Metamath Proof Explorer


Theorem abelthlem5

Description: Lemma for abelth . (Contributed by Mario Carneiro, 1-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses abelth.1 φA:0
abelth.2 φseq0+Adom
abelth.3 φM
abelth.4 φ0M
abelth.5 S=z|1zM1z
abelth.6 F=xSn0Anxn
abelth.7 φseq0+A0
Assertion abelthlem5 φX0ballabs1seq0+k0seq0+AkXkdom

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 abelth.1 φA:0
2 abelth.2 φseq0+Adom
3 abelth.3 φM
4 abelth.4 φ0M
5 abelth.5 S=z|1zM1z
6 abelth.6 F=xSn0Anxn
7 abelth.7 φseq0+A0
8 nn0uz 0=0
9 0zd φ0
10 1rp 1+
11 10 a1i φ1+
12 eqidd φm0seq0+Am=seq0+Am
13 8 9 11 12 7 climi0 φj0mjseq0+Am<1
14 13 adantr φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1
15 simprl φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1j0
16 oveq2 n=iXn=Xi
17 eqid n0Xn=n0Xn
18 ovex XiV
19 16 17 18 fvmpt i0n0Xni=Xi
20 19 adantl φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1i0n0Xni=Xi
21 cnxmet abs∞Met
22 0cn 0
23 1xr 1*
24 blssm abs∞Met01*0ballabs1
25 21 22 23 24 mp3an 0ballabs1
26 simplr φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1X0ballabs1
27 25 26 sselid φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1X
28 27 abscld φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1X
29 reexpcl Xi0Xi
30 28 29 sylan φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1i0Xi
31 20 30 eqeltrd φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1i0n0Xni
32 fveq2 k=iseq0+Ak=seq0+Ai
33 oveq2 k=iXk=Xi
34 32 33 oveq12d k=iseq0+AkXk=seq0+AiXi
35 eqid k0seq0+AkXk=k0seq0+AkXk
36 ovex seq0+AiXiV
37 34 35 36 fvmpt i0k0seq0+AkXki=seq0+AiXi
38 37 adantl φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1i0k0seq0+AkXki=seq0+AiXi
39 1 ffvelcdmda φx0Ax
40 8 9 39 serf φseq0+A:0
41 40 ad2antrr φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1seq0+A:0
42 41 ffvelcdmda φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1i0seq0+Ai
43 expcl Xi0Xi
44 27 43 sylan φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1i0Xi
45 42 44 mulcld φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1i0seq0+AiXi
46 38 45 eqeltrd φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1i0k0seq0+AkXki
47 28 recnd φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1X
48 absidm XX=X
49 27 48 syl φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1X=X
50 eqid abs=abs
51 50 cnmetdval X0Xabs0=X0
52 27 22 51 sylancl φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1Xabs0=X0
53 27 subid1d φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1X0=X
54 53 fveq2d φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1X0=X
55 52 54 eqtrd φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1Xabs0=X
56 elbl3 abs∞Met1*0XX0ballabs1Xabs0<1
57 21 23 56 mpanl12 0XX0ballabs1Xabs0<1
58 22 27 57 sylancr φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1X0ballabs1Xabs0<1
59 26 58 mpbid φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1Xabs0<1
60 55 59 eqbrtrrd φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1X<1
61 49 60 eqbrtrd φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1X<1
62 47 61 20 geolim φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1seq0+n0Xn11X
63 climrel Rel
64 63 releldmi seq0+n0Xn11Xseq0+n0Xndom
65 62 64 syl φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1seq0+n0Xndom
66 1red φX0ballabs1j0mjseq0+Am<11
67 41 adantr φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijseq0+A:0
68 eluznn0 j0iji0
69 15 68 sylan φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1iji0
70 67 69 ffvelcdmd φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijseq0+Ai
71 69 44 syldan φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijXi
72 70 71 absmuld φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijseq0+AiXi=seq0+AiXi
73 27 adantr φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijX
74 73 69 absexpd φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijXi=Xi
75 74 oveq2d φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijseq0+AiXi=seq0+AiXi
76 72 75 eqtrd φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijseq0+AiXi=seq0+AiXi
77 70 abscld φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijseq0+Ai
78 1red φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ij1
79 69 30 syldan φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijXi
80 71 absge0d φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ij0Xi
81 80 74 breqtrd φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ij0Xi
82 simprr φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1mjseq0+Am<1
83 2fveq3 m=iseq0+Am=seq0+Ai
84 83 breq1d m=iseq0+Am<1seq0+Ai<1
85 84 rspccva mjseq0+Am<1ijseq0+Ai<1
86 82 85 sylan φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijseq0+Ai<1
87 1re 1
88 ltle seq0+Ai1seq0+Ai<1seq0+Ai1
89 77 87 88 sylancl φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijseq0+Ai<1seq0+Ai1
90 86 89 mpd φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijseq0+Ai1
91 77 78 79 81 90 lemul1ad φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijseq0+AiXi1Xi
92 76 91 eqbrtrd φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijseq0+AiXi1Xi
93 69 37 syl φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijk0seq0+AkXki=seq0+AiXi
94 93 fveq2d φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijk0seq0+AkXki=seq0+AiXi
95 69 19 syl φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijn0Xni=Xi
96 95 oveq2d φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ij1n0Xni=1Xi
97 92 94 96 3brtr4d φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1ijk0seq0+AkXki1n0Xni
98 8 15 31 46 65 66 97 cvgcmpce φX0ballabs1j0mjseq0+Am<1seq0+k0seq0+AkXkdom
99 14 98 rexlimddv φX0ballabs1seq0+k0seq0+AkXkdom