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Theorem abelthlem8

Description: Lemma for abelth . (Contributed by Mario Carneiro, 2-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses abelth.1 ( 𝜑𝐴 : ℕ0 ⟶ ℂ )
abelth.2 ( 𝜑 → seq 0 ( + , 𝐴 ) ∈ dom ⇝ )
abelth.3 ( 𝜑𝑀 ∈ ℝ )
abelth.4 ( 𝜑 → 0 ≤ 𝑀 )
abelth.5 𝑆 = { 𝑧 ∈ ℂ ∣ ( abs ‘ ( 1 − 𝑧 ) ) ≤ ( 𝑀 · ( 1 − ( abs ‘ 𝑧 ) ) ) }
abelth.6 𝐹 = ( 𝑥𝑆 ↦ Σ 𝑛 ∈ ℕ0 ( ( 𝐴𝑛 ) · ( 𝑥𝑛 ) ) )
abelth.7 ( 𝜑 → seq 0 ( + , 𝐴 ) ⇝ 0 )
Assertion abelthlem8 ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) → ∃ 𝑤 ∈ ℝ+𝑦𝑆 ( ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < 𝑤 → ( abs ‘ ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) ) < 𝑅 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 abelth.1 ( 𝜑𝐴 : ℕ0 ⟶ ℂ )
2 abelth.2 ( 𝜑 → seq 0 ( + , 𝐴 ) ∈ dom ⇝ )
3 abelth.3 ( 𝜑𝑀 ∈ ℝ )
4 abelth.4 ( 𝜑 → 0 ≤ 𝑀 )
5 abelth.5 𝑆 = { 𝑧 ∈ ℂ ∣ ( abs ‘ ( 1 − 𝑧 ) ) ≤ ( 𝑀 · ( 1 − ( abs ‘ 𝑧 ) ) ) }
6 abelth.6 𝐹 = ( 𝑥𝑆 ↦ Σ 𝑛 ∈ ℕ0 ( ( 𝐴𝑛 ) · ( 𝑥𝑛 ) ) )
7 abelth.7 ( 𝜑 → seq 0 ( + , 𝐴 ) ⇝ 0 )
8 nn0uz 0 = ( ℤ ‘ 0 )
9 0zd ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) → 0 ∈ ℤ )
10 id ( 𝑅 ∈ ℝ+𝑅 ∈ ℝ+ )
11 3 4 ge0p1rpd ( 𝜑 → ( 𝑀 + 1 ) ∈ ℝ+ )
12 rpdivcl ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ ( 𝑀 + 1 ) ∈ ℝ+ ) → ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ∈ ℝ+ )
13 10 11 12 syl2anr ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ∈ ℝ+ )
14 eqidd ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ0 ) → ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) = ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) )
15 7 adantr ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) → seq 0 ( + , 𝐴 ) ⇝ 0 )
16 8 9 13 14 15 climi0 ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) → ∃ 𝑗 ∈ ℕ0𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) )
17 13 adantr ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) → ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ∈ ℝ+ )
18 fzfid ( 𝜑 → ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ∈ Fin )
19 0zd ( 𝜑 → 0 ∈ ℤ )
20 1 ffvelrnda ( ( 𝜑𝑤 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐴𝑤 ) ∈ ℂ )
21 8 19 20 serf ( 𝜑 → seq 0 ( + , 𝐴 ) : ℕ0 ⟶ ℂ )
22 elfznn0 ( 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) → 𝑖 ∈ ℕ0 )
23 ffvelrn ( ( seq 0 ( + , 𝐴 ) : ℕ0 ⟶ ℂ ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ) → ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ∈ ℂ )
24 21 22 23 syl2an ( ( 𝜑𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ) → ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ∈ ℂ )
25 24 abscld ( ( 𝜑𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ) → ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) ∈ ℝ )
26 18 25 fsumrecl ( 𝜑 → Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) ∈ ℝ )
27 26 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) → Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) ∈ ℝ )
28 24 absge0d ( ( 𝜑𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ) → 0 ≤ ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) )
29 18 25 28 fsumge0 ( 𝜑 → 0 ≤ Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) )
30 29 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) → 0 ≤ Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) )
31 27 30 ge0p1rpd ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) → ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ∈ ℝ+ )
32 17 31 rpdivcld ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) → ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ∈ ℝ+ )
33 1 2 3 4 5 abelthlem2 ( 𝜑 → ( 1 ∈ 𝑆 ∧ ( 𝑆 ∖ { 1 } ) ⊆ ( 0 ( ball ‘ ( abs ∘ − ) ) 1 ) ) )
34 33 simpld ( 𝜑 → 1 ∈ 𝑆 )
35 oveq1 ( 𝑥 = 1 → ( 𝑥𝑛 ) = ( 1 ↑ 𝑛 ) )
36 nn0z ( 𝑛 ∈ ℕ0𝑛 ∈ ℤ )
37 1exp ( 𝑛 ∈ ℤ → ( 1 ↑ 𝑛 ) = 1 )
38 36 37 syl ( 𝑛 ∈ ℕ0 → ( 1 ↑ 𝑛 ) = 1 )
