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Theorem geomulcvg 16074
Description: The geometric series converges even if it is multiplied by 𝑘 to result in the larger series 𝑘 · 𝐴↑𝑘. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Mar-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
geomulcvg.1 𝐹 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑘 · (𝐴↑𝑘)))
Assertion
Ref Expression
geomulcvg ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
Distinct variable group:   𝐴,𝑘
Allowed substitution hint:   𝐹(𝑘)

Proof of Theorem geomulcvg
Dummy variables 𝑚 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 geomulcvg.1 . . . . . . 7 𝐹 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑘 · (𝐴↑𝑘)))
2 elnn0 12635 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ℕ0 ↔ (𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0))
3 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) → 𝐴 = 0)
43oveq1d 7458 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) → (𝐴↑𝑘) = (0↑𝑘))
5 0exp 14267 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ ℕ → (0↑𝑘) = 0)
64, 5sylan9eq 2818 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐴↑𝑘) = 0)
76oveq2d 7459 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 · (𝐴↑𝑘)) = (𝑘 · 0))
8 nncn 12370 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈ ℂ)
98adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℂ)
109mul01d 11536 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 · 0) = 0)
117, 10eqtrd 2798 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 · (𝐴↑𝑘)) = 0)
12 simpr 490 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 = 0) → 𝑘 = 0)
1312oveq1d 7458 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 = 0) → (𝑘 · (𝐴↑𝑘)) = (0 · (𝐴↑𝑘)))
14 simplll 787 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 = 0) → 𝐴 ∈ ℂ)
15 0nn0 12648 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ ℕ0
1612, 15eqeltrdi 2872 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 = 0) → 𝑘 ∈ ℕ0)
1714, 16expcld 14316 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 = 0) → (𝐴↑𝑘) ∈ ℂ)
1817mul02d 11535 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 = 0) → (0 · (𝐴↑𝑘)) = 0)
1913, 18eqtrd 2798 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 = 0) → (𝑘 · (𝐴↑𝑘)) = 0)
2011, 19jaodan 972 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ (𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0)) → (𝑘 · (𝐴↑𝑘)) = 0)
212, 20sylan2b 606 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑘 · (𝐴↑𝑘)) = 0)
2221mpteq2dva 5201 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) → (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (𝑘 · (𝐴↑𝑘))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ 0))
231, 22eqtrid 2810 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) → 𝐹 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ 0))
24 fconstmpt 5717 . . . . . . 7 (ℕ0 × {0}) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ 0)
25 nn0uz 13030 . . . . . . . 8 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
2625xpeq1i 5681 . . . . . . 7 (ℕ0 × {0}) = ((ℤ≥‘0) × {0})
2724, 26eqtr3i 2788 . . . . . 6 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ 0) = ((ℤ≥‘0) × {0})
2823, 27eqtrdi 2814 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) → 𝐹 = ((ℤ≥‘0) × {0}))
2928seqeq3d 14179 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) → seq0( + , 𝐹) = seq0( + , ((ℤ≥‘0) × {0})))
30 0z 12731 . . . . 5 0 ∈ ℤ
31 serclim0 15773 . . . . 5 (0 ∈ ℤ → seq0( + , ((ℤ≥‘0) × {0})) ⇝ 0)
3230, 31ax-mp 5 . . . 4 seq0( + , ((ℤ≥‘0) × {0})) ⇝ 0
3329, 32eqbrtrdi 5147 . . 3 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) → seq0( + , 𝐹) ⇝ 0)
34 seqex 14173 . . . 4 seq0( + , 𝐹) ∈ V
35 c0ex 11327 . . . 4 0 ∈ V
3634, 35breldm 5897 . . 3 (seq0( + , 𝐹) ⇝ 0 → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
3733, 36syl 18 . 2 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 = 0) → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
38 1red 11336 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) → 1 ∈ ℝ)
39 abscl 15474 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℂ → (abs‘𝐴) ∈ ℝ)
4039adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → (abs‘𝐴) ∈ ℝ)
41 peano2re 11510 . . . . . . . 8 ((abs‘𝐴) ∈ ℝ → ((abs‘𝐴) + 1) ∈ ℝ)
4240, 41syl 18 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → ((abs‘𝐴) + 1) ∈ ℝ)
4342rehalfcld 12620 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → (((abs‘𝐴) + 1) / 2) ∈ ℝ)
4443adantr 486 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) → (((abs‘𝐴) + 1) / 2) ∈ ℝ)
45 absrpcl 15484 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ≠ 0) → (abs‘𝐴) ∈ ℝ+)
4645adantlr 728 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) → (abs‘𝐴) ∈ ℝ+)
4744, 46rerpdivcld 13222 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) → ((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴)) ∈ ℝ)
4840recnd 11364 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → (abs‘𝐴) ∈ ℂ)
4948mullidd 11354 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → (1 · (abs‘𝐴)) = (abs‘𝐴))
50 simpr 490 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → (abs‘𝐴) < 1)
51 1re 11335 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℝ
