Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  climdivf Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem climdivf 38679
 Description: Limit of the ratio of two converging sequences. (Contributed by Glauco Siliprandi, 29-Jun-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
climdivf.1 𝑘𝜑
climdivf.2 𝑘𝐹
climdivf.3 𝑘𝐺
climdivf.4 𝑘𝐻
climdivf.5 𝑍 = (ℤ𝑀)
climdivf.6 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
climdivf.7 (𝜑𝐹𝐴)
climdivf.8 (𝜑𝐻𝑋)
climdivf.9 (𝜑𝐺𝐵)
climdivf.10 (𝜑𝐵 ≠ 0)
climdivf.11 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
climdivf.12 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ∈ (ℂ ∖ {0}))
climdivf.13 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐻𝑘) = ((𝐹𝑘) / (𝐺𝑘)))
Assertion
Ref Expression
climdivf (𝜑𝐻 ⇝ (𝐴 / 𝐵))
Distinct variable group:   𝑘,𝑍
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐴(𝑘)   𝐵(𝑘)   𝐹(𝑘)   𝐺(𝑘)   𝐻(𝑘)   𝑀(𝑘)   𝑋(𝑘)

Proof of Theorem climdivf
StepHypRef Expression
1 climdivf.1 . . 3 𝑘𝜑
2 climdivf.2 . . 3 𝑘𝐹
3 nfmpt1 4675 . . 3 𝑘(𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))
4 climdivf.4 . . 3 𝑘𝐻
5 climdivf.5 . . 3 𝑍 = (ℤ𝑀)
6 climdivf.6 . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
7 climdivf.7 . . 3 (𝜑𝐹𝐴)
8 climdivf.8 . . 3 (𝜑𝐻𝑋)
9 climdivf.3 . . . 4 𝑘𝐺
10 climdivf.9 . . . 4 (𝜑𝐺𝐵)
11 climdivf.10 . . . 4 (𝜑𝐵 ≠ 0)
12 climdivf.12 . . . 4 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ∈ (ℂ ∖ {0}))
13 simpr 476 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝑘𝑍)
1412eldifad 3552 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ∈ ℂ)
15 eldifsni 4261 . . . . . . 7 ((𝐺𝑘) ∈ (ℂ ∖ {0}) → (𝐺𝑘) ≠ 0)
1612, 15syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ≠ 0)
1714, 16reccld 10673 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝑍) → (1 / (𝐺𝑘)) ∈ ℂ)
18 eqid 2610 . . . . . 6 (𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘))) = (𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))
1918fvmpt2 6200 . . . . 5 ((𝑘𝑍 ∧ (1 / (𝐺𝑘)) ∈ ℂ) → ((𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))‘𝑘) = (1 / (𝐺𝑘)))
2013, 17, 19syl2anc 691 . . . 4 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))‘𝑘) = (1 / (𝐺𝑘)))
21 fvex 6113 . . . . . . 7 (ℤ𝑀) ∈ V
225, 21eqeltri 2684 . . . . . 6 𝑍 ∈ V
2322mptex 6390 . . . . 5 (𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘))) ∈ V
2423a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘))) ∈ V)
251, 9, 3, 5, 6, 10, 11, 12, 20, 24climrecf 38676 . . 3 (𝜑 → (𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘))) ⇝ (1 / 𝐵))
26 climdivf.11 . . 3 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
2720, 17eqeltrd 2688 . . 3 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))‘𝑘) ∈ ℂ)
28 climdivf.13 . . . 4 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐻𝑘) = ((𝐹𝑘) / (𝐺𝑘)))
2926, 14, 16divrecd 10683 . . . 4 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝐹𝑘) / (𝐺𝑘)) = ((𝐹𝑘) · (1 / (𝐺𝑘))))
3020eqcomd 2616 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝑍) → (1 / (𝐺𝑘)) = ((𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))‘𝑘))
3130oveq2d 6565 . . . 4 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝐹𝑘) · (1 / (𝐺𝑘))) = ((𝐹𝑘) · ((𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))‘𝑘)))
3228, 29, 313eqtrd 2648 . . 3 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐻𝑘) = ((𝐹𝑘) · ((𝑘𝑍 ↦ (1 / (𝐺𝑘)))‘𝑘)))
331, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 25, 26, 27, 32climmulf 38671 . 2 (𝜑𝐻 ⇝ (𝐴 · (1 / 𝐵)))
34 climcl 14078 . . . 4 (𝐹𝐴𝐴 ∈ ℂ)
357, 34syl 17 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
36 climcl 14078 . . . 4 (𝐺𝐵𝐵 ∈ ℂ)
3710, 36syl 17 . . 3 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
3835, 37, 11divrecd 10683 . 2 (𝜑 → (𝐴 / 𝐵) = (𝐴 · (1 / 𝐵)))
3933, 38breqtrrd 4611 1 (𝜑𝐻 ⇝ (𝐴 / 𝐵))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1475  Ⅎwnf 1699   ∈ wcel 1977  Ⅎwnfc 2738   ≠ wne 2780  Vcvv 3173   ∖ cdif 3537  {csn 4125   class class class wbr 4583   ↦ cmpt 4643  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  ℂcc 9813  0cc0 9815  1c1 9816   · cmul 9820   / cdiv 10563  ℤcz 11254  ℤ≥cuz 11563   ⇝ cli 14063 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-sup 8231  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-rp 11709  df-seq 12664  df-exp 12723  df-cj 13687  df-re 13688  df-im 13689  df-sqrt 13823  df-abs 13824  df-clim 14067 This theorem is referenced by:  stirlinglem8  38974  fourierdlem103  39102  fourierdlem104  39103
 Copyright terms: Public domain W3C validator