39 35 38 sylan9eq ( ( 𝑥 = 1 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0 ) → ( 𝑥𝑛 ) = 1 )
40 39 oveq2d ( ( 𝑥 = 1 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0 ) → ( ( 𝐴𝑛 ) · ( 𝑥𝑛 ) ) = ( ( 𝐴𝑛 ) · 1 ) )
41 40 sumeq2dv ( 𝑥 = 1 → Σ 𝑛 ∈ ℕ0 ( ( 𝐴𝑛 ) · ( 𝑥𝑛 ) ) = Σ 𝑛 ∈ ℕ0 ( ( 𝐴𝑛 ) · 1 ) )
42 sumex Σ 𝑛 ∈ ℕ0 ( ( 𝐴𝑛 ) · 1 ) ∈ V
43 41 6 42 fvmpt ( 1 ∈ 𝑆 → ( 𝐹 ‘ 1 ) = Σ 𝑛 ∈ ℕ0 ( ( 𝐴𝑛 ) · 1 ) )
44 34 43 syl ( 𝜑 → ( 𝐹 ‘ 1 ) = Σ 𝑛 ∈ ℕ0 ( ( 𝐴𝑛 ) · 1 ) )
45 1 ffvelrnda ( ( 𝜑𝑛 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐴𝑛 ) ∈ ℂ )
46 45 mulid1d ( ( 𝜑𝑛 ∈ ℕ0 ) → ( ( 𝐴𝑛 ) · 1 ) = ( 𝐴𝑛 ) )
47 46 eqcomd ( ( 𝜑𝑛 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐴𝑛 ) = ( ( 𝐴𝑛 ) · 1 ) )
48 46 45 eqeltrd ( ( 𝜑𝑛 ∈ ℕ0 ) → ( ( 𝐴𝑛 ) · 1 ) ∈ ℂ )
49 8 19 47 48 7 isumclim ( 𝜑 → Σ 𝑛 ∈ ℕ0 ( ( 𝐴𝑛 ) · 1 ) = 0 )
50 44 49 eqtrd ( 𝜑 → ( 𝐹 ‘ 1 ) = 0 )
51 50 adantr ( ( 𝜑𝑦𝑆 ) → ( 𝐹 ‘ 1 ) = 0 )
52 51 oveq1d ( ( 𝜑𝑦𝑆 ) → ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) = ( 0 − ( 𝐹𝑦 ) ) )
53 df-neg - ( 𝐹𝑦 ) = ( 0 − ( 𝐹𝑦 ) )
54 52 53 eqtr4di ( ( 𝜑𝑦𝑆 ) → ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) = - ( 𝐹𝑦 ) )
55 54 fveq2d ( ( 𝜑𝑦𝑆 ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) ) = ( abs ‘ - ( 𝐹𝑦 ) ) )
56 1 2 3 4 5 6 abelthlem4 ( 𝜑𝐹 : 𝑆 ⟶ ℂ )
57 56 ffvelrnda ( ( 𝜑𝑦𝑆 ) → ( 𝐹𝑦 ) ∈ ℂ )
58 57 absnegd ( ( 𝜑𝑦𝑆 ) → ( abs ‘ - ( 𝐹𝑦 ) ) = ( abs ‘ ( 𝐹𝑦 ) ) )
59 55 58 eqtrd ( ( 𝜑𝑦𝑆 ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) ) = ( abs ‘ ( 𝐹𝑦 ) ) )
60 59 adantlr ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑦𝑆 ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) ) = ( abs ‘ ( 𝐹𝑦 ) ) )
61 60 ad2ant2r ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) ) = ( abs ‘ ( 𝐹𝑦 ) ) )
62 fveq2 ( 𝑦 = 1 → ( 𝐹𝑦 ) = ( 𝐹 ‘ 1 ) )
63 62 50 sylan9eqr ( ( 𝜑𝑦 = 1 ) → ( 𝐹𝑦 ) = 0 )
64 63 abs00bd ( ( 𝜑𝑦 = 1 ) → ( abs ‘ ( 𝐹𝑦 ) ) = 0 )
65 64 ad5ant15 ( ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ) ∧ 𝑦 = 1 ) → ( abs ‘ ( 𝐹𝑦 ) ) = 0 )
66 simpllr ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ) → 𝑅 ∈ ℝ+ )
67 66 rpgt0d ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ) → 0 < 𝑅 )
68 67 adantr ( ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ) ∧ 𝑦 = 1 ) → 0 < 𝑅 )
69 65 68 eqbrtrd ( ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ) ∧ 𝑦 = 1 ) → ( abs ‘ ( 𝐹𝑦 ) ) < 𝑅 )
70 1 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → 𝐴 : ℕ0 ⟶ ℂ )
71 2 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → seq 0 ( + , 𝐴 ) ∈ dom ⇝ )
72 3 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → 𝑀 ∈ ℝ )
73 4 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → 0 ≤ 𝑀 )
74 7 ad3antrrr ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → seq 0 ( + , 𝐴 ) ⇝ 0 )
75 simprll ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → 𝑦𝑆 )
76 simprr ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → 𝑦 ≠ 1 )
77 eldifsn ( 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 1 } ) ↔ ( 𝑦𝑆𝑦 ≠ 1 ) )
78 75 76 77 sylanbrc ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → 𝑦 ∈ ( 𝑆 ∖ { 1 } ) )
79 13 ad2antrr ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ∈ ℝ+ )
80 simplrl ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → 𝑗 ∈ ℕ0 )
81 simplrr ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) )
82 2fveq3 ( 𝑘 = 𝑚 → ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) = ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑚 ) ) )
83 82 breq1d ( 𝑘 = 𝑚 → ( ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ↔ ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑚 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) )
84 83 cbvralvw ( ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ↔ ∀ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑚 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) )
