Metamath Proof Explorer


Theorem ntrivcvgmullem

Description: Lemma for ntrivcvgmul . (Contributed by Scott Fenton, 19-Dec-2017)

Ref Expression
Hypotheses ntrivcvgmullem.1 ⊢ Z = ℤ ≥ M
ntrivcvgmullem.2 ⊢ φ → N ∈ Z
ntrivcvgmullem.3 ⊢ φ → P ∈ Z
ntrivcvgmullem.4 ⊢ φ → X ≠ 0
ntrivcvgmullem.5 ⊢ φ → Y ≠ 0
ntrivcvgmullem.6 ⊢ φ → seq N × F ⇝ X
ntrivcvgmullem.7 ⊢ φ → seq P × G ⇝ Y
ntrivcvgmullem.8 ⊢ φ ∧ k ∈ Z → F ⁡ k ∈ ℂ
ntrivcvgmullem.9 ⊢ φ ∧ k ∈ Z → G ⁡ k ∈ ℂ
ntrivcvgmullem.a ⊢ φ → N ≤ P
ntrivcvgmullem.b ⊢ φ ∧ k ∈ Z → H ⁡ k = F ⁡ k ⁢ G ⁡ k
Assertion ntrivcvgmullem ⊢ φ → ∃ q ∈ Z ∃ w w ≠ 0 ∧ seq q × H ⇝ w

