Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  esumcvg Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem esumcvg 30276
Description: The sequence of partial sums of an extended sum converges to the whole sum. cf. fsumcvg2 14502. (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Sep-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
esumcvg.j 𝐽 = (TopOpen‘(ℝ*𝑠s (0[,]+∞)))
esumcvg.f 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴)
esumcvg.a ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ (0[,]+∞))
esumcvg.m (𝑘 = 𝑚𝐴 = 𝐵)
Assertion
Ref Expression
esumcvg (𝜑𝐹(⇝𝑡𝐽*𝑘 ∈ ℕ𝐴)
Distinct variable groups:   𝑚,𝑛,𝐴   𝑘,𝑛,𝐵   𝑘,𝑚,𝐹,𝑛   𝑘,𝐽,𝑛   𝜑,𝑘,𝑚,𝑛
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑘)   𝐵(𝑚)   𝐽(𝑚)

Proof of Theorem esumcvg
Dummy variables 𝑙 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nnuz 11761 . . . . . 6 ℕ = (ℤ‘1)
2 1zzd 11446 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → 1 ∈ ℤ)
3 simpr 476 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → 𝐹 ∈ dom ⇝ )
4 rge0ssre 12318 . . . . . . . . 9 (0[,)+∞) ⊆ ℝ
5 ax-resscn 10031 . . . . . . . . 9 ℝ ⊆ ℂ
64, 5sstri 3645 . . . . . . . 8 (0[,)+∞) ⊆ ℂ
7 esumcvg.m . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑚𝐴 = 𝐵)
87eleq1d 2715 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑚 → (𝐴 ∈ (0[,)+∞) ↔ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)))
98cbvralv 3201 . . . . . . . . . . 11 (∀𝑘 ∈ ℕ 𝐴 ∈ (0[,)+∞) ↔ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞))
10 rsp 2958 . . . . . . . . . . 11 (∀𝑘 ∈ ℕ 𝐴 ∈ (0[,)+∞) → (𝑘 ∈ ℕ → 𝐴 ∈ (0[,)+∞)))
119, 10sylbir 225 . . . . . . . . . 10 (∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞) → (𝑘 ∈ ℕ → 𝐴 ∈ (0[,)+∞)))
1211adantl 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) → (𝑘 ∈ ℕ → 𝐴 ∈ (0[,)+∞)))
1312imp 444 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ (0[,)+∞))
146, 13sseldi 3634 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ ℂ)
1514adantlr 751 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ ℂ)
16 esumcvg.f . . . . . . . . 9 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴)
17 fzfid 12812 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (1...𝑛) ∈ Fin)
18 elfznn 12408 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (1...𝑛) → 𝑘 ∈ ℕ)
1918, 13sylan2 490 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑛)) → 𝐴 ∈ (0[,)+∞))
2019adantlr 751 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑛)) → 𝐴 ∈ (0[,)+∞))
2117, 20esumpfinval 30265 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = Σ𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴)
2221mpteq2dva 4777 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) → (𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴))
2316, 22syl5eq 2697 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) → 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴))
246, 20sseldi 3634 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑛)) → 𝐴 ∈ ℂ)
2517, 24fsumcl 14508 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 ∈ ℂ)
2623, 25fvmpt2d 6332 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐹𝑛) = Σ𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴)
2726adantlr 751 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐹𝑛) = Σ𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴)
281, 2, 3, 15, 27isumclim3 14534 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → 𝐹 ⇝ Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴)
29 esumcvg.j . . . . . 6 𝐽 = (TopOpen‘(ℝ*𝑠s (0[,]+∞)))
3017, 20fsumrp0cl 29823 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 ∈ (0[,)+∞))
3121, 30eqeltrd 2730 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 ∈ (0[,)+∞))
3231, 16fmptd 6425 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) → 𝐹:ℕ⟶(0[,)+∞))
3332adantr 480 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → 𝐹:ℕ⟶(0[,)+∞))
34 simplll 813 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝜑)
35 eqidd 2652 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵))
36 eqcom 2658 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑚𝑚 = 𝑘)
37 eqcom 2658 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 = 𝐵𝐵 = 𝐴)
387, 36, 373imtr3i 280 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = 𝑘𝐵 = 𝐴)
3938adantl 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 = 𝑘) → 𝐵 = 𝐴)
40 simpr 476 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℕ)
41 esumcvg.a . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ (0[,]+∞))
4235, 39, 40, 41fvmptd 6327 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)‘𝑘) = 𝐴)
4334, 42sylancom 702 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)‘𝑘) = 𝐴)
4413adantlr 751 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ (0[,)+∞))
45 elrege0 12316 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ (0[,)+∞) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴))
4644, 45sylib 208 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴))
4746simpld 474 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ ℝ)
