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Theorem eulerpartlems 30753
Description: Lemma for eulerpart 30775. (Contributed by Thierry Arnoux, 6-Aug-2018.) (Revised by Thierry Arnoux, 1-Sep-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
eulerpartlems.r 𝑅 = {𝑓 ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
eulerpartlems.s 𝑆 = (𝑓 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ↦ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝑓𝑘) · 𝑘))
Assertion
Ref Expression
eulerpartlems ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℤ‘((𝑆𝐴) + 1))) → (𝐴𝑡) = 0)
Distinct variable groups:   𝑓,𝑘,𝐴   𝑅,𝑓,𝑘   𝑡,𝑘,𝐴   𝑡,𝑅   𝑡,𝑆
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑓,𝑘)

Proof of Theorem eulerpartlems
Dummy variables 𝑙 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eulerpartlems.r . . . . . 6 𝑅 = {𝑓 ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
2 eulerpartlems.s . . . . . 6 𝑆 = (𝑓 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ↦ Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝑓𝑘) · 𝑘))
31, 2eulerpartlemsf 30752 . . . . 5 𝑆:((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅)⟶ℕ0
43ffvelrni 6583 . . . 4 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → (𝑆𝐴) ∈ ℕ0)
5 nndiffz1 29881 . . . . 5 ((𝑆𝐴) ∈ ℕ0 → (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴))) = (ℤ‘((𝑆𝐴) + 1)))
65eleq2d 2878 . . . 4 ((𝑆𝐴) ∈ ℕ0 → (𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴))) ↔ 𝑡 ∈ (ℤ‘((𝑆𝐴) + 1))))
74, 6syl 17 . . 3 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → (𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴))) ↔ 𝑡 ∈ (ℤ‘((𝑆𝐴) + 1))))
87pm5.32i 566 . 2 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴)))) ↔ (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℤ‘((𝑆𝐴) + 1))))
9 simpr 473 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴)))) → 𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴))))
10 eldif 3786 . . . . . 6 (𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴))) ↔ (𝑡 ∈ ℕ ∧ ¬ 𝑡 ∈ (1...(𝑆𝐴))))
119, 10sylib 209 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴)))) → (𝑡 ∈ ℕ ∧ ¬ 𝑡 ∈ (1...(𝑆𝐴))))
1211simpld 484 . . . 4 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴)))) → 𝑡 ∈ ℕ)
131, 2eulerpartlemelr 30750 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → (𝐴:ℕ⟶ℕ0 ∧ (𝐴 “ ℕ) ∈ Fin))
1413simpld 484 . . . . 5 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → 𝐴:ℕ⟶ℕ0)
1514ffvelrnda 6584 . . . 4 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ ℕ) → (𝐴𝑡) ∈ ℕ0)
1612, 15syldan 581 . . 3 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴)))) → (𝐴𝑡) ∈ ℕ0)
17 simpl 470 . . . 4 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴)))) → 𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅))
184adantr 468 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴)))) → (𝑆𝐴) ∈ ℕ0)
1911simprd 485 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴)))) → ¬ 𝑡 ∈ (1...(𝑆𝐴)))
20 simpl 470 . . . . . . . . . 10 ((𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝑆𝐴) ∈ ℕ0) → 𝑡 ∈ ℕ)
21 nnuz 11944 . . . . . . . . . 10 ℕ = (ℤ‘1)
2220, 21syl6eleq 2902 . . . . . . . . 9 ((𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝑆𝐴) ∈ ℕ0) → 𝑡 ∈ (ℤ‘1))
23 simpr 473 . . . . . . . . . 10 ((𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝑆𝐴) ∈ ℕ0) → (𝑆𝐴) ∈ ℕ0)
2423nn0zd 11749 . . . . . . . . 9 ((𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝑆𝐴) ∈ ℕ0) → (𝑆𝐴) ∈ ℤ)
