Theorem psercn2 26623

Description: Since by pserulm 26622 the series converges uniformly, it is also continuous by ulmcn 26599. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Mar-2015.) Avoid ax-mulf 11198. (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 12918	. 2 ⊢ ℕ0 = (ℤ≥‘0)
2		0zd 12621	. 2 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
3		pserulm.y	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ (◡abs “ (0[,]𝑀)))
4		cnvimass 6089	. . . . . . . 8 ⊢ (◡abs “ (0[,]𝑀)) ⊆ dom abs
5		absf 15415	. . . . . . . . 9 ⊢ abs:ℂ⟶ℝ
6	5	fdmi 6724	. . . . . . . 8 ⊢ dom abs = ℂ
7	4, 6	sseqtri 3988	. . . . . . 7 ⊢ (◡abs “ (0[,]𝑀)) ⊆ ℂ
8	3, 7	sstrdi 3952	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℂ)
9	8	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝑆 ⊆ ℂ)
10	9	resmptd 6047	. . . 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 13667	. . . . . . . . . 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 26611	. . . . . . . . 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 2876	. . . . . . . . 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 7086	. . . . . . . . . . 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 14135	. . . . . . . . . . 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 11247	. . . . . . . . 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 15807	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (0...𝑖)((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)) = (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖))
29	28	mpteq2dva 5209	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑖)((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)))
30		eqid 2766	. . . . . . . 8 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
31	30	cnfldtopon 24976	. . . . . . . . 9 ⊢ (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
32	31	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ))
33		fzfid 14029	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (0...𝑖) ∈ Fin)
34	31	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ))
35		ffvelcdm 7083	. . . . . . . . . . 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 23856	. . . . . . . . 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 25068	. . . . . . . . . 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 25063	. . . . . . . . . 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 7432	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑢 = (𝐴‘𝑘) ∧ 𝑣 = (𝑦↑𝑘)) → (𝑢 · 𝑣) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘)))
44	34, 37, 40, 34, 34, 42, 43	cnmpt12 23861	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ ((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘))) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
45	30, 32, 33, 44	fsumcn 25066	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑖)((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘))) ∈ ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
46	30	cncfcn1 25107	. . . . . . 7 ⊢ (ℂ–cn→ℂ) = ((TopOpen‘ℂfld) Cn (TopOpen‘ℂfld))
47	45, 46	eleqtrrdi 2877	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ Σ𝑘 ∈ (0...𝑖)((𝐴‘𝑘) · (𝑦↑𝑘))) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
48	29, 47	eqeltrrd 2867	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (seq0( + , (𝐺‘𝑦))‘𝑖)) ∈ (ℂ–cn→ℂ))
49		rescncf 25093	. . . . 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 2867	. . 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 7116	. 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 26622	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐻(⇝𝑢‘𝑆)𝐹)
59	1, 2, 53, 58	ulmcn 26599	1 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝑆–cn→ℂ))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2146  {crab 3419   ⊆ wss 3908   class class class wbr 5114   ↦ cmpt 5197  ^◡ccnv 5665  dom cdm 5666   ↾ cres 5668   “ cima 5669  ⟶wf 6539  ‘cfv 6543  (class class class)co 7423   ∈ cmpo 7425  supcsup 9410  ℂcc 11116  ℝcr 11117  0cc0 11118   + caddc 11121   · cmul 11123  ℝ^*cxr 11260   < clt 11261  ℕ₀cn0 12522  ℤ_≥cuz 12880  [,]cicc 13393  ...cfz 13553  seqcseq 14057  ↑cexp 14117  abscabs 15311   ⇝ cli 15561  Σcsu 15763  TopOpenctopn 17499  ℂ_fldccnfld 21559  TopOnctopon 23104   Cn ccn 23418   ×_t ctx 23754  –cn→ccncf 25072

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 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-rep 5243  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745  ax-inf2 9620  ax-cnex 11174  ax-resscn 11175  ax-1cn 11176  ax-icn 11177  ax-addcl 11178  ax-addrcl 11179  ax-mulcl 11180  ax-mulrcl 11181  ax-mulcom 11182  ax-addass 11183  ax-mulass 11184  ax-distr 11185  ax-i2m1 11186  ax-1ne0 11187  ax-1rid 11188  ax-rnegex 11189  ax-rrecex 11190  ax-cnre 11191  ax-pre-lttri 11192  ax-pre-lttrn 11193  ax-pre-ltadd 11194  ax-pre-mulgt0 11195  ax-pre-sup 11196  ax-addf 11197

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 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3928  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-tp 4599  df-op 4601  df-uni 4878  df-int 4918  df-iun 4963  df-iin 4964  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-tr 5224  df-id 5561  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-se 5620  df-we 5621  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6309  df-ord 6370  df-on 6371  df-lim 6372  df-suc 6373  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7380  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-of 7687  df-om 7872  df-1st 7995  df-2nd 7996  df-supp 8166  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8703  df-map 8835  df-pm 8836  df-ixp 8905  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-fin 8956  df-fsupp 9332  df-fi 9381  df-sup 9412  df-inf 9413  df-oi 9482  df-card 9944  df-pnf 11263  df-mnf 11264  df-xr 11265  df-ltxr 11266  df-le 11267  df-sub 11461  df-neg 11462  df-div 11890  df-nn 12252  df-2 12321  df-3 12322  df-4 12323  df-5 12324  df-6 12325  df-7 12326  df-8 12327  df-9 12328  df-n0 12523  df-z 12610  df-dec 12730  df-uz 12881  df-q 12991  df-rp 13035  df-xneg 13155  df-xadd 13156  df-xmul 13157  df-ico 13396  df-icc 13397  df-fz 13554  df-fzo 13702  df-fl 13845  df-seq 14058  df-exp 14118  df-hash 14387  df-cj 15176  df-re 15177  df-im 15178  df-sqrt 15312  df-abs 15313  df-limsup 15548  df-clim 15565  df-rlim 15566  df-sum 15764  df-struct 17232  df-sets 17249  df-slot 17267  df-ndx 17279  df-base 17295  df-ress 17316  df-plusg 17348  df-mulr 17349  df-starv 17350  df-sca 17351  df-vsca 17352  df-ip 17353  df-tset 17354  df-ple 17355  df-ds 17357  df-unif 17358  df-hom 17359  df-cco 17360  df-rest 17500  df-topn 17501  df-0g 17519  df-gsum 17520  df-topgen 17521  df-pt 17522  df-prds 17525  df-xrs 17581  df-qtop 17586  df-imas 17587  df-xps 17589  df-mre 17663  df-mrc 17664  df-acs 17666  df-mgm 18723  df-sgrp 18806  df-mnd 18822  df-submnd 18873  df-mulg 19165  df-cntz 19418  df-cmn 19883  df-psmet 21551  df-xmet 21552  df-met 21553  df-bl 21554  df-mopn 21555  df-cnfld 21560  df-top 23088  df-topon 23105  df-topsp 23127  df-bases 23140  df-cn 23421  df-cnp 23422  df-tx 23756  df-hmeo 23949  df-xms 24514  df-ms 24515  df-tms 24516  df-cncf 25074  df-ulm 26577

This theorem is used by:  psercn  26626