48 ovex 6718 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1...𝑛) ∈ V
49 simpll 805 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑛)) → 𝜑)
5018adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑛)) → 𝑘 ∈ ℕ)
5149, 50, 41syl2anc 694 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑛)) → 𝐴 ∈ (0[,]+∞))
5251ralrimiva 2995 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∀𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 ∈ (0[,]+∞))
53 nfcv 2793 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑘(1...𝑛)
5453esumcl 30220 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((1...𝑛) ∈ V ∧ ∀𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 ∈ (0[,]+∞)) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 ∈ (0[,]+∞))
5548, 52, 54sylancr 696 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 ∈ (0[,]+∞))
5655, 16fmptd 6425 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐹:ℕ⟶(0[,]+∞))
57 ffn 6083 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐹:ℕ⟶(0[,]+∞) → 𝐹 Fn ℕ)
5856, 57syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐹 Fn ℕ)
5958adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) → 𝐹 Fn ℕ)
60 1z 11445 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ ℤ
61 seqfn 12853 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ∈ ℤ → seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)) Fn (ℤ‘1))
6260, 61ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)) Fn (ℤ‘1)
631fneq2i 6024 . . . . . . . . . . . . 13 (seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)) Fn ℕ ↔ seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)) Fn (ℤ‘1))
6462, 63mpbir 221 . . . . . . . . . . . 12 seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)) Fn ℕ
6564a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) → seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)) Fn ℕ)
66 simplll 813 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑛)) → 𝜑)
6718, 42sylan2 490 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝑛)) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)‘𝑘) = 𝐴)
6866, 67sylancom 702 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑛)) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)‘𝑘) = 𝐴)
69 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℕ)
7069, 1syl6eleq 2740 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ (ℤ‘1))
7168, 70, 24fsumser 14505 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = (seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵))‘𝑛))
7226, 71eqtrd 2685 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐹𝑛) = (seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵))‘𝑛))
7359, 65, 72eqfnfvd 6354 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) → 𝐹 = seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)))
7473adantr 480 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → 𝐹 = seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)))
7574, 3eqeltrrd 2731 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ 𝐵)) ∈ dom ⇝ )
761, 2, 43, 47, 75isumrecl 14540 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴 ∈ ℝ)
7746simprd 478 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 0 ≤ 𝐴)
781, 2, 43, 47, 75, 77isumge0 14541 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → 0 ≤ Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴)
79 elrege0 12316 . . . . . . 7 𝑘 ∈ ℕ 𝐴 ∈ (0[,)+∞) ↔ (Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴))
8076, 78, 79sylanbrc 699 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴 ∈ (0[,)+∞))
81 ssid 3657 . . . . . 6 (0[,)+∞) ⊆ (0[,)+∞)
8229, 33, 80, 81lmlimxrge0 30122 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → (𝐹(⇝𝑡𝐽𝑘 ∈ ℕ 𝐴𝐹 ⇝ Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴))
8328, 82mpbird 247 . . . 4 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → 𝐹(⇝𝑡𝐽𝑘 ∈ ℕ 𝐴)
8416, 3syl5eqelr 2735 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → (𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ∈ dom ⇝ )
8522eleq1d 2715 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ∈ dom ⇝ ↔ (𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ∈ dom ⇝ ))
8685adantr 480 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ∈ dom ⇝ ↔ (𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ∈ dom ⇝ ))
8784, 86mpbid 222 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → (𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ∈ dom ⇝ )
8844, 7, 87esumpcvgval 30268 . . . 4 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → Σ*𝑘 ∈ ℕ𝐴 = Σ𝑘 ∈ ℕ 𝐴)
8983, 88breqtrrd 4713 . . 3 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → 𝐹(⇝𝑡𝐽*𝑘 ∈ ℕ𝐴)
9032adantr 480 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → 𝐹:ℕ⟶(0[,)+∞))
91 simpr 476 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℕ)
9291nnzd 11519 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℤ)
93 uzid 11740 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ ℤ → 𝑛 ∈ (ℤ𝑛))
