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Theorem pserdvlem2

Description: Lemma for pserdv . (Contributed by Mario Carneiro, 7-May-2015)

Ref Expression
Hypotheses pserf.g G = x n 0 A n x n
pserf.f F = y S j 0 G y j
pserf.a φ A : 0
pserf.r R = sup r | seq 0 + G r dom * <
psercn.s S = abs -1 0 R
psercn.m M = if R a + R 2 a + 1
pserdv.b B = 0 ball abs a + M 2
Assertion pserdvlem2 φ a S D F B = y B k 0 k + 1 A k + 1 y k

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pserf.g G = x n 0 A n x n
2 pserf.f F = y S j 0 G y j
3 pserf.a φ A : 0
4 pserf.r R = sup r | seq 0 + G r dom * <
5 psercn.s S = abs -1 0 R
6 psercn.m M = if R a + R 2 a + 1
7 pserdv.b B = 0 ball abs a + M 2
8 nn0uz 0 = 0
9 cnelprrecn
10 9 a1i φ a S
11 0zd φ a S 0
12 fzfid φ a S k 0 y B 0 k Fin
13 3 ad3antrrr φ a S k 0 y B A : 0
14 cnxmet abs ∞Met
15 0cnd φ a S 0
16 1 2 3 4 5 6 pserdvlem1 φ a S a + M 2 + a < a + M 2 a + M 2 < R
17 16 simp1d φ a S a + M 2 +
18 17 rpxrd φ a S a + M 2 *
19 blssm abs ∞Met 0 a + M 2 * 0 ball abs a + M 2
20 14 15 18 19 mp3an2i φ a S 0 ball abs a + M 2
21 7 20 eqsstrid φ a S B
22 21 adantr φ a S k 0 B
23 22 sselda φ a S k 0 y B y
24 1 13 23 psergf φ a S k 0 y B G y : 0
25 elfznn0 i 0 k i 0
26 ffvelrn G y : 0 i 0 G y i
27 24 25 26 syl2an φ a S k 0 y B i 0 k G y i
28 12 27 fsumcl φ a S k 0 y B i = 0 k G y i
29 28 fmpttd φ a S k 0 y B i = 0 k G y i : B
30 cnex V
31 7 ovexi B V
32 30 31 elmap y B i = 0 k G y i B y B i = 0 k G y i : B
33 29 32 sylibr φ a S k 0 y B i = 0 k G y i B
34 33 fmpttd φ a S k 0 y B i = 0 k G y i : 0 B
35 1 2 3 4 5 6 psercn φ F : S cn
36 cncff F : S cn F : S
37 35 36 syl φ F : S
38 37 adantr φ a S F : S
39 1 2 3 4 5 16 psercnlem2 φ a S a 0 ball abs a + M 2 0 ball abs a + M 2 abs -1 0 a + M 2 abs -1 0 a + M 2 S
40 39 simp2d φ a S 0 ball abs a + M 2 abs -1 0 a + M 2
41 7 40 eqsstrid φ a S B abs -1 0 a + M 2
42 39 simp3d φ a S abs -1 0 a + M 2 S
43 41 42 sstrd φ a S B S
44 38 43 fssresd φ a S F B : B
45 0zd φ a S z B 0
46 eqidd φ a S z B j 0 G z j = G z j
47 3 ad2antrr φ a S z B A : 0
48 21 sselda φ a S z B z
49 1 47 48 psergf φ a S z B G z : 0
50 49 ffvelrnda φ a S z B j 0 G z j
51 48 abscld φ a S z B z
52 51 rexrd φ a S z B z *
53 18 adantr φ a S z B a + M 2 *
54 iccssxr 0 +∞ *
55 1 3 4 radcnvcl φ R 0 +∞
56 54 55 sseldi φ R *
57 56 ad2antrr φ a S z B R *
58 0cn 0
59 eqid abs = abs
60 59 cnmetdval z 0 z abs 0 = z 0
61 48 58 60 sylancl φ a S z B z abs 0 = z 0
62 48 subid1d φ a S z B z 0 = z
63 62 fveq2d φ a S z B z 0 = z
64 61 63 eqtrd φ a S z B z abs 0 = z
65 simpr φ a S z B z B
66 65 7 eleqtrdi φ a S z B z 0 ball abs a + M 2
67 14 a1i φ a S z B abs ∞Met
68 0cnd φ a S z B 0
69 elbl3 abs ∞Met a + M 2 * 0 z z 0 ball abs a + M 2 z abs 0 < a + M 2
70 67 53 68 48 69 syl22anc φ a S z B z 0 ball abs a + M 2 z abs 0 < a + M 2
71 66 70 mpbid φ a S z B z abs 0 < a + M 2
72 64 71 eqbrtrrd φ a S z B z < a + M 2
73 16 simp3d φ a S a + M 2 < R
74 73 adantr φ a S z B a + M 2 < R
75 52 53 57 72 74 xrlttrd φ a S z B z < R
