Theorem psercn2 26666

Description: Since by pserulm 26665 the series converges uniformly, it is also continuous by ulmcn 26642. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Mar-2015.) Avoid ax-mulf 11208. (Revised by GG, 16-Mar-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
pserf.g	⊢ 𝐺 = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛))))
pserf.f	⊢ 𝐹 = (𝑦 ∈ 𝑆 ↦ Σ𝑗 ∈ ℕ0 ((𝐺‘𝑦)‘𝑗))
pserf.a	⊢ (𝜑 → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
pserf.r	⊢ 𝑅 = sup({𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }, ℝ*, < )
pserulm.h	⊢ 𝐻 = (𝑖 ∈ ℕ0 ↦ (𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)))
pserulm.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
pserulm.l	⊢ (𝜑 → 𝑀 < 𝑅)
pserulm.y	⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ (◡abs “ (0[,]𝑀)))

Assertion

Ref	Expression
psercn2	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝑆–cn→ℂ))

Distinct variable groups:   𝑗,𝑛,𝑟,𝑥,𝑦,𝐴   𝑖,𝑗,𝑦,𝐻   𝑖,𝑀,𝑗,𝑦   𝑥,𝑖,𝑟   𝑖,𝐺,𝑗,𝑟,𝑦   𝑆,𝑖,𝑗,𝑦   𝜑,𝑖,𝑗,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥, 𝑛, 𝑟)   𝐴(𝑖)   𝑅(𝑥, 𝑦, 𝑖, 𝑗, 𝑛, 𝑟)   𝑆(𝑥, 𝑛, 𝑟)   𝐹(𝑥, 𝑦, 𝑖, 𝑗, 𝑛, 𝑟)   𝐺(𝑥, 𝑛)   𝐻(𝑥, 𝑛, 𝑟)   𝑀(𝑥, 𝑛, 𝑟)

Proof of Theorem psercn2

Dummy variables 𝑘 𝑢 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nn0uz 12929	. 2 ⊢ ℕ0 = (ℤ≥‘0)
2		0zd 12631	. 2 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
3		pserulm.y	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ (◡abs “ (0[,]𝑀)))
4		cnvimass 6082	. . . . . . . 8 ⊢ (◡abs “ (0[,]𝑀)) ⊆ dom abs
5		absf 15429	. . . . . . . . 9 ⊢ abs:ℂ⟶ℝ
6	5	fdmi 6718	. . . . . . . 8 ⊢ dom abs = ℂ
7	4, 6	sseqtri 3982	. . . . . . 7 ⊢ (◡abs “ (0[,]𝑀)) ⊆ ℂ
8	3, 7	sstrdi 3946	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℂ)
9	8	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝑆 ⊆ ℂ)
10	9	resmptd 6040	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑦 ∈ ℂ ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)) ↾ 𝑆) = (𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)))
11		simplr 781	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → 𝑦 ∈ ℂ)
12		elfznn0 13679	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (0...𝑖) → 𝑘 ∈ ℕ0)
13	12	adantl 487	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
14		pserf.g	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝐺 = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛))))
15	14	pserval2 26654	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘𝑦)‘𝑘) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)))
16	11, 13, 15	syl2anc 596	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → ((𝐺‘𝑦)‘𝑘) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)))
17		simpr 490	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝑖 ∈ ℕ0)
18	17, 1	eleqtrdi 2872	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘0))
19	18	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘0))
20		pserf.a	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
21	20	adantr 486	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
22	21	ffvelcdmda 7081	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
23	22	adantlr 728	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
24		expcl 14147	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑦↑𝑘) ∈ ℂ)
25	24	adantll 727	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑦↑𝑘) ∈ ℂ)
26	23, 25	mulcld 11257	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)) ∈ ℂ)
27	12, 26	sylan2 605	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)) ∈ ℂ)
28	16, 19, 27	fsumser 15820	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (0...𝑖)((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)) = (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖))
29	28	mpteq2dva 5202	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑖)((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)))
30		eqid 2762	. . . . . . . 8 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
31	30	cnfldtopon 25014	. . . . . . . . 9 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
32	31	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ))
33		fzfid 14041	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (0...𝑖) ∈ Fin)
34	31	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ))
35		ffvelcdm 7078	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴:ℕ0⟶ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
36	21, 12, 35	syl2an 608	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
37	34, 34, 36	cnmptc 23894	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝐴‘𝑘)) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
38	12	adantl 487	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
39	30	expcn 25106	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝑘)) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
40	38, 39	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝑦↑𝑘)) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
41	30	mpomulcn 25101	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ, 𝑣 ∈ ℂ ↦ (𝑢 · 𝑣)) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ×t (TopOpen‘ℂfld)) Cn (TopOpen‘ℂfld))
42	41	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (𝑢 ∈ ℂ, 𝑣 ∈ ℂ ↦ (𝑢 · 𝑣)) ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ×t (TopOpen‘ℂfld)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
43		oveq12 7426	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑢 = (𝐴‘𝑘) ∧ 𝑣 = (𝑦↑𝑘)) → (𝑢 · 𝑣) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)))
44	34, 37, 40, 34, 34, 42, 43	cnmpt12 23899	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘))) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
45	30, 32, 33, 44	fsumcn 25104	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑖)((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘))) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
46	30	cncfcn1 25145	. . . . . . 7 ⊢ (ℂ–cn→ℂ) = ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld))
47	45, 46	eleqtrrdi 2873	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑖)((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘))) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
48	29, 47	eqeltrrd 2863	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
49		rescncf 25131	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ⊆ ℂ → ((𝑦 ∈ ℂ ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)) ∈ (ℂ–cn→ℂ) → ((𝑦 ∈ ℂ ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)) ↾ 𝑆) ∈ (𝑆–cn→ℂ)))
50	9, 48, 49	sylc 66	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑦 ∈ ℂ ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)) ↾ 𝑆) ∈ (𝑆–cn→ℂ))
51	10, 50	eqeltrrd 2863	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)) ∈ (𝑆–cn→ℂ))
52		pserulm.h	. . 3 ⊢ 𝐻 = (𝑖 ∈ ℕ0 ↦ (𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)))
53	51, 52	fmptd 7111	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐻:ℕ0⟶(𝑆–cn→ℂ))
54		pserf.f	. . 3 ⊢ 𝐹 = (𝑦 ∈ 𝑆 ↦ Σ𝑗 ∈ ℕ0 ((𝐺‘𝑦)‘𝑗))
55		pserf.r	. . 3 ⊢ 𝑅 = sup({𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }, ℝ*, < )
56		pserulm.m	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
57		pserulm.l	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑀 < 𝑅)
58	14, 54, 20, 55, 52, 56, 57, 3	pserulm 26665	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐻(⇝𝑢‘𝑆)𝐹)
59	1, 2, 53, 58	ulmcn 26642	1 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝑆–cn→ℂ))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  {crab 3414   ⊆ wss 3902   class class class wbr 5107   ↦ cmpt 5190  ^◡ccnv 5658  dom cdm 5659   ↾ cres 5661   “ cima 5662  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7417   ∈ cmpo 7419  supcsup 9414  ℂcc 11126  ℝcr 11127  0cc0 11128   + caddc 11131   · cmul 11133  ℝ^*cxr 11270   < clt 11271  ℕ₀cn0 12532  ℤ_≥cuz 12891  [,]cicc 13405  ...cfz 13565  seqcseq 14069  ↑cexp 14129  abscabs 15325   ⇝ cli 15575  Σcsu 15777  TopOpenctopn 17512  ℂ_fldccnfld 21591  TopOnctopon 23141   Cn ccn 23455   ×_t ctx 23792  –cn→ccncf 25110