94 peano2uz 11779 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ (ℤ𝑛) → (𝑛 + 1) ∈ (ℤ𝑛))
9592, 93, 943syl 18 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛 + 1) ∈ (ℤ𝑛))
96 simplll 813 . . . . . . . 8 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)))
9796, 13sylancom 702 . . . . . . 7 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ (0[,)+∞))
9891, 95, 97esumpmono 30269 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 ≤ Σ*𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1))𝐴)
9926, 21eqtr4d 2688 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐹𝑛) = Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴)
10099adantlr 751 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐹𝑛) = Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴)
101 oveq2 6698 . . . . . . . . . . 11 (𝑙 = 𝑛 → (1...𝑙) = (1...𝑛))
102 esumeq1 30224 . . . . . . . . . . 11 ((1...𝑙) = (1...𝑛) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 = Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴)
103101, 102syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = 𝑛 → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 = Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴)
104103cbvmptv 4783 . . . . . . . . 9 (𝑙 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴)
10516, 104eqtr4i 2676 . . . . . . . 8 𝐹 = (𝑙 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴)
106105a1i 11 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝐹 = (𝑙 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴))
107 simpr3 1089 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ (¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑙 = (𝑛 + 1))) → 𝑙 = (𝑛 + 1))
108 oveq2 6698 . . . . . . . . 9 (𝑙 = (𝑛 + 1) → (1...𝑙) = (1...(𝑛 + 1)))
109 esumeq1 30224 . . . . . . . . 9 ((1...𝑙) = (1...(𝑛 + 1)) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 = Σ*𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1))𝐴)
110107, 108, 1093syl 18 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ (¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑙 = (𝑛 + 1))) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 = Σ*𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1))𝐴)
1111103anassrs 1313 . . . . . . 7 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑙 = (𝑛 + 1)) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 = Σ*𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1))𝐴)
11291peano2nnd 11075 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛 + 1) ∈ ℕ)
113 ovex 6718 . . . . . . . 8 (1...(𝑛 + 1)) ∈ V
114 simp-4l 823 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1))) → 𝜑)
115 elfznn 12408 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1)) → 𝑘 ∈ ℕ)
116115adantl 481 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1))) → 𝑘 ∈ ℕ)
117114, 116, 41syl2anc 694 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1))) → 𝐴 ∈ (0[,]+∞))
118117ralrimiva 2995 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ∀𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1))𝐴 ∈ (0[,]+∞))
119 nfcv 2793 . . . . . . . . 9 𝑘(1...(𝑛 + 1))
120119esumcl 30220 . . . . . . . 8 (((1...(𝑛 + 1)) ∈ V ∧ ∀𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1))𝐴 ∈ (0[,]+∞)) → Σ*𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1))𝐴 ∈ (0[,]+∞))
121113, 118, 120sylancr 696 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → Σ*𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1))𝐴 ∈ (0[,]+∞))
122106, 111, 112, 121fvmptd 6327 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐹‘(𝑛 + 1)) = Σ*𝑘 ∈ (1...(𝑛 + 1))𝐴)
12398, 100, 1223brtr4d 4717 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐹𝑛) ≤ (𝐹‘(𝑛 + 1)))
124 simpr 476 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ )
12529, 90, 123, 124lmdvglim 30128 . . . 4 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → 𝐹(⇝𝑡𝐽)+∞)
126 nfv 1883 . . . . . . 7 𝑘(𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞))
127 nfcv 2793 . . . . . . 7 𝑘
128 nnex 11064 . . . . . . . 8 ℕ ∈ V
129128a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) → ℕ ∈ V)
13041adantlr 751 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ (0[,]+∞))
131 simpr 476 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) → 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin))
132 simpll 805 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑥) → (𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)))
133 inss1 3866 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝒫 ℕ ∩ Fin) ⊆ 𝒫 ℕ
134 simplr 807 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑥) → 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin))
135133, 134sseldi 3634 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑥) → 𝑥 ∈ 𝒫 ℕ)
136135elpwid 4203 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑥) → 𝑥 ⊆ ℕ)
137 simpr 476 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑥) → 𝑘𝑥)
138136, 137sseldd 3637 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑥) → 𝑘 ∈ ℕ)
139132, 138, 13syl2anc 694 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑥) → 𝐴 ∈ (0[,)+∞))