25 elfz5 12560 . . . . . . . . 9 ((𝑡 ∈ (ℤ‘1) ∧ (𝑆𝐴) ∈ ℤ) → (𝑡 ∈ (1...(𝑆𝐴)) ↔ 𝑡 ≤ (𝑆𝐴)))
2622, 24, 25syl2anc 575 . . . . . . . 8 ((𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝑆𝐴) ∈ ℕ0) → (𝑡 ∈ (1...(𝑆𝐴)) ↔ 𝑡 ≤ (𝑆𝐴)))
2726notbid 309 . . . . . . 7 ((𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝑆𝐴) ∈ ℕ0) → (¬ 𝑡 ∈ (1...(𝑆𝐴)) ↔ ¬ 𝑡 ≤ (𝑆𝐴)))
2823nn0red 11621 . . . . . . . 8 ((𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝑆𝐴) ∈ ℕ0) → (𝑆𝐴) ∈ ℝ)
2920nnred 11323 . . . . . . . 8 ((𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝑆𝐴) ∈ ℕ0) → 𝑡 ∈ ℝ)
3028, 29ltnled 10472 . . . . . . 7 ((𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝑆𝐴) ∈ ℕ0) → ((𝑆𝐴) < 𝑡 ↔ ¬ 𝑡 ≤ (𝑆𝐴)))
3127, 30bitr4d 273 . . . . . 6 ((𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝑆𝐴) ∈ ℕ0) → (¬ 𝑡 ∈ (1...(𝑆𝐴)) ↔ (𝑆𝐴) < 𝑡))
3231biimpa 464 . . . . 5 (((𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝑆𝐴) ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑡 ∈ (1...(𝑆𝐴))) → (𝑆𝐴) < 𝑡)
3312, 18, 19, 32syl21anc 857 . . . 4 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴)))) → (𝑆𝐴) < 𝑡)
341, 2eulerpartlemsv1 30749 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → (𝑆𝐴) = Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴𝑘) · 𝑘))
35 fveq2 6411 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑡 → (𝐴𝑘) = (𝐴𝑡))
36 id 22 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑡𝑘 = 𝑡)
3735, 36oveq12d 6895 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = 𝑡 → ((𝐴𝑘) · 𝑘) = ((𝐴𝑡) · 𝑡))
3837cbvsumv 14652 . . . . . . . . . 10 Σ𝑘 ∈ ℕ ((𝐴𝑘) · 𝑘) = Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡)
3934, 38syl6req 2864 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡) = (𝑆𝐴))
40 breq2 4855 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 𝑙 → ((𝑆𝐴) < 𝑡 ↔ (𝑆𝐴) < 𝑙))
41 fveq2 6411 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑡 = 𝑙 → (𝐴𝑡) = (𝐴𝑙))
4241breq2d 4863 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 𝑙 → (0 < (𝐴𝑡) ↔ 0 < (𝐴𝑙)))
4340, 42anbi12d 618 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = 𝑙 → (((𝑆𝐴) < 𝑡 ∧ 0 < (𝐴𝑡)) ↔ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))))
4443cbvrexv 3368 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑡 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑡 ∧ 0 < (𝐴𝑡)) ↔ ∃𝑙 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙)))
454adantr 468 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ ∃𝑙 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → (𝑆𝐴) ∈ ℕ0)
4645nn0red 11621 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ ∃𝑙 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → (𝑆𝐴) ∈ ℝ)
474ad2antrr 708 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → (𝑆𝐴) ∈ ℕ0)
4847nn0red 11621 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → (𝑆𝐴) ∈ ℝ)
49 simpr 473 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → 𝑙 ∈ ℕ)
5049adantr 468 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → 𝑙 ∈ ℕ)
5150nnred 11323 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → 𝑙 ∈ ℝ)
52 1zzd 11677 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℤ)
5314ad2antrr 708 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ 𝑡 ∈ ℕ) → 𝐴:ℕ⟶ℕ0)
54 simpr 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ 𝑡 ∈ ℕ) → 𝑡 ∈ ℕ)
55 eqidd 2814 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ) → (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)))