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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7740  ax-inf2 9624  ax-cnex 11184  ax-resscn 11185  ax-1cn 11186  ax-icn 11187  ax-addcl 11188  ax-addrcl 11189  ax-mulcl 11190  ax-mulrcl 11191  ax-mulcom 11192  ax-addass 11193  ax-mulass 11194  ax-distr 11195  ax-i2m1 11196  ax-1ne0 11197  ax-1rid 11198  ax-rnegex 11199  ax-rrecex 11200  ax-cnre 11201  ax-pre-lttri 11202  ax-pre-lttrn 11203  ax-pre-ltadd 11204  ax-pre-mulgt0 11205  ax-pre-sup 11206  ax-addf 11207

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 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-tp 4592  df-op 4594  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-se 5613  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7374  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-of 7682  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-supp 8163  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-2o 8460  df-er 8700  df-map 8832  df-pm 8833  df-ixp 8909  df-en 8957  df-dom 8958  df-sdom 8959  df-fin 8960  df-fsupp 9336  df-fi 9385  df-sup 9416  df-inf 9417  df-oi 9486  df-card 9948  df-pnf 11273  df-mnf 11274  df-xr 11275  df-ltxr 11276  df-le 11277  df-sub 11471  df-neg 11472  df-div 11900  df-nn 12262  df-2 12331  df-3 12332  df-4 12333  df-5 12334  df-6 12335  df-7 12336  df-8 12337  df-9 12338  df-n0 12533  df-z 12620  df-dec 12741  df-uz 12892  df-q 13002  df-rp 13047  df-xneg 13167  df-xadd 13168  df-xmul 13169  df-ico 13408  df-icc 13409  df-fz 13566  df-fzo 13714  df-fl 13857  df-seq 14070  df-exp 14130  df-hash 14399  df-cj 15190  df-re 15191  df-im 15192  df-sqrt 15326  df-abs 15327  df-limsup 15562  df-clim 15579  df-rlim 15580  df-sum 15778  df-struct 17245  df-sets 17262  df-slot 17280  df-ndx 17292  df-base 17308  df-ress 17329  df-plusg 17361  df-mulr 17362  df-starv 17363  df-sca 17364  df-vsca 17365  df-ip 17366  df-tset 17367  df-ple 17368  df-ds 17370  df-unif 17371  df-hom 17372  df-cco 17373  df-rest 17513  df-topn 17514  df-0g 17532  df-gsum 17533  df-topgen 17534  df-pt 17535  df-prds 17538  df-xrs 17594  df-qtop 17599  df-imas 17600  df-xps 17602  df-mre 17676  df-mrc 17677  df-acs 17679  df-mgm 18736  df-sgrp 18827  df-mnd 18843  df-submnd 18898  df-mulg 19197  df-cntz 19450  df-cmn 19915  df-psmet 21583  df-xmet 21584  df-met 21585  df-bl 21586  df-mopn 21587  df-cnfld 21592  df-top 23125  df-topon 23142  df-topsp 23164  df-bases 23177  df-cn 23458  df-cnp 23459  df-tx 23794  df-hmeo 23987  df-xms 24552  df-ms 24553  df-tms 24554  df-cncf 25112  df-ulm 26620

This theorem is used by:  psercn  26669