140 eqid 2651 . . . . . . . . . 10 (𝑘𝑥𝐴) = (𝑘𝑥𝐴)
141139, 140fmptd 6425 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) → (𝑘𝑥𝐴):𝑥⟶(0[,)+∞))
142 esumpfinvallem 30264 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ∧ (𝑘𝑥𝐴):𝑥⟶(0[,)+∞)) → (ℂfld Σg (𝑘𝑥𝐴)) = ((ℝ*𝑠s (0[,]+∞)) Σg (𝑘𝑥𝐴)))
143131, 141, 142syl2anc 694 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) → (ℂfld Σg (𝑘𝑥𝐴)) = ((ℝ*𝑠s (0[,]+∞)) Σg (𝑘𝑥𝐴)))
144 inss2 3867 . . . . . . . . . 10 (𝒫 ℕ ∩ Fin) ⊆ Fin
145144, 131sseldi 3634 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) → 𝑥 ∈ Fin)
146132, 138, 14syl2anc 694 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑥) → 𝐴 ∈ ℂ)
147145, 146gsumfsum 19861 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) → (ℂfld Σg (𝑘𝑥𝐴)) = Σ𝑘𝑥 𝐴)
148143, 147eqtr3d 2687 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) → ((ℝ*𝑠s (0[,]+∞)) Σg (𝑘𝑥𝐴)) = Σ𝑘𝑥 𝐴)
149126, 127, 129, 130, 148esumval 30236 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) → Σ*𝑘 ∈ ℕ𝐴 = sup(ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴), ℝ*, < ))
150149adantr 480 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → Σ*𝑘 ∈ ℕ𝐴 = sup(ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴), ℝ*, < ))
15190, 123, 124lmdvg 30127 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → ∀𝑦 ∈ ℝ ∃𝑙 ∈ ℕ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑙)𝑦 < (𝐹𝑛))
152151r19.21bi 2961 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ∃𝑙 ∈ ℕ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑙)𝑦 < (𝐹𝑛))
153 nnz 11437 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑙 ∈ ℕ → 𝑙 ∈ ℤ)
154 uzid 11740 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑙 ∈ ℤ → 𝑙 ∈ (ℤ𝑙))
155153, 154syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝑙 ∈ ℕ → 𝑙 ∈ (ℤ𝑙))
156 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑙 ∈ ℕ ∧ 𝑛 = 𝑙) → 𝑛 = 𝑙)
157156fveq2d 6233 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑙 ∈ ℕ ∧ 𝑛 = 𝑙) → (𝐹𝑛) = (𝐹𝑙))
158157breq2d 4697 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑙 ∈ ℕ ∧ 𝑛 = 𝑙) → (𝑦 < (𝐹𝑛) ↔ 𝑦 < (𝐹𝑙)))
159155, 158rspcdv 3343 . . . . . . . . . . 11 (𝑙 ∈ ℕ → (∀𝑛 ∈ (ℤ𝑙)𝑦 < (𝐹𝑛) → 𝑦 < (𝐹𝑙)))
160159reximia 3038 . . . . . . . . . 10 (∃𝑙 ∈ ℕ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑙)𝑦 < (𝐹𝑛) → ∃𝑙 ∈ ℕ 𝑦 < (𝐹𝑙))
161152, 160syl 17 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ∃𝑙 ∈ ℕ 𝑦 < (𝐹𝑙))
162 simplr 807 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → 𝑦 ∈ ℝ)
16390ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → 𝐹:ℕ⟶(0[,)+∞))
164 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → 𝑙 ∈ ℕ)
165163, 164ffvelrnd 6400 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝐹𝑙) ∈ (0[,)+∞))
1664, 165sseldi 3634 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝐹𝑙) ∈ ℝ)
167 ltle 10164 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑙) ∈ ℝ) → (𝑦 < (𝐹𝑙) → 𝑦 ≤ (𝐹𝑙)))
168162, 166, 167syl2anc 694 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝑦 < (𝐹𝑙) → 𝑦 ≤ (𝐹𝑙)))
16916a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴))
170 oveq2 6698 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 = 𝑙 → (1...𝑛) = (1...𝑙))
171 esumeq1 30224 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1...𝑛) = (1...𝑙) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴)
172170, 171syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑙 → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴)
173172adantl 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 = 𝑙) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴)
174 esumex 30219 . . . . . . . . . . . . . . 15 Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 ∈ V
175174a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 ∈ V)
176169, 173, 164, 175fvmptd 6327 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝐹𝑙) = Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴)
177 fzfid 12812 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (1...𝑙) ∈ Fin)
178 simp-4l 823 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑙)) → (𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)))
179 elfznn 12408 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 ∈ (1...𝑙) → 𝑘 ∈ ℕ)
180179adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑙)) → 𝑘 ∈ ℕ)
181178, 180, 13syl2anc 694 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑙)) → 𝐴 ∈ (0[,)+∞))
182177, 181esumpfinval 30265 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 = Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴)
183176, 182eqtrd 2685 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝐹𝑙) = Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴)
184183breq2d 4697 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝑦 ≤ (𝐹𝑙) ↔ 𝑦 ≤ Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴))
185168, 184sylibd 229 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) → (𝑦 < (𝐹𝑙) → 𝑦 ≤ Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴))