76 1 47 4 48 75 radcnvlt2 φ a S z B seq 0 + G z dom
77 8 45 46 50 76 isumclim2 φ a S z B seq 0 + G z j 0 G z j
78 43 sselda φ a S z B z S
79 fveq2 y = z G y = G z
80 79 fveq1d y = z G y j = G z j
81 80 sumeq2sdv y = z j 0 G y j = j 0 G z j
82 sumex j 0 G z j V
83 81 2 82 fvmpt z S F z = j 0 G z j
84 78 83 syl φ a S z B F z = j 0 G z j
85 77 84 breqtrrd φ a S z B seq 0 + G z F z
86 oveq2 k = m 0 k = 0 m
87 86 sumeq1d k = m i = 0 k G y i = i = 0 m G y i
88 87 mpteq2dv k = m y B i = 0 k G y i = y B i = 0 m G y i
89 eqid k 0 y B i = 0 k G y i = k 0 y B i = 0 k G y i
90 31 mptex y B i = 0 m G y i V
91 88 89 90 fvmpt m 0 k 0 y B i = 0 k G y i m = y B i = 0 m G y i
92 91 adantl φ a S z B m 0 k 0 y B i = 0 k G y i m = y B i = 0 m G y i
93 92 fveq1d φ a S z B m 0 k 0 y B i = 0 k G y i m z = y B i = 0 m G y i z
94 79 fveq1d y = z G y i = G z i
95 94 sumeq2sdv y = z i = 0 m G y i = i = 0 m G z i
96 eqid y B i = 0 m G y i = y B i = 0 m G y i
97 sumex i = 0 m G z i V
98 95 96 97 fvmpt z B y B i = 0 m G y i z = i = 0 m G z i
99 98 ad2antlr φ a S z B m 0 y B i = 0 m G y i z = i = 0 m G z i
100 eqidd φ a S z B m 0 i 0 m G z i = G z i
101 simpr φ a S z B m 0 m 0
102 101 8 eleqtrdi φ a S z B m 0 m 0
103 49 adantr φ a S z B m 0 G z : 0
104 elfznn0 i 0 m i 0
105 ffvelrn G z : 0 i 0 G z i
106 103 104 105 syl2an φ a S z B m 0 i 0 m G z i
107 100 102 106 fsumser φ a S z B m 0 i = 0 m G z i = seq 0 + G z m
108 93 99 107 3eqtrd φ a S z B m 0 k 0 y B i = 0 k G y i m z = seq 0 + G z m
109 108 mpteq2dva φ a S z B m 0 k 0 y B i = 0 k G y i m z = m 0 seq 0 + G z m
110 0z 0
111 seqfn 0 seq 0 + G z Fn 0
112 110 111 ax-mp seq 0 + G z Fn 0
113 8 fneq2i seq 0 + G z Fn 0 seq 0 + G z Fn 0
114 112 113 mpbir seq 0 + G z Fn 0
115 dffn5 seq 0 + G z Fn 0 seq 0 + G z = m 0 seq 0 + G z m
116 114 115 mpbi seq 0 + G z = m 0 seq 0 + G z m
117 109 116 eqtr4di φ a S z B m 0 k 0 y B i = 0 k G y i m z = seq 0 + G z
118 fvres z B F B z = F z
119 118 adantl φ a S z B F B z = F z
120 85 117 119 3brtr4d φ a S z B m 0 k 0 y B i = 0 k G y i m z F B z
121 91 adantl φ a S m 0 k 0 y B i = 0 k G y i m = y B i = 0 m G y i
122 121 oveq2d φ a S m 0 D k 0 y B i = 0 k G y i m = dy B i = 0 m G y i d y
123 eqid TopOpen fld = TopOpen fld
124 123 cnfldtopon TopOpen fld TopOn
125 124 toponrestid TopOpen fld = TopOpen fld 𝑡
126 9 a1i φ a S m 0
127 123 cnfldtopn TopOpen fld = MetOpen abs
128 127 blopn abs ∞Met 0 a + M 2 * 0 ball abs a + M 2 TopOpen fld
129 14 15 18 128 mp3an2i φ a S 0 ball abs a + M 2 TopOpen fld
130 7 129 eqeltrid φ a S B TopOpen fld
131 130 adantr φ a S m 0 B TopOpen fld
132 fzfid φ a S m 0 0 m Fin
133 3 ad2antrr φ a S m 0 A : 0
134 133 3ad2ant1 φ a S m 0 i 0 m y B A : 0
135 21 adantr φ a S m 0 B
136 135 sselda φ a S m 0 y B y
137 136 3adant2 φ a S m 0 i 0 m y B y
138 1 134 137 psergf φ a S m 0 i 0 m y B G y : 0
139 104 3ad2ant2 φ a S m 0 i 0 m y B i 0
140 138 139 ffvelrnd φ a S m 0 i 0 m y B G y i
141 9 a1i φ a S m 0 i 0 m
142 ffvelrn A : 0 i 0 A i
143 133 104 142 syl2an φ a S m 0 i 0 m A i
144 143 adantr φ a S m 0 i 0 m y B A i