52 avglt1 12611 . . . . . . . . 9 (((abs‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → ((abs‘𝐴) < 1 ↔ (abs‘𝐴) < (((abs‘𝐴) + 1) / 2)))
5340, 51, 52sylancl 598 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → ((abs‘𝐴) < 1 ↔ (abs‘𝐴) < (((abs‘𝐴) + 1) / 2)))
5450, 53mpbid 235 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → (abs‘𝐴) < (((abs‘𝐴) + 1) / 2))
5549, 54eqbrtrd 5130 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → (1 · (abs‘𝐴)) < (((abs‘𝐴) + 1) / 2))
5655adantr 486 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) → (1 · (abs‘𝐴)) < (((abs‘𝐴) + 1) / 2))
5738, 44, 46ltmuldivd 13238 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) → ((1 · (abs‘𝐴)) < (((abs‘𝐴) + 1) / 2) ↔ 1 < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴))))
5856, 57mpbid 235 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) → 1 < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴)))
59 expmulnbnd 14406 . . . 4 ((1 ∈ ℝ ∧ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴)) ∈ ℝ ∧ 1 < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴))) → ∃𝑛 ∈ ℕ0 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(1 · 𝑘) < (((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴))↑𝑘))
6038, 47, 58, 59syl3anc 1399 . . 3 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) → ∃𝑛 ∈ ℕ0 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(1 · 𝑘) < (((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴))↑𝑘))
61 eluznn0 13071 . . . . . . . 8 ((𝑛 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
62 nn0cn 12643 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ ℕ0 → 𝑘 ∈ ℂ)
6362adantl 487 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℂ)
6463mullidd 11354 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (1 · 𝑘) = 𝑘)
6543recnd 11364 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → (((abs‘𝐴) + 1) / 2) ∈ ℂ)
6665ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (((abs‘𝐴) + 1) / 2) ∈ ℂ)
6748ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (abs‘𝐴) ∈ ℂ)
6846adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (abs‘𝐴) ∈ ℝ+)
6968rpne0d 13196 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (abs‘𝐴) ≠ 0)
70 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℕ0)
7166, 67, 69, 70expdivd 14330 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴))↑𝑘) = (((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) / ((abs‘𝐴)↑𝑘)))
7264, 71breq12d 5119 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((1 · 𝑘) < (((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴))↑𝑘) ↔ 𝑘 < (((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) / ((abs‘𝐴)↑𝑘))))
73 nn0re 12642 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ ℕ0 → 𝑘 ∈ ℝ)
7473adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℝ)
75 reexpcl 14248 . . . . . . . . . . 11 (((((abs‘𝐴) + 1) / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) ∈ ℝ)
7644, 75sylan 592 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) ∈ ℝ)
7740adantr 486 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) → (abs‘𝐴) ∈ ℝ)
78 reexpcl 14248 . . . . . . . . . . 11 (((abs‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((abs‘𝐴)↑𝑘) ∈ ℝ)
7977, 78sylan 592 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((abs‘𝐴)↑𝑘) ∈ ℝ)
8077adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (abs‘𝐴) ∈ ℝ)
81 nn0z 12744 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ ℕ0 → 𝑘 ∈ ℤ)
8281adantl 487 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℤ)
8368rpgt0d 13194 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 0 < (abs‘𝐴))
84 expgt0 14265 . . . . . . . . . . 11 (((abs‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ ℤ ∧ 0 < (abs‘𝐴)) → 0 < ((abs‘𝐴)↑𝑘))
8580, 82, 83, 84syl3anc 1399 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 0 < ((abs‘𝐴)↑𝑘))
86 ltmuldiv 12217 . . . . . . . . . 10 ((𝑘 ∈ ℝ ∧ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) ∈ ℝ ∧ (((abs‘𝐴)↑𝑘) ∈ ℝ ∧ 0 < ((abs‘𝐴)↑𝑘))) → ((𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) ↔ 𝑘 < (((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) / ((abs‘𝐴)↑𝑘))))
8774, 76, 79, 85, 86syl112anc 1402 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) ↔ 𝑘 < (((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) / ((abs‘𝐴)↑𝑘))))
8872, 87bitr4d 285 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((1 · 𝑘) < (((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴))↑𝑘) ↔ (𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘)))
8961, 88sylan2 605 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛))) → ((1 · 𝑘) < (((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴))↑𝑘) ↔ (𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘)))
9089anassrs 473 . . . . . 6 (((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → ((1 · 𝑘) < (((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴))↑𝑘) ↔ (𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘)))
9190ralbidva 3187 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(1 · 𝑘) < (((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴))↑𝑘) ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘)))
92 simprl 783 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) → 𝑛 ∈ ℕ0)
93 oveq2 7451 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = 𝑚 → ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) = ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚))