186185reximdva 3046 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (∃𝑙 ∈ ℕ 𝑦 < (𝐹𝑙) → ∃𝑙 ∈ ℕ 𝑦 ≤ Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴))
187161, 186mpd 15 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ∃𝑙 ∈ ℕ 𝑦 ≤ Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴)
188 fzssuz 12420 . . . . . . . . . . . . . 14 (1...𝑙) ⊆ (ℤ‘1)
189188, 1sseqtr4i 3671 . . . . . . . . . . . . 13 (1...𝑙) ⊆ ℕ
190 ovex 6718 . . . . . . . . . . . . . 14 (1...𝑙) ∈ V
191190elpw 4197 . . . . . . . . . . . . 13 ((1...𝑙) ∈ 𝒫 ℕ ↔ (1...𝑙) ⊆ ℕ)
192189, 191mpbir 221 . . . . . . . . . . . 12 (1...𝑙) ∈ 𝒫 ℕ
193 fzfi 12811 . . . . . . . . . . . 12 (1...𝑙) ∈ Fin
194 elin 3829 . . . . . . . . . . . 12 ((1...𝑙) ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↔ ((1...𝑙) ∈ 𝒫 ℕ ∧ (1...𝑙) ∈ Fin))
195192, 193, 194mpbir2an 975 . . . . . . . . . . 11 (1...𝑙) ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)
196 sumex 14462 . . . . . . . . . . 11 Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 ∈ V
197 eqid 2651 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴) = (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴)
198 sumeq1 14463 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (1...𝑙) → Σ𝑘𝑥 𝐴 = Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴)
199197, 198elrnmpt1s 5405 . . . . . . . . . . 11 (((1...𝑙) ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ∧ Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 ∈ V) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 ∈ ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴))
200195, 196, 199mp2an 708 . . . . . . . . . 10 Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 ∈ ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴)
201 nfv 1883 . . . . . . . . . . 11 𝑧 𝑦 ≤ Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴
202 breq2 4689 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 → (𝑦𝑧𝑦 ≤ Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴))
203201, 202rspce 3335 . . . . . . . . . 10 ((Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 ∈ ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴) ∧ 𝑦 ≤ Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴) → ∃𝑧 ∈ ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴)𝑦𝑧)
204200, 203mpan 706 . . . . . . . . 9 (𝑦 ≤ Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 → ∃𝑧 ∈ ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴)𝑦𝑧)
205204rexlimivw 3058 . . . . . . . 8 (∃𝑙 ∈ ℕ 𝑦 ≤ Σ𝑘 ∈ (1...𝑙)𝐴 → ∃𝑧 ∈ ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴)𝑦𝑧)
206187, 205syl 17 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → ∃𝑧 ∈ ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴)𝑦𝑧)
207206ralrimiva 2995 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → ∀𝑦 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴)𝑦𝑧)
208 simpr 476 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) → 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin))
209144, 208sseldi 3634 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) → 𝑥 ∈ Fin)
210139adantllr 755 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑥) → 𝐴 ∈ (0[,)+∞))
2114, 210sseldi 3634 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑥) → 𝐴 ∈ ℝ)
212209, 211fsumrecl 14509 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) → Σ𝑘𝑥 𝐴 ∈ ℝ)
213212rexrd 10127 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin)) → Σ𝑘𝑥 𝐴 ∈ ℝ*)
214213, 197fmptd 6425 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴):(𝒫 ℕ ∩ Fin)⟶ℝ*)
215 frn 6091 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴):(𝒫 ℕ ∩ Fin)⟶ℝ* → ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴) ⊆ ℝ*)
216 supxrunb1 12187 . . . . . . 7 (ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴) ⊆ ℝ* → (∀𝑦 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴)𝑦𝑧 ↔ sup(ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴), ℝ*, < ) = +∞))
217214, 215, 2163syl 18 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → (∀𝑦 ∈ ℝ ∃𝑧 ∈ ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴)𝑦𝑧 ↔ sup(ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴), ℝ*, < ) = +∞))
218207, 217mpbid 222 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → sup(ran (𝑥 ∈ (𝒫 ℕ ∩ Fin) ↦ Σ𝑘𝑥 𝐴), ℝ*, < ) = +∞)
219150, 218eqtrd 2685 . . . 4 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → Σ*𝑘 ∈ ℕ𝐴 = +∞)
220125, 219breqtrrd 4713 . . 3 (((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) ∧ ¬ 𝐹 ∈ dom ⇝ ) → 𝐹(⇝𝑡𝐽*𝑘 ∈ ℕ𝐴)
22189, 220pm2.61dan 849 . 2 ((𝜑 ∧ ∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞)) → 𝐹(⇝𝑡𝐽*𝑘 ∈ ℕ𝐴)
22216reseq1i 5424 . . . . . . . 8 (𝐹 ↾ (ℤ𝑘)) = ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑘))
223 eleq1 2718 . . . . . . . . . . . 12 (𝑙 = 𝑘 → (𝑙 ∈ ℕ ↔ 𝑘 ∈ ℕ))
224223anbi2d 740 . . . . . . . . . . 11 (𝑙 = 𝑘 → ((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ↔ (𝜑𝑘 ∈ ℕ)))
225 sbequ12r 2150 . . . . . . . . . . 11 (𝑙 = 𝑘 → ([𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞ ↔ 𝐴 = +∞))