145 136 adantlr φ a S m 0 i 0 m y B y
146 id y y
147 104 adantl φ a S m 0 i 0 m i 0
148 expcl y i 0 y i
149 146 147 148 syl2anr φ a S m 0 i 0 m y y i
150 145 149 syldan φ a S m 0 i 0 m y B y i
151 144 150 mulcld φ a S m 0 i 0 m y B A i y i
152 ovexd φ a S m 0 i 0 m y B A i if i = 0 0 i y i 1 V
153 c0ex 0 V
154 ovex i y i 1 V
155 153 154 ifex if i = 0 0 i y i 1 V
156 155 a1i φ a S m 0 i 0 m y B if i = 0 0 i y i 1 V
157 155 a1i φ a S m 0 i 0 m y if i = 0 0 i y i 1 V
158 dvexp2 i 0 dy y i d y = y if i = 0 0 i y i 1
159 147 158 syl φ a S m 0 i 0 m dy y i d y = y if i = 0 0 i y i 1
160 21 ad2antrr φ a S m 0 i 0 m B
161 130 ad2antrr φ a S m 0 i 0 m B TopOpen fld
162 141 149 157 159 160 125 123 161 dvmptres φ a S m 0 i 0 m dy B y i d y = y B if i = 0 0 i y i 1
163 141 150 156 162 143 dvmptcmul φ a S m 0 i 0 m dy B A i y i d y = y B A i if i = 0 0 i y i 1
164 141 151 152 163 dvmptcl φ a S m 0 i 0 m y B A i if i = 0 0 i y i 1
165 164 3impa φ a S m 0 i 0 m y B A i if i = 0 0 i y i 1
166 104 ad2antlr φ a S m 0 i 0 m y B i 0
167 1 pserval2 y i 0 G y i = A i y i
168 145 166 167 syl2anc φ a S m 0 i 0 m y B G y i = A i y i
169 168 mpteq2dva φ a S m 0 i 0 m y B G y i = y B A i y i
170 169 oveq2d φ a S m 0 i 0 m dy B G y i d y = dy B A i y i d y
171 170 163 eqtrd φ a S m 0 i 0 m dy B G y i d y = y B A i if i = 0 0 i y i 1
172 125 123 126 131 132 140 165 171 dvmptfsum φ a S m 0 dy B i = 0 m G y i d y = y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1
173 122 172 eqtrd φ a S m 0 D k 0 y B i = 0 k G y i m = y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1
174 173 mpteq2dva φ a S m 0 D k 0 y B i = 0 k G y i m = m 0 y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1
175 nnssnn0 0
176 resmpt 0 m 0 y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 = m y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1
177 175 176 ax-mp m 0 y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 = m y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1
178 oveq1 a = x a i = x i
179 178 oveq2d a = x i + 1 A i + 1 a i = i + 1 A i + 1 x i
180 179 mpteq2dv a = x i 0 i + 1 A i + 1 a i = i 0 i + 1 A i + 1 x i
181 oveq1 i = n i + 1 = n + 1
182 fvoveq1 i = n A i + 1 = A n + 1
183 181 182 oveq12d i = n i + 1 A i + 1 = n + 1 A n + 1
184 oveq2 i = n x i = x n
185 183 184 oveq12d i = n i + 1 A i + 1 x i = n + 1 A n + 1 x n
186 185 cbvmptv i 0 i + 1 A i + 1 x i = n 0 n + 1 A n + 1 x n
187 oveq1 m = n m + 1 = n + 1
188 fvoveq1 m = n A m + 1 = A n + 1
189 187 188 oveq12d m = n m + 1 A m + 1 = n + 1 A n + 1
190 eqid m 0 m + 1 A m + 1 = m 0 m + 1 A m + 1
191 ovex n + 1 A n + 1 V
192 189 190 191 fvmpt n 0 m 0 m + 1 A m + 1 n = n + 1 A n + 1
193 192 oveq1d n 0 m 0 m + 1 A m + 1 n x n = n + 1 A n + 1 x n
194 193 mpteq2ia n 0 m 0 m + 1 A m + 1 n x n = n 0 n + 1 A n + 1 x n
195 186 194 eqtr4i i 0 i + 1 A i + 1 x i = n 0 m 0 m + 1 A m + 1 n x n
196 180 195 eqtrdi a = x i 0 i + 1 A i + 1 a i = n 0 m 0 m + 1 A m + 1 n x n
197 196 cbvmptv a i 0 i + 1 A i + 1 a i = x n 0 m 0 m + 1 A m + 1 n x n
