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Theorem radcnvrat 45298
Description: Let 𝐿 be the limit, if one exists, of the ratio (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))) (as in the ratio test cvgdvgrat 45297) as 𝑘 increases. Then the radius of convergence of power series Σ𝑛 ∈ ℕ0((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛)) is (1 / 𝐿) if 𝐿 is nonzero. Proof "The limit involved in the ratio test..." in https://en.wikipedia.org/wiki/Radius_of_convergence 45297 —a few lines that evidently hide quite an involved process to confirm. (Contributed by Steve Rodriguez, 8-Mar-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
radcnvrat.g 𝐺 = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛))))
radcnvrat.a (𝜑 → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
radcnvrat.r 𝑅 = sup({𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }, ℝ*, < )
radcnvrat.rat 𝐷 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))))
radcnvrat.z 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
radcnvrat.m (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ0)
radcnvrat.n0 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐴‘𝑘) ≠ 0)
radcnvrat.l (𝜑 → 𝐷 ⇝ 𝐿)
radcnvrat.ln0 (𝜑 → 𝐿 ≠ 0)
Assertion
Ref Expression
radcnvrat (𝜑 → 𝑅 = (1 / 𝐿))
Distinct variable groups:   𝑘,𝑛,𝑥,𝜑   𝐴,𝑛,𝑥   𝑘,𝐺,𝑛,𝑥   𝑘,𝑟,𝑥,𝐺   𝑘,𝐿,𝑥   𝑘,𝑍,𝑛   𝐷,𝑘   𝑘,𝑀
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑟)   𝐴(𝑘, 𝑟)   𝐷(𝑥, 𝑛, 𝑟)   𝑅(𝑥, 𝑘, 𝑛, 𝑟)   𝐿(𝑛, 𝑟)   𝑀(𝑥, 𝑛, 𝑟)   𝑍(𝑥, 𝑟)

Proof of Theorem radcnvrat
StepHypRef Expression
1 radcnvrat.r . 2 𝑅 = sup({𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }, ℝ*, < )
2 xrltso 13270 . . . 4 < Or ℝ*
32a1i 11 . . 3 (𝜑 → < Or ℝ*)
4 radcnvrat.z . . . . . 6 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
5 radcnvrat.m . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ0)
65nn0zd 12718 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
74reseq2i 5966 . . . . . . 7 (𝐷 ↾ 𝑍) = (𝐷 ↾ (ℤ≥‘𝑀))
8 radcnvrat.l . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐷 ⇝ 𝐿)
9 radcnvrat.rat . . . . . . . . . 10 𝐷 = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))))
10 nn0ex 12612 . . . . . . . . . . 11 ℕ0 ∈ V
1110mptex 7229 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)))) ∈ V
129, 11eqeltri 2856 . . . . . . . . 9 𝐷 ∈ V
13 climres 15742 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ V) → ((𝐷 ↾ (ℤ≥‘𝑀)) ⇝ 𝐿 ↔ 𝐷 ⇝ 𝐿))
146, 12, 13sylancl 598 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐷 ↾ (ℤ≥‘𝑀)) ⇝ 𝐿 ↔ 𝐷 ⇝ 𝐿))
158, 14mpbird 260 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐷 ↾ (ℤ≥‘𝑀)) ⇝ 𝐿)
167, 15eqbrtrid 5139 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐷 ↾ 𝑍) ⇝ 𝐿)
179reseq1i 5965 . . . . . . . . 9 (𝐷 ↾ 𝑍) = ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)))) ↾ 𝑍)
18 eluznn0 13044 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
195, 18sylan 592 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
2019ex 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑘 ∈ ℕ0))
2120ssrdv 3914 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (ℤ≥‘𝑀) ⊆ ℕ0)
224, 21eqsstrid 3946 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑍 ⊆ ℕ0)
2322resmptd 6031 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)))) ↾ 𝑍) = (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)))))
2417, 23eqtrid 2807 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐷 ↾ 𝑍) = (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)))))
25 fvexd 6900 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))) ∈ V)
2624, 25fvmpt2d 7007 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐷 ↾ 𝑍)‘𝑘) = (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))))
274peano2uzs 13029 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ 𝑍 → (𝑘 + 1) ∈ 𝑍)
2822sselda 3908 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑘 + 1) ∈ 𝑍) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ0)
29 radcnvrat.a . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴:ℕ0⟶ℂ)
3029ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℕ0) → (𝐴‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
3128, 30syldan 603 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑘 + 1) ∈ 𝑍) → (𝐴‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
3227, 31sylan2 605 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐴‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
3322sselda 3908 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 ∈ ℕ0)
3429ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
3533, 34syldan 603 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
36 radcnvrat.n0 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐴‘𝑘) ≠ 0)
3732, 35, 36divcld 12093 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)) ∈ ℂ)
3837abscld 15606 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))) ∈ ℝ)
3926, 38eqeltrd 2860 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐷 ↾ 𝑍)‘𝑘) ∈ ℝ)
404, 6, 16, 39climrecl 15750 . . . . 5 (𝜑 → 𝐿 ∈ ℝ)
41 radcnvrat.ln0 . . . . 5 (𝜑 → 𝐿 ≠ 0)
4240, 41rereccld 12144 . . . 4 (𝜑 → (1 / 𝐿) ∈ ℝ)
4342rexrd 11359 . . 3 (𝜑 → (1 / 𝐿) ∈ ℝ*)
44 simpr 490 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }) → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ })
45 elrabi 3640 . . . . 5 (𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ } → 𝑥 ∈ ℝ)
4642adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (1 / 𝐿) ∈ ℝ)
47 recn 11290 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ∈ ℂ)
4847abscld 15606 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ → (abs‘𝑥) ∈ ℝ)
4948adantl 487 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (abs‘𝑥) ∈ ℝ)
5046, 49ltlend 11455 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((1 / 𝐿) < (abs‘𝑥) ↔ ((1 / 𝐿) ≤ (abs‘𝑥) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿))))
5150simplbda 505 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (1 / 𝐿) < (abs‘𝑥)) → (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿))
5250adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿)) → ((1 / 𝐿) < (abs‘𝑥) ↔ ((1 / 𝐿) ≤ (abs‘𝑥) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿))))
53 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿)) → (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿))
5453biantrud 541 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿)) → ((1 / 𝐿) ≤ (abs‘𝑥) ↔ ((1 / 𝐿) ≤ (abs‘𝑥) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿))))
5546, 49lenltd 11456 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((1 / 𝐿) ≤ (abs‘𝑥) ↔ ¬ (abs‘𝑥) < (1 / 𝐿)))
5655adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿)) → ((1 / 𝐿) ≤ (abs‘𝑥) ↔ ¬ (abs‘𝑥) < (1 / 𝐿)))
5752, 54, 563bitr2d 310 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿)) → ((1 / 𝐿) < (abs‘𝑥) ↔ ¬ (abs‘𝑥) < (1 / 𝐿)))
58 1cnd 11302 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 1 ∈ ℂ)
5949recnd 11337 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (abs‘𝑥) ∈ ℂ)
6040recnd 11337 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → 𝐿 ∈ ℂ)
6160adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝐿 ∈ ℂ)
6241adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝐿 ≠ 0)
6358, 59, 61, 62divmul3d 12127 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((1 / 𝐿) = (abs‘𝑥) ↔ 1 = ((abs‘𝑥) · 𝐿)))
64 eqcom 2767 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((1 / 𝐿) = (abs‘𝑥) ↔ (abs‘𝑥) = (1 / 𝐿))
65 eqcom 2767 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 = ((abs‘𝑥) · 𝐿) ↔ ((abs‘𝑥) · 𝐿) = 1)
6663, 64, 653bitr3g 316 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑥) = (1 / 𝐿) ↔ ((abs‘𝑥) · 𝐿) = 1))
6766necon3bid 2999 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿) ↔ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1))
6867biimpa 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿)) → ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1)
69 1red 11309 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 1 ∈ ℝ)
70 fvres 6904 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑘 ∈ 𝑍 → ((𝐷 ↾ 𝑍)‘𝑘) = (𝐷‘𝑘))
7170adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐷 ↾ 𝑍)‘𝑘) = (𝐷‘𝑘))
7271, 39eqeltrrd 2861 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐷‘𝑘) ∈ ℝ)
7337absge0d 15614 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 0 ≤ (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))))
7473, 26breqtrrd 5132 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 0 ≤ ((𝐷 ↾ 𝑍)‘𝑘))
7574, 71breqtrd 5130 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 0 ≤ (𝐷‘𝑘))
764, 6, 8, 72, 75climge0 15751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → 0 ≤ 𝐿)
7740, 76, 41ne0gt0d 11447 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → 0 < 𝐿)
7840, 77elrpd 13161 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝐿 ∈ ℝ+)
7978adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝐿 ∈ ℝ+)
8049, 69, 79ltmuldivd 13211 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1 ↔ (abs‘𝑥) < (1 / 𝐿)))
8180adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) → (((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1 ↔ (abs‘𝑥) < (1 / 𝐿)))
82 elun 4152 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ ((ℝ ∩ {0}) ∪ (ℝ ∖ {0})) ↔ (𝑥 ∈ (ℝ ∩ {0}) ∨ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ {0})))
83 inundif 4434 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((ℝ ∩ {0}) ∪ (ℝ ∖ {0})) = ℝ
8483eleq2i 2852 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ ((ℝ ∩ {0}) ∪ (ℝ ∖ {0})) ↔ 𝑥 ∈ ℝ)
8582, 84bitr3i 280 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑥 ∈ (ℝ ∩ {0}) ∨ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ {0})) ↔ 𝑥 ∈ ℝ)
86 elin 4093 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥 ∈ (ℝ ∩ {0}) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ {0}))
8786simprbi 503 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 ∈ (ℝ ∩ {0}) → 𝑥 ∈ {0})
88 elsni 4600 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 ∈ {0} → 𝑥 = 0)
8987, 88syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 ∈ (ℝ ∩ {0}) → 𝑥 = 0)
90 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑥 = 0 → (abs‘𝑥) = (abs‘0))
91 abs0 15452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (abs‘0) = 0
9290, 91eqtrdi 2811 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑥 = 0 → (abs‘𝑥) = 0)
9392oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = 0 → ((abs‘𝑥) · 𝐿) = (0 · 𝐿))
9460mul02d 11508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → (0 · 𝐿) = 0)