226224, 225anbi12d 747 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = 𝑘 → (((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ↔ ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝐴 = +∞)))
227 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . 12 (𝑙 = 𝑘 → (ℤ𝑙) = (ℤ𝑘))
228227reseq2d 5428 . . . . . . . . . . 11 (𝑙 = 𝑘 → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑙)) = ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑘)))
229227xpeq1d 5172 . . . . . . . . . . 11 (𝑙 = 𝑘 → ((ℤ𝑙) × {+∞}) = ((ℤ𝑘) × {+∞}))
230228, 229eqeq12d 2666 . . . . . . . . . 10 (𝑙 = 𝑘 → (((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑙)) = ((ℤ𝑙) × {+∞}) ↔ ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑘)) = ((ℤ𝑘) × {+∞})))
231226, 230imbi12d 333 . . . . . . . . 9 (𝑙 = 𝑘 → ((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑙)) = ((ℤ𝑙) × {+∞})) ↔ (((𝜑𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝐴 = +∞) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑘)) = ((ℤ𝑘) × {+∞}))))
232 nfv 1883 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑘(𝜑𝑙 ∈ ℕ)
233 nfs1v 2465 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑘[𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞
234232, 233nfan 1868 . . . . . . . . . . . . 13 𝑘((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞)
235 nfv 1883 . . . . . . . . . . . . 13 𝑘 𝑛 ∈ (ℤ𝑙)
236234, 235nfan 1868 . . . . . . . . . . . 12 𝑘(((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑙))
237 ovexd 6720 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑙)) → (1...𝑛) ∈ V)
238 simp-4l 823 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑙)) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑛)) → 𝜑)
23918adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑙)) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑛)) → 𝑘 ∈ ℕ)
240238, 239, 41syl2anc 694 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑙)) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑛)) → 𝐴 ∈ (0[,]+∞))
241 simpllr 815 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑙)) → 𝑙 ∈ ℕ)
242 elnnuz 11762 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑙 ∈ ℕ ↔ 𝑙 ∈ (ℤ‘1))
243 eluzfz 12375 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑙 ∈ (ℤ‘1) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑙)) → 𝑙 ∈ (1...𝑛))
244242, 243sylanb 488 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑙 ∈ ℕ ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑙)) → 𝑙 ∈ (1...𝑛))
245241, 244sylancom 702 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑙)) → 𝑙 ∈ (1...𝑛))
246 simplr 807 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑙)) → [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞)
247 sbequ12 2149 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑙 → (𝐴 = +∞ ↔ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞))
248233, 247rspce 3335 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑙 ∈ (1...𝑛) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) → ∃𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = +∞)
249245, 246, 248syl2anc 694 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑙)) → ∃𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = +∞)
250236, 237, 240, 249esumpinfval 30263 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ𝑙)) → Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = +∞)
251250ralrimiva 2995 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) → ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑙*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = +∞)
252 eqidd 2652 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) → (ℤ𝑙) = (ℤ𝑙))
253 mpteq12 4769 . . . . . . . . . . . 12 (((ℤ𝑙) = (ℤ𝑙) ∧ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑙*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = +∞) → (𝑛 ∈ (ℤ𝑙) ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) = (𝑛 ∈ (ℤ𝑙) ↦ +∞))
254252, 253sylan 487 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑙*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = +∞) → (𝑛 ∈ (ℤ𝑙) ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) = (𝑛 ∈ (ℤ𝑙) ↦ +∞))
255 simplr 807 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) → 𝑙 ∈ ℕ)
256 uznnssnn 11773 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑙 ∈ ℕ → (ℤ𝑙) ⊆ ℕ)
257 resmpt 5484 . . . . . . . . . . . . 13 ((ℤ𝑙) ⊆ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑙)) = (𝑛 ∈ (ℤ𝑙) ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴))
258255, 256, 2573syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑙)) = (𝑛 ∈ (ℤ𝑙) ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴))
259258adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑙*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = +∞) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑙)) = (𝑛 ∈ (ℤ𝑙) ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴))
260 fconstmpt 5197 . . . . . . . . . . . 12 ((ℤ𝑙) × {+∞}) = (𝑛 ∈ (ℤ𝑙) ↦ +∞)
261260a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑙*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = +∞) → ((ℤ𝑙) × {+∞}) = (𝑛 ∈ (ℤ𝑙) ↦ +∞))