85 81 84 sylib ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → ∀ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑚 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) )
86 simprlr ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) )
87 2fveq3 ( 𝑖 = 𝑛 → ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) = ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑛 ) ) )
88 87 cbvsumv Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) = Σ 𝑛 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑛 ) )
89 88 oveq1i ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) = ( Σ 𝑛 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑛 ) ) + 1 )
90 89 oveq2i ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) = ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑛 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑛 ) ) + 1 ) )
91 86 90 breqtrdi ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑛 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑛 ) ) + 1 ) ) )
92 70 71 72 73 5 6 74 78 79 80 85 91 abelthlem7 ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → ( abs ‘ ( 𝐹𝑦 ) ) < ( ( 𝑀 + 1 ) · ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) )
93 rpcn ( 𝑅 ∈ ℝ+𝑅 ∈ ℂ )
94 93 adantl ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) → 𝑅 ∈ ℂ )
95 11 adantr ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑀 + 1 ) ∈ ℝ+ )
96 95 rpcnd ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑀 + 1 ) ∈ ℂ )
97 95 rpne0d ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) → ( 𝑀 + 1 ) ≠ 0 )
98 94 96 97 divcan2d ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝑀 + 1 ) · ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) = 𝑅 )
99 98 ad2antrr ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → ( ( 𝑀 + 1 ) · ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) = 𝑅 )
100 92 99 breqtrd ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) ) → ( abs ‘ ( 𝐹𝑦 ) ) < 𝑅 )
101 100 anassrs ( ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ) ∧ 𝑦 ≠ 1 ) → ( abs ‘ ( 𝐹𝑦 ) ) < 𝑅 )
102 69 101 pm2.61dane ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ) → ( abs ‘ ( 𝐹𝑦 ) ) < 𝑅 )
103 61 102 eqbrtrd ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ ( 𝑦𝑆 ∧ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) ) < 𝑅 )
104 103 expr ( ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) ∧ 𝑦𝑆 ) → ( ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) ) < 𝑅 ) )
105 104 ralrimiva ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) → ∀ 𝑦𝑆 ( ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) ) < 𝑅 ) )
106 breq2 ( 𝑤 = ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) → ( ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < 𝑤 ↔ ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ) )
107 106 rspceaimv ( ( ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) ∈ ℝ+ ∧ ∀ 𝑦𝑆 ( ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < ( ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) / ( Σ 𝑖 ∈ ( 0 ... ( 𝑗 − 1 ) ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑖 ) ) + 1 ) ) → ( abs ‘ ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) ) < 𝑅 ) ) → ∃ 𝑤 ∈ ℝ+𝑦𝑆 ( ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < 𝑤 → ( abs ‘ ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) ) < 𝑅 ) )
108 32 105 107 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) ∧ ( 𝑗 ∈ ℕ0 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( ℤ𝑗 ) ( abs ‘ ( seq 0 ( + , 𝐴 ) ‘ 𝑘 ) ) < ( 𝑅 / ( 𝑀 + 1 ) ) ) ) → ∃ 𝑤 ∈ ℝ+𝑦𝑆 ( ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < 𝑤 → ( abs ‘ ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) ) < 𝑅 ) )
109 16 108 rexlimddv ( ( 𝜑𝑅 ∈ ℝ+ ) → ∃ 𝑤 ∈ ℝ+𝑦𝑆 ( ( abs ‘ ( 1 − 𝑦 ) ) < 𝑤 → ( abs ‘ ( ( 𝐹 ‘ 1 ) − ( 𝐹𝑦 ) ) ) < 𝑅 ) )