MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  serf0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem serf0 15624
Description: If an infinite series converges, its underlying sequence converges to zero. (Contributed by NM, 2-Sep-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 16-Feb-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
caucvgb.1 𝑍 = (β„€β‰₯β€˜π‘€)
serf0.2 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„€)
serf0.3 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ 𝑉)
serf0.4 (πœ‘ β†’ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
serf0.5 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ β„‚)
Assertion
Ref Expression
serf0 (πœ‘ β†’ 𝐹 ⇝ 0)
Distinct variable groups:   π‘˜,𝐹   π‘˜,𝑀   π‘˜,𝑍   πœ‘,π‘˜   π‘˜,𝑉

Proof of Theorem serf0
Dummy variables 𝑗 π‘š 𝑛 π‘₯ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 serf0.4 . . . . 5 (πœ‘ β†’ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
2 serf0.2 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„€)
3 caucvgb.1 . . . . . . 7 𝑍 = (β„€β‰₯β€˜π‘€)
43caucvgb 15623 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ β„€ ∧ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ↔ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘—))) < π‘₯)))
52, 1, 4syl2anc 585 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ↔ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘—))) < π‘₯)))
61, 5mpbid 231 . . . 4 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘—))) < π‘₯))
73cau3 15299 . . . 4 (βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘—))) < π‘₯) ↔ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) < π‘₯))
86, 7sylib 217 . . 3 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) < π‘₯))
93peano2uzs 12883 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ 𝑍 β†’ (𝑗 + 1) ∈ 𝑍)
109adantl 483 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (𝑗 + 1) ∈ 𝑍)
11 eluzelz 12829 . . . . . . . . . 10 (π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—) β†’ π‘š ∈ β„€)
12 uzid 12834 . . . . . . . . . 10 (π‘š ∈ β„€ β†’ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š))
13 peano2uz 12882 . . . . . . . . . 10 (π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š) β†’ (π‘š + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š))
14 fveq2 6889 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ = (π‘š + 1) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜) = (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))
1514oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ = (π‘š + 1) β†’ ((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜)) = ((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1))))
1615fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ = (π‘š + 1) β†’ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) = (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))))
1716breq1d 5158 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ = (π‘š + 1) β†’ ((absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) < π‘₯ ↔ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))) < π‘₯))
1817rspcv 3609 . . . . . . . . . 10 ((π‘š + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) < π‘₯ β†’ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))) < π‘₯))
1911, 12, 13, 184syl 19 . . . . . . . . 9 (π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) < π‘₯ β†’ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))) < π‘₯))
2019adantld 492 . . . . . . . 8 (π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—) β†’ (((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) < π‘₯) β†’ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))) < π‘₯))
2120ralimia 3081 . . . . . . 7 (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) < π‘₯) β†’ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))) < π‘₯)
22 simpr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ 𝑗 ∈ 𝑍)
2322, 3eleqtrdi 2844 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€))
24 eluzelz 12829 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
2523, 24syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
26 eluzp1m1 12845 . . . . . . . . . . 11 ((𝑗 ∈ β„€ ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—))
2725, 26sylan 581 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—))
28 fveq2 6889 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘š = (π‘˜ βˆ’ 1) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) = (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)))
29 fvoveq1 7429 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘š = (π‘˜ βˆ’ 1) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)) = (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1)))
3028, 29oveq12d 7424 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘š = (π‘˜ βˆ’ 1) β†’ ((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1))) = ((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1))))
3130fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . 12 (π‘š = (π‘˜ βˆ’ 1) β†’ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))) = (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1)))))
3231breq1d 5158 . . . . . . . . . . 11 (π‘š = (π‘˜ βˆ’ 1) β†’ ((absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))) < π‘₯ ↔ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1)))) < π‘₯))
3332rspcv 3609 . . . . . . . . . 10 ((π‘˜ βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))) < π‘₯ β†’ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1)))) < π‘₯))
3427, 33syl 17 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))) < π‘₯ β†’ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1)))) < π‘₯))
35 serf0.5 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ β„‚)
363, 2, 35serf 13993 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ seq𝑀( + , 𝐹):π‘βŸΆβ„‚)
3736ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ seq𝑀( + , 𝐹):π‘βŸΆβ„‚)
383uztrn2 12838 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ 𝑍)
3922, 27, 38syl2an2r 684 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ 𝑍)
4037, 39ffvelcdmd 7085 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) ∈ β„‚)
413uztrn2 12838 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑗 + 1) ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ π‘˜ ∈ 𝑍)
4210, 41sylan 581 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ π‘˜ ∈ 𝑍)
4337, 42ffvelcdmd 7085 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
4440, 43abssubd 15397 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) = (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)))))
45 eluzelz 12829 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1)) β†’ π‘˜ ∈ β„€)
4645adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ π‘˜ ∈ β„€)
4746zcnd 12664 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
48 ax-1cn 11165 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ β„‚
49 npcan 11466 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘˜ ∈ β„‚ ∧ 1 ∈ β„‚) β†’ ((π‘˜ βˆ’ 1) + 1) = π‘˜)
5047, 48, 49sylancl 587 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ ((π‘˜ βˆ’ 1) + 1) = π‘˜)