56 simpr 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 = 𝑡) → 𝑚 = 𝑡)
5756fveq2d 6415 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 = 𝑡) → (𝐴𝑚) = (𝐴𝑡))
5857, 56oveq12d 6895 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 = 𝑡) → ((𝐴𝑚) · 𝑚) = ((𝐴𝑡) · 𝑡))
59 simpr 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ) → 𝑡 ∈ ℕ)
60 ffvelrn 6582 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ) → (𝐴𝑡) ∈ ℕ0)
6159nnnn0d 11620 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ) → 𝑡 ∈ ℕ0)
6260, 61nn0mulcld 11625 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ) → ((𝐴𝑡) · 𝑡) ∈ ℕ0)
6355, 58, 59, 62fvmptd 6512 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚))‘𝑡) = ((𝐴𝑡) · 𝑡))
6453, 54, 63syl2anc 575 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ 𝑡 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚))‘𝑡) = ((𝐴𝑡) · 𝑡))
6514adantr 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → 𝐴:ℕ⟶ℕ0)
6665ffvelrnda 6584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ 𝑡 ∈ ℕ) → (𝐴𝑡) ∈ ℕ0)
6754nnnn0d 11620 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ 𝑡 ∈ ℕ) → 𝑡 ∈ ℕ0)
6866, 67nn0mulcld 11625 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ 𝑡 ∈ ℕ) → ((𝐴𝑡) · 𝑡) ∈ ℕ0)
6968nn0red 11621 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ 𝑡 ∈ ℕ) → ((𝐴𝑡) · 𝑡) ∈ ℝ)
70 fveq2 6411 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑚 = 𝑡 → (𝐴𝑚) = (𝐴𝑡))
71 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑚 = 𝑡𝑚 = 𝑡)
7270, 71oveq12d 6895 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑚 = 𝑡 → ((𝐴𝑚) · 𝑚) = ((𝐴𝑡) · 𝑡))
7372cbvmptv 4951 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) = (𝑡 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑡) · 𝑡))
7468, 73fmptd 6609 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)):ℕ⟶ℕ0)
75 nn0sscn 11567 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 0 ⊆ ℂ
76 fss 6272 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)):ℕ⟶ℕ0 ∧ ℕ0 ⊆ ℂ) → (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)):ℕ⟶ℂ)
7774, 75, 76sylancl 576 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)):ℕ⟶ℂ)
78 nnex 11314 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ℕ ∈ V
79 0nn0 11577 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 0 ∈ ℕ0
80 eqid 2813 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (ℂ ∖ {0}) = (ℂ ∖ {0})
8180ffs2 29836 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((ℕ ∈ V ∧ 0 ∈ ℕ0 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)):ℕ⟶ℂ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) supp 0) = ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) “ (ℂ ∖ {0})))
8278, 79, 81mp3an12 1568 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)):ℕ⟶ℂ → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) supp 0) = ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) “ (ℂ ∖ {0})))
8377, 82syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) supp 0) = ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) “ (ℂ ∖ {0})))
84 frnnn0supp 11618 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((ℕ ∈ V ∧ 𝐴:ℕ⟶ℕ0) → (𝐴 supp 0) = (𝐴 “ ℕ))
8578, 65, 84sylancr 577 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝐴 supp 0) = (𝐴 “ ℕ))
8613simprd 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → (𝐴 “ ℕ) ∈ Fin)
8786adantr 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝐴 “ ℕ) ∈ Fin)
8885, 87eqeltrd 2892 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝐴 supp 0) ∈ Fin)
