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

Theorem serf0 15634
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 15633 . . . . . 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 583 . . . . 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 15309 . . . 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 12893 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ 𝑍 β†’ (𝑗 + 1) ∈ 𝑍)
109adantl 481 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (𝑗 + 1) ∈ 𝑍)
11 eluzelz 12839 . . . . . . . . . 10 (π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—) β†’ π‘š ∈ β„€)
12 uzid 12844 . . . . . . . . . 10 (π‘š ∈ β„€ β†’ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š))
13 peano2uz 12892 . . . . . . . . . 10 (π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š) β†’ (π‘š + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘š))
14 fveq2 6891 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ = (π‘š + 1) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜) = (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)))
1514oveq2d 7428 . . . . . . . . . . . . 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 6895 . . . . . . . . . . . 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 3608 . . . . . . . . . 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 490 . . . . . . . 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 3079 . . . . . . 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 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ 𝑗 ∈ 𝑍)
2322, 3eleqtrdi 2842 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€))
24 eluzelz 12839 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
2523, 24syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
26 eluzp1m1 12855 . . . . . . . . . . 11 ((𝑗 ∈ β„€ ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—))
2725, 26sylan 579 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—))
28 fveq2 6891 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘š = (π‘˜ βˆ’ 1) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘š) = (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)))
29 fvoveq1 7435 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘š = (π‘˜ βˆ’ 1) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘š + 1)) = (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1)))
3028, 29oveq12d 7430 . . . . . . . . . . . . 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 6895 . . . . . . . . . . . 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 3608 . . . . . . . . . 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 14003 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ seq𝑀( + , 𝐹):π‘βŸΆβ„‚)
3736ad2antrr 723 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ seq𝑀( + , 𝐹):π‘βŸΆβ„‚)
383uztrn2 12848 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ 𝑍)
3922, 27, 38syl2an2r 682 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (π‘˜ βˆ’ 1) ∈ 𝑍)
4037, 39ffvelcdmd 7087 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜(π‘˜ βˆ’ 1)) ∈ β„‚)
413uztrn2 12848 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑗 + 1) ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ π‘˜ ∈ 𝑍)
4210, 41sylan 579 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ π‘˜ ∈ 𝑍)
4337, 42ffvelcdmd 7087 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
4440, 43abssubd 15407 . . . . . . . . . . 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 12839 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1)) β†’ π‘˜ ∈ β„€)
4645adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ π‘˜ ∈ β„€)
4746zcnd 12674 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
48 ax-1cn 11174 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ β„‚
49 npcan 11476 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘˜ ∈ β„‚ ∧ 1 ∈ β„‚) β†’ ((π‘˜ βˆ’ 1) + 1) = π‘˜)
5047, 48, 49sylancl 585 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ ((π‘˜ βˆ’ 1) + 1) = π‘˜)
5150fveq2d 6895 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜((π‘˜ βˆ’ 1) + 1)) = (seq𝑀( + , 𝐹)β€˜π‘˜))
5251oveq2d 7428 . . . . . . . . . . . 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 6895 . . . . . . . . . . 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 723 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ 𝑀 ∈ β„€)
55 eluzp1p1 12857 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2731 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1)) = (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1))
5857uztrn2 12848 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑗 + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1)) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1)))
5956, 58sylan 579 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑀 + 1)))
60 seqm1 13992 . . . . . . . . . . . . . . 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 583 . . . . . . . . . . . . . 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 7427 . . . . . . . . . . . . 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 712 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ β„‚)
6442, 63syldan 590 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1))) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ β„‚)
6540, 64pncan2d 11580 . . . . . . . . . . . . 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 2772 . . . . . . . . . . . 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 6895 . . . . . . . . . . 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 2781 . . . . . . . . . 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 3153 . . . . . . 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 6891 . . . . . . . 8 (𝑛 = (𝑗 + 1) β†’ (β„€β‰₯β€˜π‘›) = (β„€β‰₯β€˜(𝑗 + 1)))
7473raleqdv 3324 . . . . . . 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 3612 . . . . . 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 681 . . . . 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 3154 . . . 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 3168 . . 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 2732 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) = (πΉβ€˜π‘˜))
823, 2, 80, 81, 35clim0c 15458 . 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 395   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  βˆ€wral 3060  βˆƒwrex 3069   class class class wbr 5148  dom cdm 5676  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7412  β„‚cc 11114  0cc0 11116  1c1 11117   + caddc 11119   < clt 11255   βˆ’ cmin 11451  β„€cz 12565  β„€β‰₯cuz 12829  β„+crp 12981  seqcseq 13973  abscabs 15188   ⇝ cli 15435
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-cnex 11172  ax-resscn 11173  ax-1cn 11174  ax-icn 11175  ax-addcl 11176  ax-addrcl 11177  ax-mulcl 11178  ax-mulrcl 11179  ax-mulcom 11180  ax-addass 11181  ax-mulass 11182  ax-distr 11183  ax-i2m1 11184  ax-1ne0 11185  ax-1rid 11186  ax-rnegex 11187  ax-rrecex 11188  ax-cnre 11189  ax-pre-lttri 11190  ax-pre-lttrn 11191  ax-pre-ltadd 11192  ax-pre-mulgt0 11193  ax-pre-sup 11194
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  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 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-frecs 8272  df-wrecs 8303  df-recs 8377  df-rdg 8416  df-er 8709  df-pm 8829  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-sup 9443  df-inf 9444  df-pnf 11257  df-mnf 11258  df-xr 11259  df-ltxr 11260  df-le 11261  df-sub 11453  df-neg 11454  df-div 11879  df-nn 12220  df-2 12282  df-3 12283  df-n0 12480  df-z 12566  df-uz 12830  df-rp 12982  df-ico 13337  df-fz 13492  df-fl 13764  df-seq 13974  df-exp 14035  df-cj 15053  df-re 15054  df-im 15055  df-sqrt 15189  df-abs 15190  df-limsup 15422  df-clim 15439  df-rlim 15440
This theorem is referenced by:  mertenslem2  15838  radcnvlem1  26264  dvgrat  43534  expfac  44832
  Copyright terms: Public domain W3C validator