5150fveq2d 6893 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1)) = (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))
5251oveq2d 7422 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ ((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1))) = ((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜)))
5352fveq2d 6893 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1)))) = (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))))
542ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ 𝑀 ∈ β„€)
55 eluzp1p1 12847 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ (𝑗 + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1)))
5623, 55syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (𝑗 + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1)))
57 eqid 2733 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1)) = (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1))
5857uztrn2 12838 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑗 + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1)) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1)))
5956, 58sylan 581 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1)))
60 seqm1 13982 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 ∈ β„€ ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1))) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜) = ((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) + (πΉβ€˜π‘˜)))
6154, 59, 60syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜) = ((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) + (πΉβ€˜π‘˜)))
6261oveq1d 7421 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ ((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1))) = (((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) + (πΉβ€˜π‘˜)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1))))
6335adantlr 714 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ β„‚)
6442, 63syldan 592 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ β„‚)
6540, 64pncan2d 11570 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) + (πΉβ€˜π‘˜)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1))) = (πΉβ€˜π‘˜))
6662, 65eqtr2d 2774 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) = ((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1))))
6766fveq2d 6893 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) = (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)))))
6844, 53, 673eqtr4d 2783 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1)))) = (absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)))
6968breq1d 5158 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ ((absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1)))) < π‘₯ ↔ (absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯))
7034, 69sylibd 238 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))) < π‘₯ β†’ (absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯))
7170ralrimdva 3155 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))) < π‘₯ β†’ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))(absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯))
7221, 71syl5 34 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) < π‘₯) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))(absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯))
73 fveq2 6889 . . . . . . . 8 (𝑛 = (𝑗 + 1) β†’ (β„€β‰₯β€˜π‘›) = (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1)))
7473raleqdv 3326 . . . . . . 7 (𝑛 = (𝑗 + 1) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›)(absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯ ↔ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))(absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯))
7574rspcev 3613 . . . . . 6 (((𝑗 + 1) ∈ 𝑍 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))(absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯) β†’ βˆƒπ‘› ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›)(absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯)
7610, 72, 75syl6an 683 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) < π‘₯) β†’ βˆƒπ‘› ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›)(absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯))
7776rexlimdva 3156 . . . 4 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) < π‘₯) β†’ βˆƒπ‘› ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›)(absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯))
7877ralimdv 3170 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š)(absβ€˜((seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) βˆ’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))) < π‘₯) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘› ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›)(absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯))
798, 78mpd 15 . 2 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘› ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›)(absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯)
80 serf0.3 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ 𝑉)
81 eqidd 2734 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) = (πΉβ€˜π‘˜))
823, 2, 80, 81, 35clim0c 15448 . 2 (πœ‘ β†’ (𝐹 ⇝ 0 ↔ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘› ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›)(absβ€˜(πΉβ€˜π‘˜)) < π‘₯))
8379, 82mpbird 257 1 (πœ‘ β†’ 𝐹 ⇝ 0)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  βˆ€wral 3062  βˆƒwrex 3071   class class class wbr 5148  dom cdm 5676  βŸΆwf 6537  β€˜cfv 6541  (class class class)co 7406  β„‚cc 11105  0cc0 11107  1c1 11108   + caddc 11110   < clt 11245   βˆ’ cmin 11441  β„€cz 12555  β„€β‰₯cuz 12819  β„+crp 12971  seqcseq 13963  abscabs 15178   ⇝ cli 15425
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7722  ax-cnex 11163  ax-resscn 11164  ax-1cn 11165  ax-icn 11166  ax-addcl 11167  ax-addrcl 11168  ax-mulcl 11169  ax-mulrcl 11170  ax-mulcom 11171  ax-addass 11172  ax-mulass 11173  ax-distr 11174  ax-i2m1 11175  ax-1ne0 11176  ax-1rid 11177  ax-rnegex 11178  ax-rrecex 11179  ax-cnre 11180  ax-pre-lttri 11181  ax-pre-lttrn 11182  ax-pre-ltadd 11183  ax-pre-mulgt0 11184  ax-pre-sup 11185
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6298  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-riota 7362  df-ov 7409  df-oprab 7410  df-mpo 7411  df-om 7853  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8368  df-rdg 8407  df-er 8700  df-pm 8820  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-sup 9434  df-inf 9435  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11443  df-neg 11444  df-div 11869  df-nn 12210  df-2 12272  df-3 12273  df-n0 12470  df-z 12556  df-uz 12820  df-rp 12972  df-ico 13327  df-fz 13482  df-fl 13754  df-seq 13964  df-exp 14025  df-cj 15043  df-re 15044  df-im 15045  df-sqrt 15179  df-abs 15180  df-limsup 15412  df-clim 15429  df-rlim 15430
This theorem is referenced by:  mertenslem2  15828  radcnvlem1  25917  dvgrat  43057  expfac  44360
  Copyright terms: Public domain W3C validator