8978a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝐴:ℕ⟶ℕ0 → ℕ ∈ V)
9079a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝐴:ℕ⟶ℕ0 → 0 ∈ ℕ0)
91 ffn 6259 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝐴:ℕ⟶ℕ0𝐴 Fn ℕ)
92 simp3 1161 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝐴𝑡) = 0) → (𝐴𝑡) = 0)
9392oveq1d 6892 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝐴𝑡) = 0) → ((𝐴𝑡) · 𝑡) = (0 · 𝑡))
94 simp2 1160 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝐴𝑡) = 0) → 𝑡 ∈ ℕ)
9594nncnd 11324 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝐴𝑡) = 0) → 𝑡 ∈ ℂ)
9695mul02d 10522 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝐴𝑡) = 0) → (0 · 𝑡) = 0)
9793, 96eqtrd 2847 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐴:ℕ⟶ℕ0𝑡 ∈ ℕ ∧ (𝐴𝑡) = 0) → ((𝐴𝑡) · 𝑡) = 0)
9873, 89, 90, 91, 97suppss3 29835 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐴:ℕ⟶ℕ0 → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) supp 0) ⊆ (𝐴 supp 0))
9965, 98syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) supp 0) ⊆ (𝐴 supp 0))
100 ssfi 8422 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝐴 supp 0) ∈ Fin ∧ ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) supp 0) ⊆ (𝐴 supp 0)) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) supp 0) ∈ Fin)
10188, 99, 100syl2anc 575 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) supp 0) ∈ Fin)
10283, 101eqeltrrd 2893 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚)) “ (ℂ ∖ {0})) ∈ Fin)
10321, 52, 77, 102fsumcvg4 30327 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝐴𝑚) · 𝑚))) ∈ dom ⇝ )
10421, 52, 64, 69, 103isumrecl 14722 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡) ∈ ℝ)
105104adantr 468 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡) ∈ ℝ)
106 simprl 778 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → (𝑆𝐴) < 𝑙)
10714ffvelrnda 6584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝐴𝑙) ∈ ℕ0)
108107adantr 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → (𝐴𝑙) ∈ ℕ0)
109108nn0red 11621 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → (𝐴𝑙) ∈ ℝ)
110109, 51remulcld 10358 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → ((𝐴𝑙) · 𝑙) ∈ ℝ)
11150nnnn0d 11620 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → 𝑙 ∈ ℕ0)
112111nn0ge0d 11623 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → 0 ≤ 𝑙)
113 simprr 780 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → 0 < (𝐴𝑙))
114 elnnnn0b 11606 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴𝑙) ∈ ℕ ↔ ((𝐴𝑙) ∈ ℕ0 ∧ 0 < (𝐴𝑙)))
115 nnge1 11335 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴𝑙) ∈ ℕ → 1 ≤ (𝐴𝑙))
116114, 115sylbir 226 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴𝑙) ∈ ℕ0 ∧ 0 < (𝐴𝑙)) → 1 ≤ (𝐴𝑙))
117108, 113, 116syl2anc 575 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → 1 ≤ (𝐴𝑙))
11851, 109, 112, 117lemulge12d 11250 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → 𝑙 ≤ ((𝐴𝑙) · 𝑙))
119107nn0cnd 11622 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝐴𝑙) ∈ ℂ)
12049nncnd 11324 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → 𝑙 ∈ ℂ)
121119, 120mulcld 10348 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → ((𝐴𝑙) · 𝑙) ∈ ℂ)
122 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑡 = 𝑙𝑡 = 𝑙)
12341, 122oveq12d 6895 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑡 = 𝑙 → ((𝐴𝑡) · 𝑡) = ((𝐴𝑙) · 𝑙))