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ntrivcvgmullem.1 ⊢ Z = ℤ ≥ M
2 ntrivcvgmullem.2 ⊢ φ → N ∈ Z
3 ntrivcvgmullem.3 ⊢ φ → P ∈ Z
4 ntrivcvgmullem.4 ⊢ φ → X ≠ 0
5 ntrivcvgmullem.5 ⊢ φ → Y ≠ 0
6 ntrivcvgmullem.6 ⊢ φ → seq N × F ⇝ X
7 ntrivcvgmullem.7 ⊢ φ → seq P × G ⇝ Y
8 ntrivcvgmullem.8 ⊢ φ ∧ k ∈ Z → F ⁡ k ∈ ℂ
9 ntrivcvgmullem.9 ⊢ φ ∧ k ∈ Z → G ⁡ k ∈ ℂ
10 ntrivcvgmullem.a ⊢ φ → N ≤ P
11 ntrivcvgmullem.b ⊢ φ ∧ k ∈ Z → H ⁡ k = F ⁡ k ⁢ G ⁡ k
12 eqid ⊢ ℤ ≥ N = ℤ ≥ N
13 uzssz ⊢ ℤ ≥ M ⊆ ℤ
14 1 13 eqsstri ⊢ Z ⊆ ℤ
15 14 2 sselid ⊢ φ → N ∈ ℤ
16 14 3 sselid ⊢ φ → P ∈ ℤ
17 eluz ⊢ N ∈ ℤ ∧ P ∈ ℤ → P ∈ ℤ ≥ N ↔ N ≤ P
18 15 16 17 syl2anc ⊢ φ → P ∈ ℤ ≥ N ↔ N ≤ P
19 10 18 mpbird ⊢ φ → P ∈ ℤ ≥ N
20 1 uztrn2 ⊢ N ∈ Z ∧ k ∈ ℤ ≥ N → k ∈ Z
21 2 20 sylan ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ≥ N → k ∈ Z
22 21 8 syldan ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ≥ N → F ⁡ k ∈ ℂ
23 12 19 6 4 22 ntrivcvgtail ⊢ φ → ⇝ ⁡ seq P × F ≠ 0 ∧ seq P × F ⇝ ⇝ ⁡ seq P × F
24 23 simprd ⊢ φ → seq P × F ⇝ ⇝ ⁡ seq P × F
25 climcl ⊢ seq P × F ⇝ ⇝ ⁡ seq P × F → ⇝ ⁡ seq P × F ∈ ℂ
26 24 25 syl ⊢ φ → ⇝ ⁡ seq P × F ∈ ℂ
27 climcl ⊢ seq P × G ⇝ Y → Y ∈ ℂ
28 7 27 syl ⊢ φ → Y ∈ ℂ
29 23 simpld ⊢ φ → ⇝ ⁡ seq P × F ≠ 0
30 26 28 29 5 mulne0d ⊢ φ → ⇝ ⁡ seq P × F ⁢ Y ≠ 0
31 eqid ⊢ ℤ ≥ P = ℤ ≥ P
32 seqex ⊢ seq P × H ∈ V
33 32 a1i ⊢ φ → seq P × H ∈ V
34 1 uztrn2 ⊢ P ∈ Z ∧ k ∈ ℤ ≥ P → k ∈ Z
35 3 34 sylan ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ≥ P → k ∈ Z
36 35 8 syldan ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ≥ P → F ⁡ k ∈ ℂ
37 31 16 36 prodf ⊢ φ → seq P × F : ℤ ≥ P ⟶ ℂ
38 37 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ j ∈ ℤ ≥ P → seq P × F ⁡ j ∈ ℂ
39 35 9 syldan ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ≥ P → G ⁡ k ∈ ℂ
40 31 16 39 prodf ⊢ φ → seq P × G : ℤ ≥ P ⟶ ℂ
41 40 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ j ∈ ℤ ≥ P → seq P × G ⁡ j ∈ ℂ
42 simpr ⊢ φ ∧ j ∈ ℤ ≥ P → j ∈ ℤ ≥ P
43 simpll ⊢ φ ∧ j ∈ ℤ ≥ P ∧ k ∈ P … j → φ
44 3 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ ℤ ≥ P → P ∈ Z
45 elfzuz ⊢ k ∈ P … j → k ∈ ℤ ≥ P
46 44 45 34 syl2an ⊢ φ ∧ j ∈ ℤ ≥ P ∧ k ∈ P … j → k ∈ Z
47 43 46 8 syl2anc ⊢ φ ∧ j ∈ ℤ ≥ P ∧ k ∈ P … j → F ⁡ k ∈ ℂ
48 43 46 9 syl2anc ⊢ φ ∧ j ∈ ℤ ≥ P ∧ k ∈ P … j → G ⁡ k ∈ ℂ
49 43 46 11 syl2anc ⊢ φ ∧ j ∈ ℤ ≥ P ∧ k ∈ P … j → H ⁡ k = F ⁡ k ⁢ G ⁡ k
50 42 47 48 49 prodfmul ⊢ φ ∧ j ∈ ℤ ≥ P → seq P × H ⁡ j = seq P × F ⁡ j ⁢ seq P × G ⁡ j
51 31 16 24 33 7 38 41 50 climmul ⊢ φ → seq P × H ⇝ ⇝ ⁡ seq P × F ⁢ Y
52 ovex ⊢ ⇝ ⁡ seq P × F ⁢ Y ∈ V
53 neeq1 ⊢ w = ⇝ ⁡ seq P × F ⁢ Y → w ≠ 0 ↔ ⇝ ⁡ seq P × F ⁢ Y ≠ 0
54 breq2 ⊢ w = ⇝ ⁡ seq P × F ⁢ Y → seq P × H ⇝ w ↔ seq P × H ⇝ ⇝ ⁡ seq P × F ⁢ Y
55 53 54 anbi12d ⊢ w = ⇝ ⁡ seq P × F ⁢ Y → w ≠ 0 ∧ seq P × H ⇝ w ↔ ⇝ ⁡ seq P × F ⁢ Y ≠ 0 ∧ seq P × H ⇝ ⇝ ⁡ seq P × F ⁢ Y
56 52 55 spcev ⊢ ⇝ ⁡ seq P × F ⁢ Y ≠ 0 ∧ seq P × H ⇝ ⇝ ⁡ seq P × F ⁢ Y → ∃ w w ≠ 0 ∧ seq P × H ⇝ w
57 30 51 56 syl2anc ⊢ φ → ∃ w w ≠ 0 ∧ seq P × H ⇝ w
58 seqeq1 ⊢ q = P → seq q × H = seq P × H
59 58 breq1d ⊢ q = P → seq q × H ⇝ w ↔ seq P × H ⇝ w
60 59 anbi2d ⊢ q = P → w ≠ 0 ∧ seq q × H ⇝ w ↔ w ≠ 0 ∧ seq P × H ⇝ w
61 60 exbidv ⊢ q = P → ∃ w w ≠ 0 ∧ seq q × H ⇝ w ↔ ∃ w w ≠ 0 ∧ seq P × H ⇝ w
62 61 rspcev ⊢ P ∈ Z ∧ ∃ w w ≠ 0 ∧ seq P × H ⇝ w → ∃ q ∈ Z ∃ w w ≠ 0 ∧ seq q × H ⇝ w
63 3 57 62 syl2anc ⊢ φ → ∃ q ∈ Z ∃ w w ≠ 0 ∧ seq q × H ⇝ w