198 fveq2 y = z a i 0 i + 1 A i + 1 a i y = a i 0 i + 1 A i + 1 a i z
199 198 fveq1d y = z a i 0 i + 1 A i + 1 a i y k = a i 0 i + 1 A i + 1 a i z k
200 199 sumeq2sdv y = z k 0 a i 0 i + 1 A i + 1 a i y k = k 0 a i 0 i + 1 A i + 1 a i z k
201 200 cbvmptv y B k 0 a i 0 i + 1 A i + 1 a i y k = z B k 0 a i 0 i + 1 A i + 1 a i z k
202 peano2nn0 m 0 m + 1 0
203 202 adantl φ a S m 0 m + 1 0
204 203 nn0cnd φ a S m 0 m + 1
205 133 203 ffvelrnd φ a S m 0 A m + 1
206 204 205 mulcld φ a S m 0 m + 1 A m + 1
207 206 fmpttd φ a S m 0 m + 1 A m + 1 : 0
208 fveq2 r = j a i 0 i + 1 A i + 1 a i r = a i 0 i + 1 A i + 1 a i j
209 208 seqeq3d r = j seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i r = seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i j
210 209 eleq1d r = j seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i r dom seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i j dom
211 210 cbvrabv r | seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i r dom = j | seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i j dom
212 211 supeq1i sup r | seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i r dom * < = sup j | seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i j dom * <
213 198 seqeq3d y = z seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y = seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i z
214 213 fveq1d y = z seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j = seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i z j
215 214 cbvmptv y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j = z B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i z j
216 fveq2 j = m seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i z j = seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i z m
217 216 mpteq2dv j = m z B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i z j = z B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i z m
218 215 217 syl5eq j = m y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j = z B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i z m
219 218 cbvmptv j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j = m 0 z B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i z m
220 17 rpred φ a S a + M 2
221 1 2 3 4 5 6 psercnlem1 φ a S M + a < M M < R
222 221 simp1d φ a S M +
223 222 rpxrd φ a S M *
224 197 207 212 radcnvcl φ a S sup r | seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i r dom * < 0 +∞
225 54 224 sseldi φ a S sup r | seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i r dom * < *
226 221 simp2d φ a S a < M
227 cnvimass abs -1 0 R dom abs
228 absf abs :
229 228 fdmi dom abs =
230 227 229 sseqtri abs -1 0 R
231 5 230 eqsstri S
232 231 a1i φ S
233 232 sselda φ a S a
234 233 abscld φ a S a
235 222 rpred φ a S M
236 avglt2 a M a < M a + M 2 < M
237 234 235 236 syl2anc φ a S a < M a + M 2 < M
238 226 237 mpbid φ a S a + M 2 < M
239 222 rpge0d φ a S 0 M
240 235 239 absidd φ a S M = M
241 222 rpcnd φ a S M
