Theorem psercn2 26567

Description: Since by pserulm 26566 the series converges uniformly, it is also continuous by ulmcn 26543. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Mar-2015.) Avoid ax-mulf 11181. (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 12901	. 2 ⊢ ℕ0 = (ℤ≥‘0)
2		0zd 12604	. 2 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
3		pserulm.y	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ (◡abs “ (0[,]𝑀)))
4		cnvimass 6086	. . . . . . . 8 ⊢ (◡abs “ (0[,]𝑀)) ⊆ dom abs
5		absf 15391	. . . . . . . . 9 ⊢ abs:ℂ⟶ℝ
6	5	fdmi 6719	. . . . . . . 8 ⊢ dom abs = ℂ
7	4, 6	sseqtri 3986	. . . . . . 7 ⊢ (◡abs “ (0[,]𝑀)) ⊆ ℂ
8	3, 7	sstrdi 3950	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℂ)
9	8	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝑆 ⊆ ℂ)
10	9	resmptd 6044	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → ((𝑦 ∈ ℂ ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)) ↾ 𝑆) = (𝑦 ∈ 𝑆 ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)))
11		simplr 780	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → 𝑦 ∈ ℂ)
12		elfznn0 13650	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (0...𝑖) → 𝑘 ∈ ℕ0)
13	12	adantl 486	. . . . . . . . 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 26555	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘𝑦)‘𝑘) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)))
16	11, 13, 15	syl2anc 595	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → ((𝐺‘𝑦)‘𝑘) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)))
17		simpr 489	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝑖 ∈ ℕ0)
18	17, 1	eleqtrdi 2873	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘0))
19	18	adantr 485	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘0))
20		pserf.a	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
21	20	adantr 485	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
22	21	ffvelcdmda 7081	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
23	22	adantlr 727	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
24		expcl 14117	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑦↑𝑘) ∈ ℂ)
25	24	adantll 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑦↑𝑘) ∈ ℂ)
26	23, 25	mulcld 11230	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)) ∈ ℂ)
27	12, 26	sylan2 604	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)) ∈ ℂ)
28	16, 19, 27	fsumser 15783	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (0...𝑖)((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)) = (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖))
29	28	mpteq2dva 5205	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑖)((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)))
30		eqid 2763	. . . . . . . 8 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
31	30	cnfldtopon 24920	. . . . . . . . 9 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
32	31	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ))
33		fzfid 14011	. . . . . . . 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 607	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
37	34, 34, 36	cnmptc 23800	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝐴‘𝑘)) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
38	12	adantl 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
39	30	expcn 25012	. . . . . . . . . 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 25007	. . . . . . . . . 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 7421	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑢 = (𝐴‘𝑘) ∧ 𝑣 = (𝑦↑𝑘)) → (𝑢 · 𝑣) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)))
44	34, 37, 40, 34, 34, 42, 43	cnmpt12 23805	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘))) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
45	30, 32, 33, 44	fsumcn 25010	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑖)((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘))) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
46	30	cncfcn1 25051	. . . . . . 7 ⊢ (ℂ–cn→ℂ) = ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld))
47	45, 46	eleqtrrdi 2874	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑖)((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘))) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
48	29, 47	eqeltrrd 2864	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
49		rescncf 25037	. . . . 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 2864	. . 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 26566	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐻(⇝𝑢‘𝑆)𝐹)
59	1, 2, 53, 58	ulmcn 26543	1 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝑆–cn→ℂ))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1570   ∈ wcel 2143  {crab 3416   ⊆ wss 3906   class class class wbr 5110   ↦ cmpt 5193  ^◡ccnv 5662  dom cdm 5663   ↾ cres 5665   “ cima 5666  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7412   ∈ cmpo 7414  supcsup 9401  ℂcc 11099  ℝcr 11100  0cc0 11101   + caddc 11104   · cmul 11106  ℝ^*cxr 11243   < clt 11244  ℕ₀cn0 12505  ℤ_≥cuz 12863  [,]cicc 13376  ...cfz 13536  seqcseq 14039  ↑cexp 14099  abscabs 15287   ⇝ cli 15537  Σcsu 15739  TopOpenctopn 17475  ℂ_fldccnfld 21503  TopOnctopon 23048   Cn ccn 23362   ×_t ctx 23698  –cn→ccncf 25016

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-inf2 9611  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178  ax-pre-sup 11179  ax-addf 11180

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-tp 4595  df-op 4597  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-iin 4960  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7676  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8158  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-1o 8454  df-2o 8455  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-ixp 8897  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-fin 8948  df-fsupp 9323  df-fi 9372  df-sup 9403  df-inf 9404  df-oi 9473  df-card 9926  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-div 11873  df-nn 12235  df-2 12304  df-3 12305  df-4 12306  df-5 12307  df-6 12308  df-7 12309  df-8 12310  df-9 12311  df-n0 12506  df-z 12593  df-dec 12713  df-uz 12864  df-q 12974  df-rp 13018  df-xneg 13138  df-xadd 13139  df-xmul 13140  df-ico 13379  df-icc 13380  df-fz 13537  df-fzo 13685  df-fl 13827  df-seq 14040  df-exp 14100  df-hash 14369  df-cj 15152  df-re 15153  df-im 15154  df-sqrt 15288  df-abs 15289  df-limsup 15524  df-clim 15541  df-rlim 15542  df-sum 15740  df-struct 17208  df-sets 17225  df-slot 17243  df-ndx 17255  df-base 17271  df-ress 17292  df-plusg 17324  df-mulr 17325  df-starv 17326  df-sca 17327  df-vsca 17328  df-ip 17329  df-tset 17330  df-ple 17331  df-ds 17333  df-unif 17334  df-hom 17335  df-cco 17336  df-rest 17476  df-topn 17477  df-0g 17495  df-gsum 17496  df-topgen 17497  df-pt 17498  df-prds 17501  df-xrs 17557  df-qtop 17562  df-imas 17563  df-xps 17565  df-mre 17639  df-mrc 17640  df-acs 17642  df-mgm 18699  df-sgrp 18778  df-mnd 18794  df-submnd 18843  df-mulg 19135  df-cntz 19388  df-cmn 19853  df-psmet 21495  df-xmet 21496  df-met 21497  df-bl 21498  df-mopn 21499  df-cnfld 21504  df-top 23032  df-topon 23049  df-topsp 23071  df-bases 23084  df-cn 23365  df-cnp 23366  df-tx 23700  df-hmeo 23893  df-xms 24458  df-ms 24459  df-tms 24460  df-cncf 25018  df-ulm 26521

This theorem is referenced by:  psercn  26570