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

Theorem ntrivcvgmullem 15006
Description: Lemma for ntrivcvgmul 15007. (Contributed by Scott Fenton, 19-Dec-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
ntrivcvgmullem.1 𝑍 = (ℤ𝑀)
ntrivcvgmullem.2 (𝜑𝑁𝑍)
ntrivcvgmullem.3 (𝜑𝑃𝑍)
ntrivcvgmullem.4 (𝜑𝑋 ≠ 0)
ntrivcvgmullem.5 (𝜑𝑌 ≠ 0)
ntrivcvgmullem.6 (𝜑 → seq𝑁( · , 𝐹) ⇝ 𝑋)
ntrivcvgmullem.7 (𝜑 → seq𝑃( · , 𝐺) ⇝ 𝑌)
ntrivcvgmullem.8 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
ntrivcvgmullem.9 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ∈ ℂ)
ntrivcvgmullem.a (𝜑𝑁𝑃)
ntrivcvgmullem.b ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐻𝑘) = ((𝐹𝑘) · (𝐺𝑘)))
Assertion
Ref Expression
ntrivcvgmullem (𝜑 → ∃𝑞𝑍𝑤(𝑤 ≠ 0 ∧ seq𝑞( · , 𝐻) ⇝ 𝑤))
Distinct variable groups:   𝑤,𝐹   𝐻,𝑞,𝑤   𝑃,𝑞,𝑤   𝑤,𝑌   𝑍,𝑞   𝑘,𝐹   𝑘,𝐺   𝑘,𝐻   𝜑,𝑘   𝑃,𝑘   𝑘,𝑍   𝑘,𝑁
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑤,𝑞)   𝐹(𝑞)   𝐺(𝑤,𝑞)   𝑀(𝑤,𝑘,𝑞)   𝑁(𝑤,𝑞)   𝑋(𝑤,𝑘,𝑞)   𝑌(𝑘,𝑞)   𝑍(𝑤)

Proof of Theorem ntrivcvgmullem
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ntrivcvgmullem.3 . 2 (𝜑𝑃𝑍)
2 eqid 2825 . . . . . . 7 (ℤ𝑁) = (ℤ𝑁)
3 ntrivcvgmullem.a . . . . . . . 8 (𝜑𝑁𝑃)
4 ntrivcvgmullem.1 . . . . . . . . . . 11 𝑍 = (ℤ𝑀)
5 uzssz 11988 . . . . . . . . . . 11 (ℤ𝑀) ⊆ ℤ
64, 5eqsstri 3860 . . . . . . . . . 10 𝑍 ⊆ ℤ
7 ntrivcvgmullem.2 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑁𝑍)
86, 7sseldi 3825 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
96, 1sseldi 3825 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑃 ∈ ℤ)
10 eluz 11982 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ) → (𝑃 ∈ (ℤ𝑁) ↔ 𝑁𝑃))
118, 9, 10syl2anc 581 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑃 ∈ (ℤ𝑁) ↔ 𝑁𝑃))
123, 11mpbird 249 . . . . . . 7 (𝜑𝑃 ∈ (ℤ𝑁))
13 ntrivcvgmullem.6 . . . . . . 7 (𝜑 → seq𝑁( · , 𝐹) ⇝ 𝑋)
14 ntrivcvgmullem.4 . . . . . . 7 (𝜑𝑋 ≠ 0)
154uztrn2 11986 . . . . . . . . 9 ((𝑁𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑁)) → 𝑘𝑍)
167, 15sylan 577 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ (ℤ𝑁)) → 𝑘𝑍)
17 ntrivcvgmullem.8 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
1816, 17syldan 587 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ (ℤ𝑁)) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
192, 12, 13, 14, 18ntrivcvgtail 15005 . . . . . 6 (𝜑 → (( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) ≠ 0 ∧ seq𝑃( · , 𝐹) ⇝ ( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹))))
2019simprd 491 . . . . 5 (𝜑 → seq𝑃( · , 𝐹) ⇝ ( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)))
21 climcl 14607 . . . . 5 (seq𝑃( · , 𝐹) ⇝ ( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) → ( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) ∈ ℂ)
2220, 21syl 17 . . . 4 (𝜑 → ( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) ∈ ℂ)
23 ntrivcvgmullem.7 . . . . 5 (𝜑 → seq𝑃( · , 𝐺) ⇝ 𝑌)
24 climcl 14607 . . . . 5 (seq𝑃( · , 𝐺) ⇝ 𝑌𝑌 ∈ ℂ)
2523, 24syl 17 . . . 4 (𝜑𝑌 ∈ ℂ)
2619simpld 490 . . . 4 (𝜑 → ( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) ≠ 0)
27 ntrivcvgmullem.5 . . . 4 (𝜑𝑌 ≠ 0)
2822, 25, 26, 27mulne0d 11004 . . 3 (𝜑 → (( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) · 𝑌) ≠ 0)