9593, 94sylan9eqr 2817 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑥 = 0) → ((abs‘𝑥) · 𝐿) = 0)
96 0lt1 11838 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 0 < 1
9795, 96eqbrtrdi 5143 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 = 0) → ((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1)
98 radcnvrat.g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 𝐺 = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛))))
9998, 29radcnv0 26743 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → 0 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ })
100 eleq1 2848 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = 0 → (𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ } ↔ 0 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
10199, 100syl5ibrcom 250 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → (𝑥 = 0 → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
102101imp 412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 = 0) → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ })
10397, 1022thd 268 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 = 0) → (((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1 ↔ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
10489, 103sylan2 605 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∩ {0})) → (((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1 ↔ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
105104adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∩ {0})) → (((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1 ↔ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
106 ax-resscn 11257 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ℝ ⊆ ℂ
107 ssdif 4080 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (ℝ ⊆ ℂ → (ℝ ∖ {0}) ⊆ (ℂ ∖ {0}))
108106, 107ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (ℝ ∖ {0}) ⊆ (ℂ ∖ {0})
109108sseli 3904 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 ∈ (ℝ ∖ {0}) → 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0}))
110 nn0uz 13003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
1115ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) → 𝑀 ∈ ℕ0)
112 fvexd 6900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) → (𝐺‘𝑥) ∈ V)
113 eldifi 4067 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0}) → 𝑥 ∈ ℂ)
11498a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝜑 → 𝐺 = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛)))))
11510mptex 7229 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛))) ∈ V
116115a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛))) ∈ V)
117114, 116fvmpt2d 7007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (𝐺‘𝑥) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛))))
118117adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐺‘𝑥) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛))))
119 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑛 = 𝑘 → (𝐴‘𝑛) = (𝐴‘𝑘))
120 oveq2 7428 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑛 = 𝑘 → (𝑥↑𝑛) = (𝑥↑𝑘))
121119, 120oveq12d 7438 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑛 = 𝑘 → ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛)) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘)))
122121adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ 𝑛 = 𝑘) → ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛)) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘)))
123 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℕ0)
124 ovexd 7455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘)) ∈ V)
125118, 122, 123, 124fvmptd 7001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘𝑥)‘𝑘) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘)))
12634adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
127 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑥 ∈ ℂ)
128127, 123expcld 14289 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑥↑𝑘) ∈ ℂ)
129126, 128mulcld 11329 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘)) ∈ ℂ)
130125, 129eqeltrd 2860 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘𝑥)‘𝑘) ∈ ℂ)
131113, 130sylanl2 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘𝑥)‘𝑘) ∈ ℂ)
132131adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘𝑥)‘𝑘) ∈ ℂ)
13333adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 ∈ ℕ0)
134133, 125syldan 603 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐺‘𝑥)‘𝑘) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘)))
135113, 134sylanl2 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐺‘𝑥)‘𝑘) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘)))
13635adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐴‘𝑘) ∈ ℂ)
137113adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → 𝑥 ∈ ℂ)
138137adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑥 ∈ ℂ)
13933adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 ∈ ℕ0)
140138, 139expcld 14289 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑥↑𝑘) ∈ ℂ)
14136adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐴‘𝑘) ≠ 0)
142 eldifsni 4752 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0}) → 𝑥 ≠ 0)
143142ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑥 ≠ 0)
144139nn0zd 12718 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 ∈ ℤ)
145138, 143, 144expne0d 14295 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑥↑𝑘) ≠ 0)
146136, 140, 141, 145mulne0d 11968 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘)) ≠ 0)
147135, 146eqnetrd 3022 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐺‘𝑥)‘𝑘) ≠ 0)
148147adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐺‘𝑥)‘𝑘) ≠ 0)
149 fvoveq1 7443 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑛 = 𝑘 → ((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) = ((𝐺‘𝑥)‘(𝑘 + 1)))
150 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑛 = 𝑘 → ((𝐺‘𝑥)‘𝑛) = ((𝐺‘𝑥)‘𝑘))
151149, 150oveq12d 7438 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑛 = 𝑘 → (((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)) = (((𝐺‘𝑥)‘(𝑘 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑘)))
152151fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑛 = 𝑘 → (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛))) = (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑘 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑘))))
153152cbvmptv 5208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) = (𝑘 ∈ 𝑍 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑘 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑘))))
1544reseq2i 5966 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ↾ 𝑍) = ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ↾ (ℤ≥‘𝑀))
15522adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → 𝑍 ⊆ ℕ0)
156155resmptd 6031 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ↾ 𝑍) = (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))))
157154, 156eqtr3id 2809 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ↾ (ℤ≥‘𝑀)) = (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))))
1586adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → 𝑀 ∈ ℤ)
1598adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → 𝐷 ⇝ 𝐿)
160137abscld 15606 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (abs‘𝑥) ∈ ℝ)
161160recnd 11337 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (abs‘𝑥) ∈ ℂ)
16210mptex 7229 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ∈ V
163162a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ∈ V)
16472recnd 11337 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐷‘𝑘) ∈ ℂ)
165164adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐷‘𝑘) ∈ ℂ)
166 eqidd 2761 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))))
167152adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑛 = 𝑘) → (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛))) = (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑘 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑘))))
168 fvexd 6900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑘 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑘))) ∈ V)
169166, 167, 139, 168fvmptd 7001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛))))‘𝑘) = (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑘 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑘))))
170117adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐺‘𝑥) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛))))
171 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → 𝑛 = (𝑘 + 1))
172171fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → (𝐴‘𝑛) = (𝐴‘(𝑘 + 1)))
173171oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → (𝑥↑𝑛) = (𝑥↑(𝑘 + 1)))
174172, 173oveq12d 7438 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑛 = (𝑘 + 1)) → ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛)) = ((𝐴‘(𝑘 + 1)) · (𝑥↑(𝑘 + 1))))
175 1nn0 12622 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1 ∈ ℕ0
176175a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 1 ∈ ℕ0)
177133, 176nn0addcld 12671 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ0)
178 ovexd 7455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐴‘(𝑘 + 1)) · (𝑥↑(𝑘 + 1))) ∈ V)
179170, 174, 177, 178fvmptd 7001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐺‘𝑥)‘(𝑘 + 1)) = ((𝐴‘(𝑘 + 1)) · (𝑥↑(𝑘 + 1))))
180121adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑛 = 𝑘) → ((𝐴‘𝑛) · (𝑥↑𝑛)) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘)))
181 ovexd 7455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘)) ∈ V)
182170, 180, 133, 181fvmptd 7001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐺‘𝑥)‘𝑘) = ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘)))
183179, 182oveq12d 7438 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℂ) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (((𝐺‘𝑥)‘(𝑘 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑘)) = (((𝐴‘(𝑘 + 1)) · (𝑥↑(𝑘 + 1))) / ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘))))
184113, 183sylanl2 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (((𝐺‘𝑥)‘(𝑘 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑘)) = (((𝐴‘(𝑘 + 1)) · (𝑥↑(𝑘 + 1))) / ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘))))
18532adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐴‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
186113, 177sylanl2 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ0)