262254, 259, 2613eqtr4d 2695 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) ∧ ∀𝑛 ∈ (ℤ𝑙*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴 = +∞) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑙)) = ((ℤ𝑙) × {+∞}))
263251, 262mpdan 703 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑙 ∈ ℕ) ∧ [𝑙 / 𝑘]𝐴 = +∞) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑙)) = ((ℤ𝑙) × {+∞}))
264231, 263chvarv 2299 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝐴 = +∞) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ Σ*𝑘 ∈ (1...𝑛)𝐴) ↾ (ℤ𝑘)) = ((ℤ𝑘) × {+∞}))
265222, 264syl5eq 2697 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝐴 = +∞) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑘)) = ((ℤ𝑘) × {+∞}))
266265ex 449 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (𝐴 = +∞ → (𝐹 ↾ (ℤ𝑘)) = ((ℤ𝑘) × {+∞})))
267266reximdva 3046 . . . . 5 (𝜑 → (∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞ → ∃𝑘 ∈ ℕ (𝐹 ↾ (ℤ𝑘)) = ((ℤ𝑘) × {+∞})))
268267imp 444 . . . 4 ((𝜑 ∧ ∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞) → ∃𝑘 ∈ ℕ (𝐹 ↾ (ℤ𝑘)) = ((ℤ𝑘) × {+∞}))
269 xrge0topn 30117 . . . . . . . . . . 11 (TopOpen‘(ℝ*𝑠s (0[,]+∞))) = ((ordTop‘ ≤ ) ↾t (0[,]+∞))
27029, 269eqtri 2673 . . . . . . . . . 10 𝐽 = ((ordTop‘ ≤ ) ↾t (0[,]+∞))
271 letopon 21057 . . . . . . . . . . 11 (ordTop‘ ≤ ) ∈ (TopOn‘ℝ*)
272 iccssxr 12294 . . . . . . . . . . 11 (0[,]+∞) ⊆ ℝ*
273 resttopon 21013 . . . . . . . . . . 11 (((ordTop‘ ≤ ) ∈ (TopOn‘ℝ*) ∧ (0[,]+∞) ⊆ ℝ*) → ((ordTop‘ ≤ ) ↾t (0[,]+∞)) ∈ (TopOn‘(0[,]+∞)))
274271, 272, 273mp2an 708 . . . . . . . . . 10 ((ordTop‘ ≤ ) ↾t (0[,]+∞)) ∈ (TopOn‘(0[,]+∞))
275270, 274eqeltri 2726 . . . . . . . . 9 𝐽 ∈ (TopOn‘(0[,]+∞))
276275a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → 𝐽 ∈ (TopOn‘(0[,]+∞)))
277 0xr 10124 . . . . . . . . . 10 0 ∈ ℝ*
278 pnfxr 10130 . . . . . . . . . 10 +∞ ∈ ℝ*
279 0lepnf 12004 . . . . . . . . . 10 0 ≤ +∞
280 ubicc2 12327 . . . . . . . . . 10 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ +∞) → +∞ ∈ (0[,]+∞))
281277, 278, 279, 280mp3an 1464 . . . . . . . . 9 +∞ ∈ (0[,]+∞)
282281a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → +∞ ∈ (0[,]+∞))
28340nnzd 11519 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℤ)
284 eqid 2651 . . . . . . . . 9 (ℤ𝑘) = (ℤ𝑘)
285284lmconst 21113 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ (TopOn‘(0[,]+∞)) ∧ +∞ ∈ (0[,]+∞) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → ((ℤ𝑘) × {+∞})(⇝𝑡𝐽)+∞)
286276, 282, 283, 285syl3anc 1366 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → ((ℤ𝑘) × {+∞})(⇝𝑡𝐽)+∞)
287 breq1 4688 . . . . . . . 8 ((𝐹 ↾ (ℤ𝑘)) = ((ℤ𝑘) × {+∞}) → ((𝐹 ↾ (ℤ𝑘))(⇝𝑡𝐽)+∞ ↔ ((ℤ𝑘) × {+∞})(⇝𝑡𝐽)+∞))
288287biimprd 238 . . . . . . 7 ((𝐹 ↾ (ℤ𝑘)) = ((ℤ𝑘) × {+∞}) → (((ℤ𝑘) × {+∞})(⇝𝑡𝐽)+∞ → (𝐹 ↾ (ℤ𝑘))(⇝𝑡𝐽)+∞))
289286, 288mpan9 485 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑘)) = ((ℤ𝑘) × {+∞})) → (𝐹 ↾ (ℤ𝑘))(⇝𝑡𝐽)+∞)
290 ovexd 6720 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (0[,]+∞) ∈ V)
291 cnex 10055 . . . . . . . . . 10 ℂ ∈ V
292291a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → ℂ ∈ V)
29356adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → 𝐹:ℕ⟶(0[,]+∞))
294 nnsscn 11063 . . . . . . . . . 10 ℕ ⊆ ℂ
295294a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → ℕ ⊆ ℂ)
296 elpm2r 7917 . . . . . . . . 9 ((((0[,]+∞) ∈ V ∧ ℂ ∈ V) ∧ (𝐹:ℕ⟶(0[,]+∞) ∧ ℕ ⊆ ℂ)) → 𝐹 ∈ ((0[,]+∞) ↑pm ℂ))
297290, 292, 293, 295, 296syl22anc 1367 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → 𝐹 ∈ ((0[,]+∞) ↑pm ℂ))
298276, 297, 283lmres 21152 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹(⇝𝑡𝐽)+∞ ↔ (𝐹 ↾ (ℤ𝑘))(⇝𝑡𝐽)+∞))
299298biimpar 501 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑘))(⇝𝑡𝐽)+∞) → 𝐹(⇝𝑡𝐽)+∞)
300289, 299syldan 486 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝐹 ↾ (ℤ𝑘)) = ((ℤ𝑘) × {+∞})) → 𝐹(⇝𝑡𝐽)+∞)
301300r19.29an 3106 . . . 4 ((𝜑 ∧ ∃𝑘 ∈ ℕ (𝐹 ↾ (ℤ𝑘)) = ((ℤ𝑘) × {+∞})) → 𝐹(⇝𝑡𝐽)+∞)
302268, 301syldan 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞) → 𝐹(⇝𝑡𝐽)+∞)
303 nfv 1883 . . . . 5 𝑘𝜑
304 nfre1 3034 . . . . 5 𝑘𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞
305303, 304nfan 1868 . . . 4 𝑘(𝜑 ∧ ∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞)
306128a1i 11 . . . 4 ((𝜑 ∧ ∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞) → ℕ ∈ V)
30741adantlr 751 . . . 4 (((𝜑 ∧ ∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ (0[,]+∞))
308 simpr 476 . . . 4 ((𝜑 ∧ ∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞) → ∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞)
309305, 306, 307, 308esumpinfval 30263 . . 3 ((𝜑 ∧ ∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞) → Σ*𝑘 ∈ ℕ𝐴 = +∞)
310302, 309breqtrrd 4713 . 2 ((𝜑 ∧ ∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞) → 𝐹(⇝𝑡𝐽*𝑘 ∈ ℕ𝐴)
311 eleq1 2718 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑚 → (𝑘 ∈ ℕ ↔ 𝑚 ∈ ℕ))
312311anbi2d 740 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑚 → ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) ↔ (𝜑𝑚 ∈ ℕ)))