124123sumsn 14701 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑙 ∈ ℕ ∧ ((𝐴𝑙) · 𝑙) ∈ ℂ) → Σ𝑡 ∈ {𝑙} ((𝐴𝑡) · 𝑡) = ((𝐴𝑙) · 𝑙))
12549, 121, 124syl2anc 575 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → Σ𝑡 ∈ {𝑙} ((𝐴𝑡) · 𝑡) = ((𝐴𝑙) · 𝑙))
126 snfi 8280 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 {𝑙} ∈ Fin
127126a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → {𝑙} ∈ Fin)
12849snssd 4537 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → {𝑙} ⊆ ℕ)
12968nn0ge0d 11623 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ 𝑡 ∈ ℕ) → 0 ≤ ((𝐴𝑡) · 𝑡))
13021, 52, 127, 128, 64, 69, 129, 103isumless 14802 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → Σ𝑡 ∈ {𝑙} ((𝐴𝑡) · 𝑡) ≤ Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡))
131125, 130eqbrtrrd 4875 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → ((𝐴𝑙) · 𝑙) ≤ Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡))
132131adantr 468 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → ((𝐴𝑙) · 𝑙) ≤ Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡))
13351, 110, 105, 118, 132letrd 10482 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → 𝑙 ≤ Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡))
13448, 51, 105, 106, 133ltletrd 10485 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → (𝑆𝐴) < Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡))
135134r19.29an 3272 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ ∃𝑙 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → (𝑆𝐴) < Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡))
13646, 135gtned 10460 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ ∃𝑙 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙))) → Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡) ≠ (𝑆𝐴))
137136ex 399 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → (∃𝑙 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑙 ∧ 0 < (𝐴𝑙)) → Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡) ≠ (𝑆𝐴)))
13844, 137syl5bi 233 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → (∃𝑡 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑡 ∧ 0 < (𝐴𝑡)) → Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡) ≠ (𝑆𝐴)))
139138necon2bd 3001 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → (Σ𝑡 ∈ ℕ ((𝐴𝑡) · 𝑡) = (𝑆𝐴) → ¬ ∃𝑡 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑡 ∧ 0 < (𝐴𝑡))))
14039, 139mpd 15 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → ¬ ∃𝑡 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑡 ∧ 0 < (𝐴𝑡)))
141 ralnex 3187 . . . . . . . 8 (∀𝑡 ∈ ℕ ¬ ((𝑆𝐴) < 𝑡 ∧ 0 < (𝐴𝑡)) ↔ ¬ ∃𝑡 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑡 ∧ 0 < (𝐴𝑡)))
142140, 141sylibr 225 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → ∀𝑡 ∈ ℕ ¬ ((𝑆𝐴) < 𝑡 ∧ 0 < (𝐴𝑡)))
143 imnan 388 . . . . . . . 8 (((𝑆𝐴) < 𝑡 → ¬ 0 < (𝐴𝑡)) ↔ ¬ ((𝑆𝐴) < 𝑡 ∧ 0 < (𝐴𝑡)))
144143ralbii 3175 . . . . . . 7 (∀𝑡 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑡 → ¬ 0 < (𝐴𝑡)) ↔ ∀𝑡 ∈ ℕ ¬ ((𝑆𝐴) < 𝑡 ∧ 0 < (𝐴𝑡)))
145142, 144sylibr 225 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) → ∀𝑡 ∈ ℕ ((𝑆𝐴) < 𝑡 → ¬ 0 < (𝐴𝑡)))
146145r19.21bi 3127 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ ℕ) → ((𝑆𝐴) < 𝑡 → ¬ 0 < (𝐴𝑡)))
147146imp 395 . . . 4 (((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ ℕ) ∧ (𝑆𝐴) < 𝑡) → ¬ 0 < (𝐴𝑡))
14817, 12, 33, 147syl21anc 857 . . 3 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴)))) → ¬ 0 < (𝐴𝑡))
149 nn0re 11571 . . . . . 6 ((𝐴𝑡) ∈ ℕ0 → (𝐴𝑡) ∈ ℝ)
150 0red 10331 . . . . . 6 ((𝐴𝑡) ∈ ℕ0 → 0 ∈ ℝ)