187138, 186expcld 14289 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑥↑(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
188185, 136, 187, 140, 141, 145divmuldivd 12134 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)) · ((𝑥↑(𝑘 + 1)) / (𝑥↑𝑘))) = (((𝐴‘(𝑘 + 1)) · (𝑥↑(𝑘 + 1))) / ((𝐴‘𝑘) · (𝑥↑𝑘))))
189139nn0cnd 12669 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 ∈ ℂ)
190 1cnd 11302 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 1 ∈ ℂ)
191189, 190pncan2d 11671 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑘 + 1) − 𝑘) = 1)
192191oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑥↑((𝑘 + 1) − 𝑘)) = (𝑥↑1))
193186nn0zd 12718 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑘 + 1) ∈ ℤ)
194138, 143, 144, 193expsubd 14300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑥↑((𝑘 + 1) − 𝑘)) = ((𝑥↑(𝑘 + 1)) / (𝑥↑𝑘)))
195138exp1d 14284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑥↑1) = 𝑥)
196192, 194, 1953eqtr3d 2803 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑥↑(𝑘 + 1)) / (𝑥↑𝑘)) = 𝑥)
197196oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)) · ((𝑥↑(𝑘 + 1)) / (𝑥↑𝑘))) = (((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)) · 𝑥))
198184, 188, 1973eqtr2d 2801 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (((𝐺‘𝑥)‘(𝑘 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑘)) = (((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)) · 𝑥))
199198fveq2d 6889 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑘 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑘))) = (abs‘(((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)) · 𝑥)))
20037adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)) ∈ ℂ)
201200, 138absmuld 15624 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (abs‘(((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘)) · 𝑥)) = ((abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))) · (abs‘𝑥)))
202169, 199, 2013eqtrd 2799 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛))))‘𝑘) = ((abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))) · (abs‘𝑥)))
20371, 26eqtr3d 2797 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐷‘𝑘) = (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))))
204203adantlr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐷‘𝑘) = (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))))
205204eqcomd 2766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))) = (𝐷‘𝑘))
206205oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((abs‘((𝐴‘(𝑘 + 1)) / (𝐴‘𝑘))) · (abs‘𝑥)) = ((𝐷‘𝑘) · (abs‘𝑥)))
207161adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (abs‘𝑥) ∈ ℂ)
208165, 207mulcomd 11330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝐷‘𝑘) · (abs‘𝑥)) = ((abs‘𝑥) · (𝐷‘𝑘)))
209202, 206, 2083eqtrd 2799 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛))))‘𝑘) = ((abs‘𝑥) · (𝐷‘𝑘)))
2104, 158, 159, 161, 163, 165, 209climmulc2 15804 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ⇝ ((abs‘𝑥) · 𝐿))
211 climres 15742 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ∈ V) → (((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ↾ (ℤ≥‘𝑀)) ⇝ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ↔ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ⇝ ((abs‘𝑥) · 𝐿)))
212158, 162, 211sylancl 598 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ↾ (ℤ≥‘𝑀)) ⇝ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ↔ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ⇝ ((abs‘𝑥) · 𝐿)))
213210, 212mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ↾ (ℤ≥‘𝑀)) ⇝ ((abs‘𝑥) · 𝐿))
214157, 213eqbrtrrd 5128 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ⇝ ((abs‘𝑥) · 𝐿))
215214adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) → (𝑛 ∈ 𝑍 ↦ (abs‘(((𝐺‘𝑥)‘(𝑛 + 1)) / ((𝐺‘𝑥)‘𝑛)))) ⇝ ((abs‘𝑥) · 𝐿))
216 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) → ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1)
217110, 4, 111, 112, 132, 148, 153, 215, 216cvgdvgrat 45297 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0})) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) → (((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1 ↔ seq0( + , (𝐺‘𝑥)) ∈ dom ⇝ ))
218109, 217sylanl2 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ {0})) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) → (((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1 ↔ seq0( + , (𝐺‘𝑥)) ∈ dom ⇝ ))
219 eldifi 4067 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥 ∈ (ℝ ∖ {0}) → 𝑥 ∈ ℝ)
220 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑟 = 𝑥 → (𝐺‘𝑟) = (𝐺‘𝑥))
221220seqeq3d 14152 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑟 = 𝑥 → seq0( + , (𝐺‘𝑟)) = seq0( + , (𝐺‘𝑥)))
222221eleq1d 2845 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑟 = 𝑥 → (seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ ↔ seq0( + , (𝐺‘𝑥)) ∈ dom ⇝ ))
223222elrab3 3645 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ } ↔ seq0( + , (𝐺‘𝑥)) ∈ dom ⇝ ))
224219, 223syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 ∈ (ℝ ∖ {0}) → (𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ } ↔ seq0( + , (𝐺‘𝑥)) ∈ dom ⇝ ))
