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Theorem serf0 14630
 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 = (ℤ𝑀)
serf0.2 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
serf0.3 (𝜑𝐹𝑉)
serf0.4 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
serf0.5 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
Assertion
Ref Expression
serf0 (𝜑𝐹 ⇝ 0)
Distinct variable groups:   𝑘,𝐹   𝑘,𝑀   𝑘,𝑍   𝜑,𝑘   𝑘,𝑉

Proof of Theorem serf0
Dummy variables 𝑗 𝑚 𝑛 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 serf0.4 . . . . 5 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ )
2 serf0.2 . . . . . 6 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
3 caucvgb.1 . . . . . . 7 𝑍 = (ℤ𝑀)
43caucvgb 14629 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ) → (seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗))) < 𝑥)))
52, 1, 4syl2anc 696 . . . . 5 (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐹) ∈ dom ⇝ ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗))) < 𝑥)))
61, 5mpbid 222 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗))) < 𝑥))
73cau3 14314 . . . 4 (∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗))) < 𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥))
86, 7sylib 208 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥))
93peano2uzs 11955 . . . . . . 7 (𝑗𝑍 → (𝑗 + 1) ∈ 𝑍)
109adantl 473 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝑗 + 1) ∈ 𝑍)
11 eluzelz 11909 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ (ℤ𝑗) → 𝑚 ∈ ℤ)
12 uzid 11914 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ ℤ → 𝑚 ∈ (ℤ𝑚))
13 peano2uz 11954 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ (ℤ𝑚) → (𝑚 + 1) ∈ (ℤ𝑚))
14 fveq2 6353 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = (𝑚 + 1) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))
1514oveq2d 6830 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = (𝑚 + 1) → ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘)) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1))))
1615fveq2d 6357 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = (𝑚 + 1) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))))
1716breq1d 4814 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = (𝑚 + 1) → ((abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥 ↔ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥))
1817rspcv 3445 . . . . . . . . . 10 ((𝑚 + 1) ∈ (ℤ𝑚) → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥 → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥))
1911, 12, 13, 184syl 19 . . . . . . . . 9 (𝑚 ∈ (ℤ𝑗) → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥 → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥))
2019adantld 484 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ (ℤ𝑗) → (((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥))
2120ralimia 3088 . . . . . . 7 (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥) → ∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥)
22 simpr 479 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗𝑍)
2322, 3syl6eleq 2849 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗 ∈ (ℤ𝑀))
24 eluzelz 11909 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑗 ∈ ℤ)
2523, 24syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗 ∈ ℤ)
26 eluzp1m1 11923 . . . . . . . . . . 11 ((𝑗 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗))
2725, 26sylan 489 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗))
28 fveq2 6353 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = (𝑘 − 1) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)))
29 oveq1 6821 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = (𝑘 − 1) → (𝑚 + 1) = ((𝑘 − 1) + 1))
3029fveq2d 6357 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = (𝑘 − 1) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))
3128, 30oveq12d 6832 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = (𝑘 − 1) → ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1))) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1))))
3231fveq2d 6357 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = (𝑘 − 1) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))))
3332breq1d 4814 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = (𝑘 − 1) → ((abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 ↔ (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))) < 𝑥))
3433rspcv 3445 . . . . . . . . . 10 ((𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))) < 𝑥))
3527, 34syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))) < 𝑥))
36 serf0.5 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
373, 2, 36serf 13043 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹):𝑍⟶ℂ)
3837ad2antrr 764 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → seq𝑀( + , 𝐹):𝑍⟶ℂ)
393uztrn2 11917 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑗𝑍 ∧ (𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗)) → (𝑘 − 1) ∈ 𝑍)
4022, 39sylan 489 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝑘 − 1) ∈ (ℤ𝑗)) → (𝑘 − 1) ∈ 𝑍)
4127, 40syldan 488 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝑘 − 1) ∈ 𝑍)
4238, 41ffvelrnd 6524 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) ∈ ℂ)
433uztrn2 11917 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑗 + 1) ∈ 𝑍𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘𝑍)
4410, 43sylan 489 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘𝑍)
4538, 44ffvelrnd 6524 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) ∈ ℂ)
4642, 45abssubd 14411 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)))))
47 eluzelz 11909 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1)) → 𝑘 ∈ ℤ)
4847adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘 ∈ ℤ)
4948zcnd 11695 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘 ∈ ℂ)
50 ax-1cn 10206 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ ℂ
51 npcan 10502 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((𝑘 − 1) + 1) = 𝑘)
