Theorem rpnnen2lem5 16300

Description: Lemma for rpnnen2 16308. (Contributed by Mario Carneiro, 13-May-2013.) (Revised by Mario Carneiro, 30-Apr-2014.)

Hypothesis

Ref	Expression
rpnnen2.1	⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝒫 ℕ ↦ (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ 𝑥, ((1 / 3)↑𝑛), 0)))

Assertion

Ref	Expression
rpnnen2lem5	⊢ ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → seq𝑀( + , (𝐹‘𝐴)) ∈ dom ⇝ )

Distinct variable groups:   𝑥,𝑛,𝐴   𝑛,𝑀,𝑥

Allowed substitution hints:   𝐹(𝑥, 𝑛)

Proof of Theorem rpnnen2lem5

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnuz 12921	. . . 4 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
2		1nn 12263	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ ℕ
3	2	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐴 ⊆ ℕ → 1 ∈ ℕ)
4		ssid 3960	. . . . . 6 ⊢ ℕ ⊆ ℕ
5		rpnnen2.1	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝒫 ℕ ↦ (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ 𝑥, ((1 / 3)↑𝑛), 0)))
6	5	rpnnen2lem2 16297	. . . . . 6 ⊢ (ℕ ⊆ ℕ → (𝐹‘ℕ):ℕ⟶ℝ)
7	4, 6	mp1i 14	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ⊆ ℕ → (𝐹‘ℕ):ℕ⟶ℝ)
8	7	ffvelcdmda 7083	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹‘ℕ)‘𝑘) ∈ ℝ)
9	5	rpnnen2lem2 16297	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ⊆ ℕ → (𝐹‘𝐴):ℕ⟶ℝ)
10	9	ffvelcdmda 7083	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹‘𝐴)‘𝑘) ∈ ℝ)
11	5	rpnnen2lem3 16298	. . . . 5 ⊢ seq1( + , (𝐹‘ℕ)) ⇝ (1 / 2)
12		seqex 14061	. . . . . 6 ⊢ seq1( + , (𝐹‘ℕ)) ∈ V
13		ovex 7452	. . . . . 6 ⊢ (1 / 2) ∈ V
14	12, 13	breldm 5900	. . . . 5 ⊢ (seq1( + , (𝐹‘ℕ)) ⇝ (1 / 2) → seq1( + , (𝐹‘ℕ)) ∈ dom ⇝ )
15	11, 14	mp1i 14	. . . 4 ⊢ (𝐴 ⊆ ℕ → seq1( + , (𝐹‘ℕ)) ∈ dom ⇝ )
16		elnnuz 12922	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ ↔ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘1))
17	5	rpnnen2lem4 16299	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ ℕ ⊆ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (0 ≤ ((𝐹‘𝐴)‘𝑘) ∧ ((𝐹‘𝐴)‘𝑘) ≤ ((𝐹‘ℕ)‘𝑘)))
18	4, 17	mp3an2 1478	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (0 ≤ ((𝐹‘𝐴)‘𝑘) ∧ ((𝐹‘𝐴)‘𝑘) ≤ ((𝐹‘ℕ)‘𝑘)))
19	16, 18	sylan2br 607	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘1)) → (0 ≤ ((𝐹‘𝐴)‘𝑘) ∧ ((𝐹‘𝐴)‘𝑘) ≤ ((𝐹‘ℕ)‘𝑘)))
20	19	simpld 500	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘1)) → 0 ≤ ((𝐹‘𝐴)‘𝑘))
21	19	simprd 501	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘1)) → ((𝐹‘𝐴)‘𝑘) ≤ ((𝐹‘ℕ)‘𝑘))
22	1, 3, 8, 10, 15, 20, 21	cvgcmp 15895	. . 3 ⊢ (𝐴 ⊆ ℕ → seq1( + , (𝐹‘𝐴)) ∈ dom ⇝ )
23	22	adantr 486	. 2 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → seq1( + , (𝐹‘𝐴)) ∈ dom ⇝ )
24		simpr 490	. . 3 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℕ)
25	10	adantlr 728	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹‘𝐴)‘𝑘) ∈ ℝ)
26	25	recnd 11256	. . 3 ⊢ (((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹‘𝐴)‘𝑘) ∈ ℂ)
27	1, 24, 26	iserex 15736	. 2 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → (seq1( + , (𝐹‘𝐴)) ∈ dom ⇝ ↔ seq𝑀( + , (𝐹‘𝐴)) ∈ dom ⇝ ))
28	23, 27	mpbid 235	1 ⊢ ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → seq𝑀( + , (𝐹‘𝐴)) ∈ dom ⇝ )

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2146   ⊆ wss 3906  ifcif 4489  𝒫 cpw 4564   class class class wbr 5111   ↦ cmpt 5194  dom cdm 5663  ⟶wf 6536  ‘cfv 6540  (class class class)co 7419  ℝcr 11118  0cc0 11119  1c1 11120   + caddc 11122   ≤ cle 11263   / cdiv 11890  ℕcn 12252  2c2 12314  3c3 12315  ℤ_≥cuz 12882  seqcseq 14059  ↑cexp 14119   ⇝ cli 15563

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 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-inf2 9617  ax-cnex 11175  ax-resscn 11176  ax-1cn 11177  ax-icn 11178  ax-addcl 11179  ax-addrcl 11180  ax-mulcl 11181  ax-mulrcl 11182  ax-mulcom 11183  ax-addass 11184  ax-mulass 11185  ax-distr 11186  ax-i2m1 11187  ax-1ne0 11188  ax-1rid 11189  ax-rnegex 11190  ax-rrecex 11191  ax-cnre 11192  ax-pre-lttri 11193  ax-pre-lttrn 11194  ax-pre-ltadd 11195  ax-pre-mulgt0 11196  ax-pre-sup 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 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  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 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-er 8700  df-pm 8833  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-fin 8953  df-sup 9409  df-inf 9410  df-oi 9479  df-card 9941  df-pnf 11264  df-mnf 11265  df-xr 11266  df-ltxr 11267  df-le 11268  df-sub 11462  df-neg 11463  df-div 11891  df-nn 12253  df-2 12322  df-3 12323  df-n0 12524  df-z 12611  df-uz 12883  df-rp 13037  df-ico 13398  df-fz 13556  df-fzo 13704  df-fl 13847  df-seq 14060  df-exp 14120  df-hash 14389  df-cj 15178  df-re 15179  df-im 15180  df-sqrt 15314  df-abs 15315  df-limsup 15550  df-clim 15567  df-rlim 15568  df-sum 15766

This theorem is used by:  rpnnen2lem6  16301  rpnnen2lem7  16302  rpnnen2lem8  16303  rpnnen2lem9  16304  rpnnen2lem12  16307