225224ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ {0})) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) → (𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ } ↔ seq0( + , (𝐺‘𝑥)) ∈ dom ⇝ ))
226218, 225bitr4d 285 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ {0})) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) → (((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1 ↔ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
227226an32s 665 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) ∧ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ {0})) → (((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1 ↔ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
228105, 227jaodan 972 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) ∧ (𝑥 ∈ (ℝ ∩ {0}) ∨ 𝑥 ∈ (ℝ ∖ {0}))) → (((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1 ↔ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
22985, 228sylan2br 607 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1 ↔ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
230229an32s 665 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) → (((abs‘𝑥) · 𝐿) < 1 ↔ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
23181, 230bitr3d 284 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ ((abs‘𝑥) · 𝐿) ≠ 1) → ((abs‘𝑥) < (1 / 𝐿) ↔ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
23268, 231syldan 603 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿)) → ((abs‘𝑥) < (1 / 𝐿) ↔ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
233232notbid 321 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿)) → (¬ (abs‘𝑥) < (1 / 𝐿) ↔ ¬ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
23457, 233bitrd 282 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿)) → ((1 / 𝐿) < (abs‘𝑥) ↔ ¬ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
235234biimpd 232 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿)) → ((1 / 𝐿) < (abs‘𝑥) → ¬ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
236235impancom 457 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (1 / 𝐿) < (abs‘𝑥)) → ((abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿) → ¬ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
23751, 236mpd 16 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (1 / 𝐿) < (abs‘𝑥)) → ¬ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ })
238237ex 418 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((1 / 𝐿) < (abs‘𝑥) → ¬ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
239238con2d 135 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ } → ¬ (1 / 𝐿) < (abs‘𝑥)))
24046adantr 486 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (1 / 𝐿) < 𝑥) → (1 / 𝐿) ∈ ℝ)
241 simplr 781 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (1 / 𝐿) < 𝑥) → 𝑥 ∈ ℝ)
24249adantr 486 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (1 / 𝐿) < 𝑥) → (abs‘𝑥) ∈ ℝ)
243 simpr 490 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (1 / 𝐿) < 𝑥) → (1 / 𝐿) < 𝑥)
244241leabsd 15582 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (1 / 𝐿) < 𝑥) → 𝑥 ≤ (abs‘𝑥))
245240, 241, 242, 243, 244ltletrd 11470 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (1 / 𝐿) < 𝑥) → (1 / 𝐿) < (abs‘𝑥))
246245ex 418 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((1 / 𝐿) < 𝑥 → (1 / 𝐿) < (abs‘𝑥)))
247239, 246nsyld 157 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ } → ¬ (1 / 𝐿) < 𝑥))
24845, 247sylan2 605 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }) → (𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ } → ¬ (1 / 𝐿) < 𝑥))
24944, 248mpd 16 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }) → ¬ (1 / 𝐿) < 𝑥)
25042renegcld 11743 . . . . . . . . 9 (𝜑 → -(1 / 𝐿) ∈ ℝ)
251250rexrd 11359 . . . . . . . 8 (𝜑 → -(1 / 𝐿) ∈ ℝ*)
252 iooss1 13511 . . . . . . . 8 (( -(1 / 𝐿) ∈ ℝ* ∧ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) → (𝑥(,)(1 / 𝐿)) ⊆ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)))
253251, 252sylan 592 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) → (𝑥(,)(1 / 𝐿)) ⊆ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)))
254253adantlr 728 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))) ∧ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) → (𝑥(,)(1 / 𝐿)) ⊆ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)))
255 eliooord 13536 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ (𝑥(,)(1 / 𝐿)) → (𝑥 < 𝑘 ∧ 𝑘 < (1 / 𝐿)))
256255simpld 500 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (𝑥(,)(1 / 𝐿)) → 𝑥 < 𝑘)
257256rgen 3078 . . . . . . . . 9 ∀𝑘 ∈ (𝑥(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘
258 ioon0 13502 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ (1 / 𝐿) ∈ ℝ*) → ((𝑥(,)(1 / 𝐿)) ≠ ∅ ↔ 𝑥 < (1 / 𝐿)))
25943, 258sylan2 605 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝜑) → ((𝑥(,)(1 / 𝐿)) ≠ ∅ ↔ 𝑥 < (1 / 𝐿)))
260259ancoms 464 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) → ((𝑥(,)(1 / 𝐿)) ≠ ∅ ↔ 𝑥 < (1 / 𝐿)))
261260biimpar 483 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿)) → (𝑥(,)(1 / 𝐿)) ≠ ∅)
262 r19.2zb 4455 . . . . . . . . . 10 ((𝑥(,)(1 / 𝐿)) ≠ ∅ ↔ (∀𝑘 ∈ (𝑥(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘 → ∃𝑘 ∈ (𝑥(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘))