5249, 50, 51sylancl 697 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ((𝑘 − 1) + 1) = 𝑘)
5352fveq2d 6357 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))
5453oveq2d 6830 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1))) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘)))
5554fveq2d 6357 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))))
562ad2antrr 764 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑀 ∈ ℤ)
57 eluzp1p1 11925 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) → (𝑗 + 1) ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)))
5823, 57syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝑗 + 1) ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)))
59 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (ℤ‘(𝑀 + 1)) = (ℤ‘(𝑀 + 1))
6059uztrn2 11917 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑗 + 1) ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)))
6158, 60sylan 489 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1)))
62 seqm1 13032 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑀 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) + (𝐹𝑘)))
6356, 61, 62syl2anc 696 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) + (𝐹𝑘)))
6463oveq1d 6829 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1))) = (((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) + (𝐹𝑘)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1))))
6536adantlr 753 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
6644, 65syldan 488 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
6742, 66pncan2d 10606 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) + (𝐹𝑘)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1))) = (𝐹𝑘))
6864, 67eqtr2d 2795 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (𝐹𝑘) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1))))
6968fveq2d 6357 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (abs‘(𝐹𝑘)) = (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)))))
7046, 55, 693eqtr4d 2804 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))) = (abs‘(𝐹𝑘)))
7170breq1d 4814 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → ((abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑘 − 1)) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘((𝑘 − 1) + 1)))) < 𝑥 ↔ (abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
7235, 71sylibd 229 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 → (abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
7372ralrimdva 3107 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗𝑍) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑚 + 1)))) < 𝑥 → ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
7421, 73syl5 34 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥) → ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
75 fveq2 6353 . . . . . . . 8 (𝑛 = (𝑗 + 1) → (ℤ𝑛) = (ℤ‘(𝑗 + 1)))
7675raleqdv 3283 . . . . . . 7 (𝑛 = (𝑗 + 1) → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
7776rspcev 3449 . . . . . 6 (((𝑗 + 1) ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑗 + 1))(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥) → ∃𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥)
7810, 74, 77syl6an 569 . . . . 5 ((𝜑𝑗𝑍) → (∀𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥) → ∃𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
7978rexlimdva 3169 . . . 4 (𝜑 → (∃𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥) → ∃𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
8079ralimdv 3101 . . 3 (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ℝ+𝑗𝑍𝑚 ∈ (ℤ𝑗)((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑚)(abs‘((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑚) − (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑘))) < 𝑥) → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
818, 80mpd 15 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥)
82 serf0.3 . . 3 (𝜑𝐹𝑉)
83 eqidd 2761 . . 3 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑘))
843, 2, 82, 83, 36clim0c 14457 . 2 (𝜑 → (𝐹 ⇝ 0 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑛𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑛)(abs‘(𝐹𝑘)) < 𝑥))
8581, 84mpbird 247 1 (𝜑𝐹 ⇝ 0)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   = wceq 1632   ∈ wcel 2139  ∀wral 3050  ∃wrex 3051   class class class wbr 4804  dom cdm 5266  ⟶wf 6045  ‘cfv 6049  (class class class)co 6814  ℂcc 10146  0cc0 10148  1c1 10149   + caddc 10151   < clt 10286   − cmin 10478  ℤcz 11589  ℤ≥cuz 11899  ℝ+crp 12045  seqcseq 13015  abscabs 14193   ⇝ cli 14434 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7115  ax-cnex 10204  ax-resscn 10205  ax-1cn 10206  ax-icn 10207  ax-addcl 10208  ax-addrcl 10209  ax-mulcl 10210  ax-mulrcl 10211  ax-mulcom 10212  ax-addass 10213  ax-mulass 10214  ax-distr 10215  ax-i2m1 10216  ax-1ne0 10217  ax-1rid 10218  ax-rnegex 10219  ax-rrecex 10220  ax-cnre 10221  ax-pre-lttri 10222  ax-pre-lttrn 10223  ax-pre-ltadd 10224  ax-pre-mulgt0 10225  ax-pre-sup 10226  ax-addf 10227  ax-mulf 10228 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-iun 4674  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-riota 6775  df-ov 6817  df-oprab 6818  df-mpt2 6819  df-om 7232  df-1st 7334  df-2nd 7335  df-wrecs 7577  df-recs 7638  df-rdg 7676  df-er 7913  df-pm 8028  df-en 8124  df-dom 8125  df-sdom 8126  df-sup 8515  df-inf 8516  df-pnf 10288  df-mnf 10289  df-xr 10290  df-ltxr 10291  df-le 10292  df-sub 10480  df-neg 10481  df-div 10897  df-nn 11233  df-2 11291  df-3 11292  df-n0 11505  df-z 11590  df-uz 11900  df-rp 12046  df-ico 12394  df-fz 12540  df-fl 12807  df-seq 13016  df-exp 13075  df-cj 14058  df-re 14059  df-im 14060  df-sqrt 14194  df-abs 14195  df-limsup 14421  df-clim 14438  df-rlim 14439 This theorem is referenced by:  mertenslem2  14836  radcnvlem1  24386  dvgrat  39031  expfac  40410
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