242 oveq1 w = M w i = M i
243 242 oveq2d w = M i + 1 A i + 1 w i = i + 1 A i + 1 M i
244 243 mpteq2dv w = M i 0 i + 1 A i + 1 w i = i 0 i + 1 A i + 1 M i
245 oveq1 a = w a i = w i
246 245 oveq2d a = w i + 1 A i + 1 a i = i + 1 A i + 1 w i
247 246 mpteq2dv a = w i 0 i + 1 A i + 1 a i = i 0 i + 1 A i + 1 w i
248 247 cbvmptv a i 0 i + 1 A i + 1 a i = w i 0 i + 1 A i + 1 w i
249 nn0ex 0 V
250 249 mptex i 0 i + 1 A i + 1 M i V
251 244 248 250 fvmpt M a i 0 i + 1 A i + 1 a i M = i 0 i + 1 A i + 1 M i
252 241 251 syl φ a S a i 0 i + 1 A i + 1 a i M = i 0 i + 1 A i + 1 M i
253 252 seqeq3d φ a S seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i M = seq 0 + i 0 i + 1 A i + 1 M i
254 fveq2 n = i A n = A i
255 oveq2 n = i x n = x i
256 254 255 oveq12d n = i A n x n = A i x i
257 256 cbvmptv n 0 A n x n = i 0 A i x i
258 oveq1 x = y x i = y i
259 258 oveq2d x = y A i x i = A i y i
260 259 mpteq2dv x = y i 0 A i x i = i 0 A i y i
261 257 260 syl5eq x = y n 0 A n x n = i 0 A i y i
262 261 cbvmptv x n 0 A n x n = y i 0 A i y i
263 1 262 eqtri G = y i 0 A i y i
264 fveq2 r = s G r = G s
265 264 seqeq3d r = s seq 0 + G r = seq 0 + G s
266 265 eleq1d r = s seq 0 + G r dom seq 0 + G s dom
267 266 cbvrabv r | seq 0 + G r dom = s | seq 0 + G s dom
268 267 supeq1i sup r | seq 0 + G r dom * < = sup s | seq 0 + G s dom * <
269 4 268 eqtri R = sup s | seq 0 + G s dom * <
270 eqid i 0 i + 1 A i + 1 M i = i 0 i + 1 A i + 1 M i
271 3 adantr φ a S A : 0
272 221 simp3d φ a S M < R
273 240 272 eqbrtrd φ a S M < R
274 263 269 270 271 241 273 dvradcnv φ a S seq 0 + i 0 i + 1 A i + 1 M i dom
275 253 274 eqeltrd φ a S seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i M dom
276 197 207 212 241 275 radcnvle φ a S M sup r | seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i r dom * <
277 240 276 eqbrtrrd φ a S M sup r | seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i r dom * <
278 18 223 225 238 277 xrltletrd φ a S a + M 2 < sup r | seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i r dom * <
279 197 201 207 212 219 220 278 41 pserulm φ a S j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j u B y B k 0 a i 0 i + 1 A i + 1 a i y k
280 21 sselda φ a S y B y
281 oveq1 a = y a i = y i
282 281 oveq2d a = y i + 1 A i + 1 a i = i + 1 A i + 1 y i
283 282 mpteq2dv a = y i 0 i + 1 A i + 1 a i = i 0 i + 1 A i + 1 y i
284 eqid a i 0 i + 1 A i + 1 a i = a i 0 i + 1 A i + 1 a i
285 249 mptex i 0 i + 1 A i + 1 y i V
286 283 284 285 fvmpt y a i 0 i + 1 A i + 1 a i y = i 0 i + 1 A i + 1 y i
287 280 286 syl φ a S y B a i 0 i + 1 A i + 1 a i y = i 0 i + 1 A i + 1 y i
288 287 adantr φ a S y B k 0 a i 0 i + 1 A i + 1 a i y = i 0 i + 1 A i + 1 y i
289 288 fveq1d φ a S y B k 0 a i 0 i + 1 A i + 1 a i y k = i 0 i + 1 A i + 1 y i k
290 oveq1 i = k i + 1 = k + 1
291 fvoveq1 i = k A i + 1 = A k + 1
292 290 291 oveq12d i = k i + 1 A i + 1 = k + 1 A k + 1
293 oveq2 i = k y i = y k
294 292 293 oveq12d i = k i + 1 A i + 1 y i = k + 1 A k + 1 y k