263261, 262sylib 221 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿)) → (∀𝑘 ∈ (𝑥(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘 → ∃𝑘 ∈ (𝑥(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘))
264257, 263mpi 21 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿)) → ∃𝑘 ∈ (𝑥(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘)
265264anasss 472 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))) → ∃𝑘 ∈ (𝑥(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘)
266265adantr 486 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))) ∧ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) → ∃𝑘 ∈ (𝑥(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘)
267 ssrexv 3978 . . . . . 6 ((𝑥(,)(1 / 𝐿)) ⊆ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)) → (∃𝑘 ∈ (𝑥(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘 → ∃𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘))
268254, 266, 267sylc 66 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))) ∧ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) → ∃𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘)
269 simplr 781 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ ¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) → 𝑥 ∈ ℝ*)
270 xrltnle 11376 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ -(1 / 𝐿) ∈ ℝ*) → (𝑥 < -(1 / 𝐿) ↔ ¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥))
271 xrltle 13278 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ -(1 / 𝐿) ∈ ℝ*) → (𝑥 < -(1 / 𝐿) → 𝑥 ≤ -(1 / 𝐿)))
272270, 271sylbird 263 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ -(1 / 𝐿) ∈ ℝ*) → (¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥 → 𝑥 ≤ -(1 / 𝐿)))
273251, 272sylan2 605 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝜑) → (¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥 → 𝑥 ≤ -(1 / 𝐿)))
274273ancoms 464 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) → (¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥 → 𝑥 ≤ -(1 / 𝐿)))
275274imp 412 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ ¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) → 𝑥 ≤ -(1 / 𝐿))
276 iooss1 13511 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑥 ≤ -(1 / 𝐿)) → ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)) ⊆ (𝑥(,)(1 / 𝐿)))
277269, 275, 276syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ ¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) → ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)) ⊆ (𝑥(,)(1 / 𝐿)))
278277sselda 3908 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ ¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))) → 𝑘 ∈ (𝑥(,)(1 / 𝐿)))
279278, 256syl 18 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ ¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))) → 𝑥 < 𝑘)
280279ralrimiva 3154 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ ¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) → ∀𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘)
28140, 77recgt0d 12251 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 < (1 / 𝐿))
28242, 42, 281, 281addgt0d 11891 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 0 < ((1 / 𝐿) + (1 / 𝐿)))
28342recnd 11337 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (1 / 𝐿) ∈ ℂ)
284283, 283subnegd 11676 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((1 / 𝐿) − -(1 / 𝐿)) = ((1 / 𝐿) + (1 / 𝐿)))
285282, 284breqtrrd 5132 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 < ((1 / 𝐿) − -(1 / 𝐿)))
286250, 42posdifd 11903 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ( -(1 / 𝐿) < (1 / 𝐿) ↔ 0 < ((1 / 𝐿) − -(1 / 𝐿))))
287285, 286mpbird 260 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -(1 / 𝐿) < (1 / 𝐿))
288 ioon0 13502 . . . . . . . . . . 11 (( -(1 / 𝐿) ∈ ℝ* ∧ (1 / 𝐿) ∈ ℝ*) → (( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)) ≠ ∅ ↔ -(1 / 𝐿) < (1 / 𝐿)))
289251, 43, 288syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)) ≠ ∅ ↔ -(1 / 𝐿) < (1 / 𝐿)))
290287, 289mpbird 260 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)) ≠ ∅)
291 r19.2zb 4455 . . . . . . . . 9 (( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)) ≠ ∅ ↔ (∀𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘 → ∃𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘))
292290, 291sylib 221 . . . . . . . 8 (𝜑 → (∀𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘 → ∃𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘))
293292ad2antrr 739 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ ¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) → (∀𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘 → ∃𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘))
294280, 293mpd 16 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ*) ∧ ¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) → ∃𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘)
295294adantlrr 734 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))) ∧ ¬ -(1 / 𝐿) ≤ 𝑥) → ∃𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘)
296268, 295pm2.61dan 825 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))) → ∃𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘)