94 eqid 2763 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘)) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))
95 ovex 7476 . . . . . . . . . . 11 ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚) ∈ V
9693, 94, 95fvmpt 7016 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))‘𝑚) = ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚))
9796adantl 487 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))‘𝑚) = ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚))
9843ad2antrr 739 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (((abs‘𝐴) + 1) / 2) ∈ ℝ)
99 simpr 490 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → 𝑚 ∈ ℕ0)
10098, 99reexpcld 14333 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚) ∈ ℝ)
10197, 100eqeltrd 2864 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))‘𝑚) ∈ ℝ)
102 id 23 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑚 → 𝑘 = 𝑚)
103 oveq2 7451 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑚 → (𝐴↑𝑘) = (𝐴↑𝑚))
104102, 103oveq12d 7461 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = 𝑚 → (𝑘 · (𝐴↑𝑘)) = (𝑚 · (𝐴↑𝑚)))
105 ovex 7476 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 · (𝐴↑𝑚)) ∈ V
106104, 1, 105fvmpt 7016 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ ℕ0 → (𝐹‘𝑚) = (𝑚 · (𝐴↑𝑚)))
107106adantl 487 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (𝐹‘𝑚) = (𝑚 · (𝐴↑𝑚)))
108 nn0cn 12643 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 ∈ ℕ0 → 𝑚 ∈ ℂ)
109108adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → 𝑚 ∈ ℂ)
110 expcl 14249 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (𝐴↑𝑚) ∈ ℂ)
111110ad4ant14 765 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (𝐴↑𝑚) ∈ ℂ)
112109, 111mulcld 11356 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (𝑚 · (𝐴↑𝑚)) ∈ ℂ)
113107, 112eqeltrd 2864 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (𝐹‘𝑚) ∈ ℂ)
114 0red 11338 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → 0 ∈ ℝ)
115 absge0 15483 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐴 ∈ ℂ → 0 ≤ (abs‘𝐴))
116115adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → 0 ≤ (abs‘𝐴))
117114, 40, 43, 116, 54lelttrd 11495 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → 0 < (((abs‘𝐴) + 1) / 2))
118114, 43, 117ltled 11485 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → 0 ≤ (((abs‘𝐴) + 1) / 2))
11943, 118absidd 15619 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → (abs‘(((abs‘𝐴) + 1) / 2)) = (((abs‘𝐴) + 1) / 2))
120 avglt2 12612 . . . . . . . . . . . . . 14 (((abs‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → ((abs‘𝐴) < 1 ↔ (((abs‘𝐴) + 1) / 2) < 1))
12140, 51, 120sylancl 598 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → ((abs‘𝐴) < 1 ↔ (((abs‘𝐴) + 1) / 2) < 1))
12250, 121mpbid 235 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → (((abs‘𝐴) + 1) / 2) < 1)
123119, 122eqbrtrd 5130 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → (abs‘(((abs‘𝐴) + 1) / 2)) < 1)
124 oveq2 7451 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑛 → ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) = ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑛))
125 ovex 7476 . . . . . . . . . . . . 13 ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑛) ∈ V
126124, 94, 125fvmpt 7016 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℕ0 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))‘𝑛) = ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑛))
127126adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))‘𝑛) = ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑛))
12865, 123, 127geolim 16068 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ⇝ (1 / (1 − (((abs‘𝐴) + 1) / 2))))
129 seqex 14173 . . . . . . . . . . 11 seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∈ V
130 ovex 7476 . . . . . . . . . . 11 (1 / (1 − (((abs‘𝐴) + 1) / 2))) ∈ V
131129, 130breldm 5897 . . . . . . . . . 10 (seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ⇝ (1 / (1 − (((abs‘𝐴) + 1) / 2))) → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∈ dom ⇝ )
132128, 131syl 18 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∈ dom ⇝ )
133132adantr 486 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) → seq0( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∈ dom ⇝ )
134 1red 11336 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) → 1 ∈ ℝ)
135 eluznn0 13071 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑛 ∈ ℕ0 ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → 𝑚 ∈ ℕ0)
13692, 135sylan 592 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → 𝑚 ∈ ℕ0)
137136nn0red 12695 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → 𝑚 ∈ ℝ)
138 simplll 787 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → 𝐴 ∈ ℂ)
139138abscld 15635 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (abs‘𝐴) ∈ ℝ)
140139, 136reexpcld 14333 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → ((abs‘𝐴)↑𝑚) ∈ ℝ)
141137, 140remulcld 11366 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (𝑚 · ((abs‘𝐴)↑𝑚)) ∈ ℝ)
142136, 100syldan 603 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚) ∈ ℝ)
143 simprr 785 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))