29 eqid 2825 . . . 4 (ℤ𝑃) = (ℤ𝑃)
30 seqex 13097 . . . . 5 seq𝑃( · , 𝐻) ∈ V
3130a1i 11 . . . 4 (𝜑 → seq𝑃( · , 𝐻) ∈ V)
324uztrn2 11986 . . . . . . . 8 ((𝑃𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑃)) → 𝑘𝑍)
331, 32sylan 577 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ (ℤ𝑃)) → 𝑘𝑍)
3433, 17syldan 587 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (ℤ𝑃)) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
3529, 9, 34prodf 14992 . . . . 5 (𝜑 → seq𝑃( · , 𝐹):(ℤ𝑃)⟶ℂ)
3635ffvelrnda 6608 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑃)) → (seq𝑃( · , 𝐹)‘𝑗) ∈ ℂ)
37 ntrivcvgmullem.9 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ∈ ℂ)
3833, 37syldan 587 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ (ℤ𝑃)) → (𝐺𝑘) ∈ ℂ)
3929, 9, 38prodf 14992 . . . . 5 (𝜑 → seq𝑃( · , 𝐺):(ℤ𝑃)⟶ℂ)
4039ffvelrnda 6608 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑃)) → (seq𝑃( · , 𝐺)‘𝑗) ∈ ℂ)
41 simpr 479 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑃)) → 𝑗 ∈ (ℤ𝑃))
42 simpll 785 . . . . . 6 (((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑃)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑃...𝑗)) → 𝜑)
431adantr 474 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑃)) → 𝑃𝑍)
44 elfzuz 12631 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ (𝑃...𝑗) → 𝑘 ∈ (ℤ𝑃))
4543, 44, 32syl2an 591 . . . . . 6 (((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑃)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑃...𝑗)) → 𝑘𝑍)
4642, 45, 17syl2anc 581 . . . . 5 (((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑃)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑃...𝑗)) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
4742, 45, 37syl2anc 581 . . . . 5 (((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑃)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑃...𝑗)) → (𝐺𝑘) ∈ ℂ)
48 ntrivcvgmullem.b . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐻𝑘) = ((𝐹𝑘) · (𝐺𝑘)))
4942, 45, 48syl2anc 581 . . . . 5 (((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑃)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑃...𝑗)) → (𝐻𝑘) = ((𝐹𝑘) · (𝐺𝑘)))
5041, 46, 47, 49prodfmul 14995 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑃)) → (seq𝑃( · , 𝐻)‘𝑗) = ((seq𝑃( · , 𝐹)‘𝑗) · (seq𝑃( · , 𝐺)‘𝑗)))
5129, 9, 20, 31, 23, 36, 40, 50climmul 14740 . . 3 (𝜑 → seq𝑃( · , 𝐻) ⇝ (( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) · 𝑌))
52 ovex 6937 . . . 4 (( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) · 𝑌) ∈ V
53 neeq1 3061 . . . . 5 (𝑤 = (( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) · 𝑌) → (𝑤 ≠ 0 ↔ (( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) · 𝑌) ≠ 0))
54 breq2 4877 . . . . 5 (𝑤 = (( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) · 𝑌) → (seq𝑃( · , 𝐻) ⇝ 𝑤 ↔ seq𝑃( · , 𝐻) ⇝ (( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) · 𝑌)))
5553, 54anbi12d 626 . . . 4 (𝑤 = (( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) · 𝑌) → ((𝑤 ≠ 0 ∧ seq𝑃( · , 𝐻) ⇝ 𝑤) ↔ ((( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) · 𝑌) ≠ 0 ∧ seq𝑃( · , 𝐻) ⇝ (( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) · 𝑌))))