295 eqid i 0 i + 1 A i + 1 y i = i 0 i + 1 A i + 1 y i
296 ovex k + 1 A k + 1 y k V
297 294 295 296 fvmpt k 0 i 0 i + 1 A i + 1 y i k = k + 1 A k + 1 y k
298 297 adantl φ a S y B k 0 i 0 i + 1 A i + 1 y i k = k + 1 A k + 1 y k
299 289 298 eqtrd φ a S y B k 0 a i 0 i + 1 A i + 1 a i y k = k + 1 A k + 1 y k
300 299 sumeq2dv φ a S y B k 0 a i 0 i + 1 A i + 1 a i y k = k 0 k + 1 A k + 1 y k
301 300 mpteq2dva φ a S y B k 0 a i 0 i + 1 A i + 1 a i y k = y B k 0 k + 1 A k + 1 y k
302 279 301 breqtrd φ a S j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j u B y B k 0 k + 1 A k + 1 y k
303 nnuz = 1
304 1e0p1 1 = 0 + 1
305 304 fveq2i 1 = 0 + 1
306 303 305 eqtri = 0 + 1
307 1zzd φ a S 1
308 0zd φ a S y B 0
309 peano2nn0 i 0 i + 1 0
310 309 nn0cnd i 0 i + 1
311 310 adantl φ a S y B i 0 i + 1
312 3 ad2antrr φ a S y B A : 0
313 ffvelrn A : 0 i + 1 0 A i + 1
314 312 309 313 syl2an φ a S y B i 0 A i + 1
315 311 314 mulcld φ a S y B i 0 i + 1 A i + 1
316 280 148 sylan φ a S y B i 0 y i
317 315 316 mulcld φ a S y B i 0 i + 1 A i + 1 y i
318 287 317 fmpt3d φ a S y B a i 0 i + 1 A i + 1 a i y : 0
319 318 ffvelrnda φ a S y B m 0 a i 0 i + 1 A i + 1 a i y m
320 8 308 319 serf φ a S y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y : 0
321 320 ffvelrnda φ a S y B j 0 seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j
322 321 an32s φ a S j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j
323 322 fmpttd φ a S j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j : B
324 30 31 elmap y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j B y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j : B
325 323 324 sylibr φ a S j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j B
326 325 fmpttd φ a S j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j : 0 B
327 elfznn i 1 m i
328 327 nnne0d i 1 m i 0
329 328 neneqd i 1 m ¬ i = 0
330 329 iffalsed i 1 m if i = 0 0 i y i 1 = i y i 1
331 330 oveq2d i 1 m A i if i = 0 0 i y i 1 = A i i y i 1
332 331 sumeq2i i = 1 m A i if i = 0 0 i y i 1 = i = 1 m A i i y i 1
333 1zzd φ a S m y B 1
334 nnz m m
335 334 ad2antlr φ a S m y B m
336 271 ad2antrr φ a S m y B A : 0
337 327 nnnn0d i 1 m i 0
338 336 337 142 syl2an φ a S m y B i 1 m A i
339 327 adantl φ a S m y B i 1 m i
340 339 nncnd φ a S m y B i 1 m i
341 280 adantlr φ a S m y B y
342 nnm1nn0 i i 1 0
343 327 342 syl i 1 m i 1 0
344 expcl y i 1 0 y i 1
345 341 343 344 syl2an φ a S m y B i 1 m y i 1
346 340 345 mulcld φ a S m y B i 1 m i y i 1
347 338 346 mulcld φ a S m y B i 1 m A i i y i 1
348 fveq2 i = k + 1 A i = A k + 1
349 id i = k + 1 i = k + 1
350 oveq1 i = k + 1 i 1 = k + 1 - 1
351 350 oveq2d i = k + 1 y i 1 = y k + 1 - 1
352 349 351 oveq12d i = k + 1 i y i 1 = k + 1 y k + 1 - 1
353 348 352 oveq12d i = k + 1 A i i y i 1 = A k + 1 k + 1 y k + 1 - 1
354 333 333 335 347 353 fsumshftm φ a S m y B i = 1 m A i i y i 1 = k = 1 1 m 1 A k + 1 k + 1 y k + 1 - 1
355 332 354 syl5eq φ a S m y B i = 1 m A i if i = 0 0 i y i 1 = k = 1 1 m 1 A k + 1 k + 1 y k + 1 - 1
356 fz1ssfz0 1 m 0 m