151149, 150lenltd 10471 . . . . 5 ((𝐴𝑡) ∈ ℕ0 → ((𝐴𝑡) ≤ 0 ↔ ¬ 0 < (𝐴𝑡)))
152 nn0le0eq0 11590 . . . . 5 ((𝐴𝑡) ∈ ℕ0 → ((𝐴𝑡) ≤ 0 ↔ (𝐴𝑡) = 0))
153151, 152bitr3d 272 . . . 4 ((𝐴𝑡) ∈ ℕ0 → (¬ 0 < (𝐴𝑡) ↔ (𝐴𝑡) = 0))
154153biimpa 464 . . 3 (((𝐴𝑡) ∈ ℕ0 ∧ ¬ 0 < (𝐴𝑡)) → (𝐴𝑡) = 0)
15516, 148, 154syl2anc 575 . 2 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℕ ∖ (1...(𝑆𝐴)))) → (𝐴𝑡) = 0)
1568, 155sylbir 226 1 ((𝐴 ∈ ((ℕ0𝑚 ℕ) ∩ 𝑅) ∧ 𝑡 ∈ (ℤ‘((𝑆𝐴) + 1))) → (𝐴𝑡) = 0)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 197  wa 384  w3a 1100   = wceq 1637  wcel 2157  {cab 2799  wne 2985  wral 3103  wrex 3104  Vcvv 3398  cdif 3773  cin 3775  wss 3776  {csn 4377   class class class wbr 4851  cmpt 4930  ccnv 5317  cima 5321  wf 6100  cfv 6104  (class class class)co 6877   supp csupp 7532  𝑚 cmap 8095  Fincfn 8195  cc 10222  cr 10223  0cc0 10224  1c1 10225   + caddc 10227   · cmul 10229   < clt 10362  cle 10363  cn 11308  0cn0 11562  cz 11646  cuz 11907  ...cfz 12552  Σcsu 14642
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1877  ax-4 1894  ax-5 2001  ax-6 2069  ax-7 2105  ax-8 2159  ax-9 2166  ax-10 2186  ax-11 2202  ax-12 2215  ax-13 2422  ax-ext 2791  ax-rep 4971  ax-sep 4982  ax-nul 4990  ax-pow 5042  ax-pr 5103  ax-un 7182  ax-inf2 8788  ax-cnex 10280  ax-resscn 10281  ax-1cn 10282  ax-icn 10283  ax-addcl 10284  ax-addrcl 10285  ax-mulcl 10286  ax-mulrcl 10287  ax-mulcom 10288  ax-addass 10289  ax-mulass 10290  ax-distr 10291  ax-i2m1 10292  ax-1ne0 10293  ax-1rid 10294  ax-rnegex 10295  ax-rrecex 10296  ax-cnre 10297  ax-pre-lttri 10298  ax-pre-lttrn 10299  ax-pre-ltadd 10300  ax-pre-mulgt0 10301  ax-pre-sup 10302
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 866  df-3or 1101  df-3an 1102  df-tru 1641  df-fal 1651  df-ex 1860  df-nf 1864  df-sb 2062  df-mo 2635  df-eu 2638  df-clab 2800  df-cleq 2806  df-clel 2809  df-nfc 2944  df-ne 2986  df-nel 3089  df-ral 3108  df-rex 3109  df-reu 3110  df-rmo 3111  df-rab 3112  df-v 3400  df-sbc 3641  df-csb 3736  df-dif 3779  df-un 3781  df-in 3783  df-ss 3790  df-pss 3792  df-nul 4124  df-if 4287  df-pw 4360  df-sn 4378  df-pr 4380  df-tp 4382  df-op 4384  df-uni 4638  df-int 4677  df-iun 4721  df-br 4852  df-opab 4914  df-mpt 4931  df-tr 4954  df-id 5226  df-eprel 5231  df-po 5239  df-so 5240  df-fr 5277  df-se 5278  df-we 5279  df-xp 5324  df-rel 5325  df-cnv 5326  df-co 5327  df-dm 5328  df-rn 5329  df-res 5330  df-ima 5331  df-pred 5900  df-ord 5946  df-on 5947  df-lim 5948  df-suc 5949  df-iota 6067  df-fun 6106  df-fn 6107  df-f 6108  df-f1 6109  df-fo 6110  df-f1o 6111  df-fv 6112  df-isom 6113  df-riota 6838  df-ov 6880  df-oprab 6881  df-mpt2 6882  df-om 7299  df-1st 7401  df-2nd 7402  df-supp 7533  df-wrecs 7645  df-recs 7707  df-rdg 7745  df-1o 7799  df-oadd 7803  df-er 7982  df-map 8097  df-pm 8098  df-en 8196  df-dom 8197  df-sdom 8198  df-fin 8199  df-sup 8590  df-inf 8591  df-oi 8657  df-card 9051  df-pnf 10364  df-mnf 10365  df-xr 10366  df-ltxr 10367  df-le 10368  df-sub 10556  df-neg 10557  df-div 10973  df-nn 11309  df-2 11367  df-3 11368  df-n0 11563  df-z 11647  df-uz 11908  df-rp 12050  df-fz 12553  df-fzo 12693  df-fl 12820  df-seq 13028  df-exp 13087  df-hash 13341  df-cj 14065  df-re 14066  df-im 14067  df-sqrt 14201  df-abs 14202  df-clim 14445  df-rlim 14446  df-sum 14643
This theorem is referenced by:  eulerpartlemsv3  30754  eulerpartlemgc  30755
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