3137eleq1d 2715 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑚 → (𝐴 ∈ (0[,]+∞) ↔ 𝐵 ∈ (0[,]+∞)))
314312, 313imbi12d 333 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑚 → (((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ (0[,]+∞)) ↔ ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))))
315314, 41chvarv 2299 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
316 eliccelico 29667 . . . . . . 7 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ +∞) → (𝐵 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝐵 ∈ (0[,)+∞) ∨ 𝐵 = +∞)))
317277, 278, 279, 316mp3an 1464 . . . . . 6 (𝐵 ∈ (0[,]+∞) ↔ (𝐵 ∈ (0[,)+∞) ∨ 𝐵 = +∞))
318315, 317sylib 208 . . . . 5 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝐵 ∈ (0[,)+∞) ∨ 𝐵 = +∞))
319318ralrimiva 2995 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑚 ∈ ℕ (𝐵 ∈ (0[,)+∞) ∨ 𝐵 = +∞))
320 r19.30 3111 . . . 4 (∀𝑚 ∈ ℕ (𝐵 ∈ (0[,)+∞) ∨ 𝐵 = +∞) → (∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞) ∨ ∃𝑚 ∈ ℕ 𝐵 = +∞))
321319, 320syl 17 . . 3 (𝜑 → (∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞) ∨ ∃𝑚 ∈ ℕ 𝐵 = +∞))
3227eqeq1d 2653 . . . . 5 (𝑘 = 𝑚 → (𝐴 = +∞ ↔ 𝐵 = +∞))
323322cbvrexv 3202 . . . 4 (∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞ ↔ ∃𝑚 ∈ ℕ 𝐵 = +∞)
324323orbi2i 540 . . 3 ((∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞) ∨ ∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞) ↔ (∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞) ∨ ∃𝑚 ∈ ℕ 𝐵 = +∞))
325321, 324sylibr 224 . 2 (𝜑 → (∀𝑚 ∈ ℕ 𝐵 ∈ (0[,)+∞) ∨ ∃𝑘 ∈ ℕ 𝐴 = +∞))
326221, 310, 325mpjaodan 844 1 (𝜑𝐹(⇝𝑡𝐽*𝑘 ∈ ℕ𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wo 382  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  [wsb 1937  wcel 2030  wral 2941  wrex 2942  Vcvv 3231  cin 3606  wss 3607  𝒫 cpw 4191  {csn 4210   class class class wbr 4685  cmpt 4762   × cxp 5141  dom cdm 5143  ran crn 5144  cres 5145   Fn wfn 5921  wf 5922  cfv 5926  (class class class)co 6690  pm cpm 7900  Fincfn 7997  supcsup 8387  cc 9972  cr 9973  0cc0 9974  1c1 9975   + caddc 9977  +∞cpnf 10109  *cxr 10111   < clt 10112  cle 10113  cn 11058  cz 11415  cuz 11725  [,)cico 12215  [,]cicc 12216  ...cfz 12364  seqcseq 12841  cli 14259  Σcsu 14460  s cress 15905  t crest 16128  TopOpenctopn 16129   Σg cgsu 16148  ordTopcordt 16206  *𝑠cxrs 16207  fldccnfld 19794  TopOnctopon 20763  𝑡clm 21078  Σ*cesum 30217
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052  ax-addf 10053  ax-mulf 10054
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-iin 4555  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-supp 7341  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  df-map 7901  df-pm 7902  df-ixp 7951  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-fsupp 8317  df-fi 8358  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-card 8803  df-cda 9028  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-xnn0 11402  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-ioo 12217  df-ioc 12218  df-ico 12219  df-icc 12220  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-fl 12633  df-mod 12709  df-seq 12842  df-exp 12901  df-fac 13101  df-bc 13130  df-hash 13158  df-shft 13851  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-limsup 14246  df-clim 14263  df-rlim 14264  df-sum 14461  df-ef 14842  df-sin 14844  df-cos 14845  df-pi 14847  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-starv 16003  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-ip 16006  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-unif 16012  df-hom 16013  df-cco 16014  df-rest 16130  df-topn 16131  df-0g 16149  df-gsum 16150  df-topgen 16151  df-pt 16152  df-prds 16155  df-ordt 16208  df-xrs 16209  df-qtop 16214  df-imas 16215  df-xps 16217  df-mre 16293  df-mrc 16294  df-acs 16296  df-ps 17247  df-tsr 17248  df-plusf 17288  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-mhm 17382  df-submnd 17383  df-grp 17472  df-minusg 17473  df-sbg 17474  df-mulg 17588  df-subg 17638  df-cntz 17796  df-cmn 18241  df-abl 18242  df-mgp 18536  df-ur 18548  df-ring 18595  df-cring 18596  df-subrg 18826  df-abv 18865  df-lmod 18913  df-scaf 18914  df-sra 19220  df-rgmod 19221  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-met 19788  df-bl 19789  df-mopn 19790  df-fbas 19791  df-fg 19792  df-cnfld 19795  df-top 20747  df-topon 20764  df-topsp 20785  df-bases 20798  df-cld 20871  df-ntr 20872  df-cls 20873  df-nei 20950  df-lp 20988  df-perf 20989  df-cn 21079  df-cnp 21080  df-lm 21081  df-haus 21167  df-tx 21413  df-hmeo 21606  df-fil 21697  df-fm 21789  df-flim 21790  df-flf 21791  df-tmd 21923  df-tgp 21924  df-tsms 21977  df-trg 22010  df-xms 22172  df-ms 22173  df-tms 22174  df-nm 22434  df-ngp 22435  df-nrg 22437  df-nlm 22438  df-ii 22727  df-cncf 22728  df-limc 23675  df-dv 23676  df-log 24348  df-esum 30218
This theorem is referenced by:  esumcvg2  30277
  Copyright terms: Public domain W3C validator