357 356 a1i φ a S m y B 1 m 0 m
358 331 adantl φ a S m y B i 1 m A i if i = 0 0 i y i 1 = A i i y i 1
359 358 347 eqeltrd φ a S m y B i 1 m A i if i = 0 0 i y i 1
360 eldif i 0 m 0 + 1 m i 0 m ¬ i 0 + 1 m
361 elfzuz2 i 0 m m 0
362 elfzp12 m 0 i 0 m i = 0 i 0 + 1 m
363 361 362 syl i 0 m i 0 m i = 0 i 0 + 1 m
364 363 ibi i 0 m i = 0 i 0 + 1 m
365 364 ord i 0 m ¬ i = 0 i 0 + 1 m
366 365 con1d i 0 m ¬ i 0 + 1 m i = 0
367 366 imp i 0 m ¬ i 0 + 1 m i = 0
368 360 367 sylbi i 0 m 0 + 1 m i = 0
369 304 oveq1i 1 m = 0 + 1 m
370 369 difeq2i 0 m 1 m = 0 m 0 + 1 m
371 368 370 eleq2s i 0 m 1 m i = 0
372 371 adantl φ a S m y B i 0 m 1 m i = 0
373 372 iftrued φ a S m y B i 0 m 1 m if i = 0 0 i y i 1 = 0
374 373 oveq2d φ a S m y B i 0 m 1 m A i if i = 0 0 i y i 1 = A i 0
375 eldifi i 0 m 1 m i 0 m
376 375 104 syl i 0 m 1 m i 0
377 336 376 142 syl2an φ a S m y B i 0 m 1 m A i
378 377 mul01d φ a S m y B i 0 m 1 m A i 0 = 0
379 374 378 eqtrd φ a S m y B i 0 m 1 m A i if i = 0 0 i y i 1 = 0
380 fzfid φ a S m y B 0 m Fin
381 357 359 379 380 fsumss φ a S m y B i = 1 m A i if i = 0 0 i y i 1 = i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1
382 1m1e0 1 1 = 0
383 382 oveq1i 1 1 m 1 = 0 m 1
384 383 sumeq1i k = 1 1 m 1 A k + 1 k + 1 y k + 1 - 1 = k = 0 m 1 A k + 1 k + 1 y k + 1 - 1
385 elfznn0 k 0 m 1 k 0
386 385 adantl φ a S m y B k 0 m 1 k 0
387 386 297 syl φ a S m y B k 0 m 1 i 0 i + 1 A i + 1 y i k = k + 1 A k + 1 y k
388 341 adantr φ a S m y B k 0 m 1 y
389 388 286 syl φ a S m y B k 0 m 1 a i 0 i + 1 A i + 1 a i y = i 0 i + 1 A i + 1 y i
390 389 fveq1d φ a S m y B k 0 m 1 a i 0 i + 1 A i + 1 a i y k = i 0 i + 1 A i + 1 y i k
391 336 adantr φ a S m y B k 0 m 1 A : 0
392 peano2nn0 k 0 k + 1 0
393 386 392 syl φ a S m y B k 0 m 1 k + 1 0
394 391 393 ffvelrnd φ a S m y B k 0 m 1 A k + 1
395 393 nn0cnd φ a S m y B k 0 m 1 k + 1
396 expcl y k 0 y k
397 341 385 396 syl2an φ a S m y B k 0 m 1 y k
398 394 395 397 mul12d φ a S m y B k 0 m 1 A k + 1 k + 1 y k = k + 1 A k + 1 y k
399 386 nn0cnd φ a S m y B k 0 m 1 k
400 ax-1cn 1
401 pncan k 1 k + 1 - 1 = k
402 399 400 401 sylancl φ a S m y B k 0 m 1 k + 1 - 1 = k
403 402 oveq2d φ a S m y B k 0 m 1 y k + 1 - 1 = y k
404 403 oveq2d φ a S m y B k 0 m 1 k + 1 y k + 1 - 1 = k + 1 y k
405 404 oveq2d φ a S m y B k 0 m 1 A k + 1 k + 1 y k + 1 - 1 = A k + 1 k + 1 y k
406 395 394 397 mulassd φ a S m y B k 0 m 1 k + 1 A k + 1 y k = k + 1 A k + 1 y k
407 398 405 406 3eqtr4d φ a S m y B k 0 m 1 A k + 1 k + 1 y k + 1 - 1 = k + 1 A k + 1 y k
408 387 390 407 3eqtr4d φ a S m y B k 0 m 1 a i 0 i + 1 A i + 1 a i y k = A k + 1 k + 1 y k + 1 - 1
409 nnm1nn0 m m 1 0
410 409 adantl φ a S m m 1 0
411 410 adantr φ a S m y B m 1 0
412 411 8 eleqtrdi φ a S m y B m 1 0
413 403 397 eqeltrd φ a S m y B k 0 m 1 y k + 1 - 1
414 395 413 mulcld φ a S m y B k 0 m 1 k + 1 y k + 1 - 1
415 394 414 mulcld φ a S m y B k 0 m 1 A k + 1 k + 1 y k + 1 - 1
416 408 412 415 fsumser φ a S m y B k = 0 m 1 A k + 1 k + 1 y k + 1 - 1 = seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y m 1