5652, 55spcev 3517 . . 3 (((( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) · 𝑌) ≠ 0 ∧ seq𝑃( · , 𝐻) ⇝ (( ⇝ ‘seq𝑃( · , 𝐹)) · 𝑌)) → ∃𝑤(𝑤 ≠ 0 ∧ seq𝑃( · , 𝐻) ⇝ 𝑤))
5728, 51, 56syl2anc 581 . 2 (𝜑 → ∃𝑤(𝑤 ≠ 0 ∧ seq𝑃( · , 𝐻) ⇝ 𝑤))
58 seqeq1 13098 . . . . . 6 (𝑞 = 𝑃 → seq𝑞( · , 𝐻) = seq𝑃( · , 𝐻))
5958breq1d 4883 . . . . 5 (𝑞 = 𝑃 → (seq𝑞( · , 𝐻) ⇝ 𝑤 ↔ seq𝑃( · , 𝐻) ⇝ 𝑤))
6059anbi2d 624 . . . 4 (𝑞 = 𝑃 → ((𝑤 ≠ 0 ∧ seq𝑞( · , 𝐻) ⇝ 𝑤) ↔ (𝑤 ≠ 0 ∧ seq𝑃( · , 𝐻) ⇝ 𝑤)))
6160exbidv 2022 . . 3 (𝑞 = 𝑃 → (∃𝑤(𝑤 ≠ 0 ∧ seq𝑞( · , 𝐻) ⇝ 𝑤) ↔ ∃𝑤(𝑤 ≠ 0 ∧ seq𝑃( · , 𝐻) ⇝ 𝑤)))
6261rspcev 3526 . 2 ((𝑃𝑍 ∧ ∃𝑤(𝑤 ≠ 0 ∧ seq𝑃( · , 𝐻) ⇝ 𝑤)) → ∃𝑞𝑍𝑤(𝑤 ≠ 0 ∧ seq𝑞( · , 𝐻) ⇝ 𝑤))
631, 57, 62syl2anc 581 1 (𝜑 → ∃𝑞𝑍𝑤(𝑤 ≠ 0 ∧ seq𝑞( · , 𝐻) ⇝ 𝑤))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 198  wa 386   = wceq 1658  wex 1880  wcel 2166  wne 2999  wrex 3118  Vcvv 3414   class class class wbr 4873  cfv 6123  (class class class)co 6905  cc 10250  0cc0 10252   · cmul 10257  cle 10392  cz 11704  cuz 11968  ...cfz 12619  seqcseq 13095  cli 14592
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1896  ax-4 1910  ax-5 2011  ax-6 2077  ax-7 2114  ax-8 2168  ax-9 2175  ax-10 2194  ax-11 2209  ax-12 2222  ax-13 2391  ax-ext 2803  ax-rep 4994  ax-sep 5005  ax-nul 5013  ax-pow 5065  ax-pr 5127  ax-un 7209  ax-inf2 8815  ax-cnex 10308  ax-resscn 10309  ax-1cn 10310  ax-icn 10311  ax-addcl 10312  ax-addrcl 10313  ax-mulcl 10314  ax-mulrcl 10315  ax-mulcom 10316  ax-addass 10317  ax-mulass 10318  ax-distr 10319  ax-i2m1 10320  ax-1ne0 10321  ax-1rid 10322  ax-rnegex 10323  ax-rrecex 10324  ax-cnre 10325  ax-pre-lttri 10326  ax-pre-lttrn 10327  ax-pre-ltadd 10328  ax-pre-mulgt0 10329  ax-pre-sup 10330
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 881  df-3or 1114  df-3an 1115  df-tru 1662  df-ex 1881  df-nf 1885  df-sb 2070  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rmo 3125  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4145  df-if 4307  df-pw 4380  df-sn 4398  df-pr 4400  df-tp 4402  df-op 4404  df-uni 4659  df-iun 4742  df-br 4874  df-opab 4936  df-mpt 4953  df-tr 4976  df-id 5250  df-eprel 5255  df-po 5263  df-so 5264  df-fr 5301  df-we 5303  df-xp 5348  df-rel 5349  df-cnv 5350  df-co 5351  df-dm 5352  df-rn 5353  df-res 5354  df-ima 5355  df-pred 5920  df-ord 5966  df-on 5967  df-lim 5968  df-suc 5969  df-iota 6086  df-fun 6125  df-fn 6126  df-f 6127  df-f1 6128  df-fo 6129  df-f1o 6130  df-fv 6131  df-riota 6866  df-ov 6908  df-oprab 6909  df-mpt2 6910  df-om 7327  df-1st 7428  df-2nd 7429  df-wrecs 7672  df-recs 7734  df-rdg 7772  df-er 8009  df-en 8223  df-dom 8224  df-sdom 8225  df-sup 8617  df-pnf 10393  df-mnf 10394  df-xr 10395  df-ltxr 10396  df-le 10397  df-sub 10587  df-neg 10588  df-div 11010  df-nn 11351  df-2 11414  df-3 11415  df-n0 11619  df-z 11705  df-uz 11969  df-rp 12113  df-fz 12620  df-fzo 12761  df-seq 13096  df-exp 13155  df-cj 14216  df-re 14217  df-im 14218  df-sqrt 14352  df-abs 14353  df-clim 14596
This theorem is referenced by:  ntrivcvgmul  15007
  Copyright terms: Public domain W3C validator