297 elioo2 13517 . . . . . . . . . . 11 (( -(1 / 𝐿) ∈ ℝ* ∧ (1 / 𝐿) ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ -(1 / 𝐿) < 𝑥 ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))))
298251, 43, 297syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ -(1 / 𝐿) < 𝑥 ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))))
299298biimpa 482 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ -(1 / 𝐿) < 𝑥 ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿)))
300 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℝ)
301300, 46absltd 15599 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑥) < (1 / 𝐿) ↔ ( -(1 / 𝐿) < 𝑥 ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))))
30249adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) < (1 / 𝐿)) → (abs‘𝑥) ∈ ℝ)
303 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) < (1 / 𝐿)) → (abs‘𝑥) < (1 / 𝐿))
304302, 303ltned 11446 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) < (1 / 𝐿)) → (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿))
305232biimpd 232 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿)) → ((abs‘𝑥) < (1 / 𝐿) → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
306305impancom 457 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) < (1 / 𝐿)) → ((abs‘𝑥) ≠ (1 / 𝐿) → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
307304, 306mpd 16 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ (abs‘𝑥) < (1 / 𝐿)) → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ })
308307ex 418 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑥) < (1 / 𝐿) → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
309301, 308sylbird 263 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (( -(1 / 𝐿) < 𝑥 ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿)) → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
310309impr 460 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ ( -(1 / 𝐿) < 𝑥 ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿)))) → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ })
311310expcom 419 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ ( -(1 / 𝐿) < 𝑥 ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))) → (𝜑 → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
3123113impb 1132 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ -(1 / 𝐿) < 𝑥 ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿)) → (𝜑 → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
313312impcom 413 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ -(1 / 𝐿) < 𝑥 ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))) → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ })
314299, 313syldan 603 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))) → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ })
315314ex 418 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)) → 𝑥 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }))
316315ssrdv 3914 . . . . . 6 (𝜑 → ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)) ⊆ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ })
317 ssrexv 3978 . . . . . 6 (( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿)) ⊆ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ } → (∃𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘 → ∃𝑘 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }𝑥 < 𝑘))
318316, 317syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (∃𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘 → ∃𝑘 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }𝑥 < 𝑘))
319318adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))) → (∃𝑘 ∈ ( -(1 / 𝐿)(,)(1 / 𝐿))𝑥 < 𝑘 → ∃𝑘 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }𝑥 < 𝑘))
320296, 319mpd 16 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ* ∧ 𝑥 < (1 / 𝐿))) → ∃𝑘 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }𝑥 < 𝑘)
3213, 43, 249, 320eqsupd 9449 . 2 (𝜑 → sup({𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺‘𝑟)) ∈ dom ⇝ }, ℝ*, < ) = (1 / 𝐿))
3221, 321eqtrid 2807 1 (𝜑 → 𝑅 = (1 / 𝐿))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  {crab 3412  Vcvv 3450   ⊆ wss 3895   ∖ cdif 4045   ∩ cin 4089   ∪ cun 4149  ∅c0 4278  {csn 4583   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185   Or wor 5557  dom cdm 5650   ↾ cres 5652  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  supcsup 9432  ℂcc 11198  ℝcr 11199  0cc0 11200  1c1 11201   + caddc 11203   · cmul 11205  ℝ*cxr 11342   < clt 11343   ≤ cle 11344   − cmin 11541   -cneg 11542   / cdiv 11973  ℕ0cn0 12606  ℤcz 12693  ℤ≥cuz 12965  ℝ+crp 13120  (,)cioo 13476  seqcseq 14144  ↑cexp 14204  abscabs 15401   ⇝ cli 15651
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-inf2 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  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 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-pm 8850  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-ioo 13480  df-ico 13482  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-fl 13932  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-shft 15220  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-limsup 15638  df-clim 15655  df-rlim 15656  df-sum 15854
This theorem is used by:  binomcxplemradcnv  45336
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