417 384 416 syl5eq φ a S m y B k = 1 1 m 1 A k + 1 k + 1 y k + 1 - 1 = seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y m 1
418 355 381 417 3eqtr3d φ a S m y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 = seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y m 1
419 418 mpteq2dva φ a S m y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 = y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y m 1
420 fveq2 j = m 1 seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j = seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y m 1
421 420 mpteq2dv j = m 1 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j = y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y m 1
422 eqid j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j = j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j
423 31 mptex y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y m 1 V
424 421 422 423 fvmpt m 1 0 j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j m 1 = y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y m 1
425 410 424 syl φ a S m j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j m 1 = y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y m 1
426 419 425 eqtr4d φ a S m y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 = j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j m 1
427 426 mpteq2dva φ a S m y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 = m j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j m 1
428 8 306 11 307 326 427 ulmshft φ a S j 0 y B seq 0 + a i 0 i + 1 A i + 1 a i y j u B y B k 0 k + 1 A k + 1 y k m y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 u B y B k 0 k + 1 A k + 1 y k
429 302 428 mpbid φ a S m y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 u B y B k 0 k + 1 A k + 1 y k
430 177 429 eqbrtrid φ a S m 0 y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 u B y B k 0 k + 1 A k + 1 y k
431 1nn0 1 0
432 431 a1i φ a S 1 0
433 fzfid φ a S m 0 y B 0 m Fin
434 164 an32s φ a S m 0 y B i 0 m A i if i = 0 0 i y i 1
435 433 434 fsumcl φ a S m 0 y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1
436 435 fmpttd φ a S m 0 y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 : B
437 30 31 elmap y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 B y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 : B
438 436 437 sylibr φ a S m 0 y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 B
439 438 fmpttd φ a S m 0 y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 : 0 B
440 8 303 432 439 ulmres φ a S m 0 y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 u B y B k 0 k + 1 A k + 1 y k m 0 y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 u B y B k 0 k + 1 A k + 1 y k
441 430 440 mpbird φ a S m 0 y B i = 0 m A i if i = 0 0 i y i 1 u B y B k 0 k + 1 A k + 1 y k
442 174 441 eqbrtrd φ a S m 0 D k 0 y B i = 0 k G y i m u B y B k 0 k + 1 A k + 1 y k
443 8 10 11 34 44 120 442 ulmdv φ a S D F B = y B k 0 k + 1 A k + 1 y k