in 3942  df-ss 3951  df-pss 3953  df-nul 4291  df-if 4467  df-pw 4540  df-sn 4561  df-pr 4563  df-tp 4565  df-op 4567  df-uni 4832  df-int 4869  df-iun 4913  df-br 5059  df-opab 5121  df-mpt 5139  df-tr 5165  df-id 5454  df-eprel 5459  df-po 5468  df-so 5469  df-fr 5508  df-se 5509  df-we 5510  df-xp 5555  df-rel 5556  df-cnv 5557  df-co 5558  df-dm 5559  df-rn 5560  df-res 5561  df-ima 5562  df-pred 6142  df-ord 6188  df-on 6189  df-lim 6190  df-suc 6191  df-iota 6308  df-fun 6351  df-fn 6352  df-f 6353  df-f1 6354  df-fo 6355  df-f1o 6356  df-fv 6357  df-isom 6358  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-om 7575  df-1st 7683  df-2nd 7684  df-wrecs 7941  df-recs 8002  df-rdg 8040  df-1o 8096  df-oadd 8100  df-er 8283  df-pm 8403  df-en 8504  df-dom 8505  df-sdom 8506  df-fin 8507  df-sup 8900  df-inf 8901  df-oi 8968  df-card 9362  df-pnf 10671  df-mnf 10672  df-xr 10673  df-ltxr 10674  df-le 10675  df-sub 10866  df-neg 10867  df-div 11292  df-nn 11633  df-2 11694  df-3 11695  df-n0 11892  df-z 11976  df-uz 12238  df-rp 12384  df-ico 12738  df-fz 12887  df-fzo 13028  df-fl 13156  df-seq 13364  df-exp 13424  df-fac 13628  df-hash 13685  df-shft 14420  df-cj 14452  df-re 14453  df-im 14454  df-sqrt 14588  df-abs 14589  df-limsup 14822  df-clim 14839  df-rlim 14840  df-sum 15037 This theorem is referenced by:  eff  15429  efcvg  15432  reefcl  15434  efaddlem  15440  eftlcvg  15453  effsumlt  15458  eflegeo  15468  eirrlem  15551  expfac  41931
 Copyright terms: Public domain W3C validator