Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  radcnv0 Structured version   Visualization version   GIF version

 Description: Zero is always a convergent point for any power series. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
pser.g 𝐺 = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛))))
Assertion
Ref Expression
radcnv0 (𝜑 → 0 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺𝑟)) ∈ dom ⇝ })
Distinct variable groups:   𝑥,𝑛,𝐴   𝐺,𝑟
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑛,𝑟)   𝐴(𝑟)   𝐺(𝑥,𝑛)

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 0red 9920 . 2 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
2 nn0uz 11598 . . 3 0 = (ℤ‘0)
3 0zd 11266 . . 3 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
4 snfi 7923 . . . 4 {0} ∈ Fin
54a1i 11 . . 3 (𝜑 → {0} ∈ Fin)
6 0nn0 11184 . . . . 5 0 ∈ ℕ0
76a1i 11 . . . 4 (𝜑 → 0 ∈ ℕ0)
87snssd 4281 . . 3 (𝜑 → {0} ⊆ ℕ0)
9 ifid 4075 . . . 4 if(𝑘 ∈ {0}, ((𝐺‘0)‘𝑘), ((𝐺‘0)‘𝑘)) = ((𝐺‘0)‘𝑘)
10 0cnd 9912 . . . . . . . 8 (𝜑 → 0 ∈ ℂ)
11 pser.g . . . . . . . . 9 𝐺 = (𝑥 ∈ ℂ ↦ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((𝐴𝑛) · (𝑥𝑛))))
1211pserval2 23969 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘0)‘𝑘) = ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)))
1310, 12sylan 487 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘0)‘𝑘) = ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)))
1413adantr 480 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → ((𝐺‘0)‘𝑘) = ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)))
15 simpr 476 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℕ0)
16 elnn0 11171 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ ℕ0 ↔ (𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0))
1715, 16sylib 207 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑘 ∈ ℕ ∨ 𝑘 = 0))
1817ord 391 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (¬ 𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 = 0))
19 velsn 4141 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ {0} ↔ 𝑘 = 0)
2018, 19syl6ibr 241 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (¬ 𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈ {0}))
2120con1d 138 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (¬ 𝑘 ∈ {0} → 𝑘 ∈ ℕ))
2221imp 444 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → 𝑘 ∈ ℕ)
23220expd 12886 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → (0↑𝑘) = 0)
2423oveq2d 6565 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → ((𝐴𝑘) · (0↑𝑘)) = ((𝐴𝑘) · 0))
25 radcnv.a . . . . . . . . 9 (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℂ)
2625ffvelrnda 6267 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
2726adantr 480 . . . . . . 7 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → (𝐴𝑘) ∈ ℂ)
2827mul01d 10114 . . . . . 6 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → ((𝐴𝑘) · 0) = 0)
2914, 24, 283eqtrd 2648 . . . . 5 (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑘 ∈ {0}) → ((𝐺‘0)‘𝑘) = 0)
3029ifeq2da 4067 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → if(𝑘 ∈ {0}, ((𝐺‘0)‘𝑘), ((𝐺‘0)‘𝑘)) = if(𝑘 ∈ {0}, ((𝐺‘0)‘𝑘), 0))
319, 30syl5eqr 2658 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘0)‘𝑘) = if(𝑘 ∈ {0}, ((𝐺‘0)‘𝑘), 0))
328sselda 3568 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ {0}) → 𝑘 ∈ ℕ0)
3311, 25, 10psergf 23970 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺‘0):ℕ0⟶ℂ)
3433ffvelrnda 6267 . . . 4 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐺‘0)‘𝑘) ∈ ℂ)
3532, 34syldan 486 . . 3 ((𝜑𝑘 ∈ {0}) → ((𝐺‘0)‘𝑘) ∈ ℂ)
362, 3, 5, 8, 31, 35fsumcvg3 14307 . 2 (𝜑 → seq0( + , (𝐺‘0)) ∈ dom ⇝ )
37 fveq2 6103 . . . . 5 (𝑟 = 0 → (𝐺𝑟) = (𝐺‘0))
3837seqeq3d 12671 . . . 4 (𝑟 = 0 → seq0( + , (𝐺𝑟)) = seq0( + , (𝐺‘0)))
3938eleq1d 2672 . . 3 (𝑟 = 0 → (seq0( + , (𝐺𝑟)) ∈ dom ⇝ ↔ seq0( + , (𝐺‘0)) ∈ dom ⇝ ))
4039elrab 3331 . 2 (0 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺𝑟)) ∈ dom ⇝ } ↔ (0 ∈ ℝ ∧ seq0( + , (𝐺‘0)) ∈ dom ⇝ ))
411, 36, 40sylanbrc 695 1 (𝜑 → 0 ∈ {𝑟 ∈ ℝ ∣ seq0( + , (𝐺𝑟)) ∈ dom ⇝ })
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∨ wo 382   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  {crab 2900  ifcif 4036  {csn 4125   ↦ cmpt 4643  dom cdm 5038  ⟶wf 5800  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  Fincfn 7841  ℂcc 9813  ℝcr 9814  0cc0 9815   + caddc 9818   · cmul 9820  ℕcn 10897  ℕ0cn0 11169  seqcseq 12663  ↑cexp 12722   ⇝ 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-inf2 8421  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-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  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-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-rp 11709  df-fz 12198  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:  radcnvcl  23975  radcnvrat  37535
 Copyright terms: Public domain W3C validator