144 oveq2 7451 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑚 → ((abs‘𝐴)↑𝑘) = ((abs‘𝐴)↑𝑚))
145102, 144oveq12d 7461 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑚 → (𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) = (𝑚 · ((abs‘𝐴)↑𝑚)))
146145, 93breq12d 5119 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑚 → ((𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) ↔ (𝑚 · ((abs‘𝐴)↑𝑚)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚)))
147146rspccva 3579 . . . . . . . . . . . 12 ((∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (𝑚 · ((abs‘𝐴)↑𝑚)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚))
148143, 147sylan 592 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (𝑚 · ((abs‘𝐴)↑𝑚)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚))
149141, 142, 148ltled 11485 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (𝑚 · ((abs‘𝐴)↑𝑚)) ≤ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚))
150136nn0cnd 12696 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → 𝑚 ∈ ℂ)
151138, 136expcld 14316 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (𝐴↑𝑚) ∈ ℂ)
152150, 151absmuld 15653 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (abs‘(𝑚 · (𝐴↑𝑚))) = ((abs‘𝑚) · (abs‘(𝐴↑𝑚))))
153136nn0ge0d 12697 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → 0 ≤ 𝑚)
154137, 153absidd 15619 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (abs‘𝑚) = 𝑚)
155138, 136absexpd 15651 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (abs‘(𝐴↑𝑚)) = ((abs‘𝐴)↑𝑚))
156154, 155oveq12d 7461 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → ((abs‘𝑚) · (abs‘(𝐴↑𝑚))) = (𝑚 · ((abs‘𝐴)↑𝑚)))
157152, 156eqtrd 2798 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (abs‘(𝑚 · (𝐴↑𝑚))) = (𝑚 · ((abs‘𝐴)↑𝑚)))
158142recnd 11364 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚) ∈ ℂ)
159158mullidd 11354 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (1 · ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚)) = ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚))
160149, 157, 1593brtr4d 5140 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (abs‘(𝑚 · (𝐴↑𝑚))) ≤ (1 · ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚)))
161136, 106syl 18 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (𝐹‘𝑚) = (𝑚 · (𝐴↑𝑚)))
162161fveq2d 6912 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (abs‘(𝐹‘𝑚)) = (abs‘(𝑚 · (𝐴↑𝑚))))
163136, 96syl 18 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))‘𝑚) = ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚))
164163oveq2d 7459 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (1 · ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))‘𝑚)) = (1 · ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑚)))
165160, 162, 1643brtr4d 5140 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑛)) → (abs‘(𝐹‘𝑚)) ≤ (1 · ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))‘𝑚)))
16625, 92, 101, 113, 133, 134, 165cvgcmpce 16014 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘))) → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
167166expr 462 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
168167adantlr 728 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(𝑘 · ((abs‘𝐴)↑𝑘)) < ((((abs‘𝐴) + 1) / 2)↑𝑘) → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
16991, 168sylbid 243 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(1 · 𝑘) < (((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴))↑𝑘) → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
170169rexlimdva 3167 . . 3 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) → (∃𝑛 ∈ ℕ0 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑛)(1 · 𝑘) < (((((abs‘𝐴) + 1) / 2) / (abs‘𝐴))↑𝑘) → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ))
17160, 170mpd 16 . 2 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) ∧ 𝐴 ≠ 0) → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
17237, 171pm2.61dane 3046 1 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝐴) < 1) → seq0( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {csn 4588   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5189   × cxp 5653  dom cdm 5655  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  ℂcc 11225  ℝcr 11226  0cc0 11227  1c1 11228   + caddc 11230   · cmul 11232   < clt 11370   ≤ cle 11371   − cmin 11568   / cdiv 12000  ℕcn 12362  2c2 12424  ℕ0cn0 12633  ℤcz 12720  ℤ≥cuz 12992  ℝ+crp 13147  seqcseq 14171  ↑cexp 14231  abscabs 15430   ⇝ cli 15680
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-inf2 9669  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-isom 6567  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-er 8745  df-pm 8878  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-sup 9461  df-inf 9462  df-oi 9531  df-card 10047  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-div 12001  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-n0 12634  df-z 12721  df-uz 12993  df-rp 13148  df-ico 13509  df-fz 13667  df-fzo 13816  df-fl 13959  df-seq 14172  df-exp 14232  df-hash 14502  df-cj 15295  df-re 15296  df-im 15297  df-sqrt 15431  df-abs 15432  df-limsup 15667  df-clim 15684  df-rlim 15685  df-sum 15883
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