Metamath Proof Explorer


Theorem climrec

Description: Limit of the reciprocal of a converging sequence. (Contributed by Glauco Siliprandi, 29-Jun-2017)

Ref Expression
Hypotheses climrec.1 Z = M
climrec.2 φ M
climrec.3 φ G A
climrec.4 φ A 0
climrec.5 φ k Z G k 0
climrec.6 φ k Z H k = 1 G k
climrec.7 φ H W
Assertion climrec φ H 1 A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 climrec.1 Z = M
2 climrec.2 φ M
3 climrec.3 φ G A
4 climrec.4 φ A 0
5 climrec.5 φ k Z G k 0
6 climrec.6 φ k Z H k = 1 G k
7 climrec.7 φ H W
8 climcl G A A
9 3 8 syl φ A
10 4 neneqd φ ¬ A = 0
11 c0ex 0 V
12 11 elsn2 A 0 A = 0
13 10 12 sylnibr φ ¬ A 0
14 9 13 eldifd φ A 0
15 eqidd φ z 0 w 0 1 w = w 0 1 w
16 simpr φ z 0 w = z w = z
17 16 oveq2d φ z 0 w = z 1 w = 1 z
18 simpr φ z 0 z 0
19 18 eldifad φ z 0 z
20 eldifsni z 0 z 0
21 20 adantl φ z 0 z 0
22 19 21 reccld φ z 0 1 z
23 15 17 18 22 fvmptd φ z 0 w 0 1 w z = 1 z
24 23 22 eqeltrd φ z 0 w 0 1 w z
25 eqid if 1 A x 1 A x A 2 = if 1 A x 1 A x A 2
26 25 reccn2 A 0 x + y + z 0 z A < y 1 z 1 A < x
27 14 26 sylan φ x + y + z 0 z A < y 1 z 1 A < x
28 eqidd z 0 w 0 1 w = w 0 1 w
29 simpr z 0 w = z w = z
30 29 oveq2d z 0 w = z 1 w = 1 z
31 id z 0 z 0
32 eldifi z 0 z
33 32 20 reccld z 0 1 z
34 28 30 31 33 fvmptd z 0 w 0 1 w z = 1 z
35 34 ad2antlr φ x + z 0 z A < y 1 z 1 A < x z 0 z A < y w 0 1 w z = 1 z
36 eqidd φ w 0 1 w = w 0 1 w
37 simpr φ w = A w = A
38 37 oveq2d φ w = A 1 w = 1 A
39 9 4 reccld φ 1 A
40 36 38 14 39 fvmptd φ w 0 1 w A = 1 A
41 40 ad4antr φ x + z 0 z A < y 1 z 1 A < x z 0 z A < y w 0 1 w A = 1 A
42 35 41 oveq12d φ x + z 0 z A < y 1 z 1 A < x z 0 z A < y w 0 1 w z w 0 1 w A = 1 z 1 A
43 42 fveq2d φ x + z 0 z A < y 1 z 1 A < x z 0 z A < y w 0 1 w z w 0 1 w A = 1 z 1 A
44 31 ad2antlr φ x + z 0 z A < y 1 z 1 A < x z 0 z A < y z 0
45 simpr φ x + z 0 z A < y 1 z 1 A < x z 0 z A < y z A < y
46 simpllr φ x + z 0 z A < y 1 z 1 A < x z 0 z A < y z 0 z A < y 1 z 1 A < x
47 44 45 46 mp2d φ x + z 0 z A < y 1 z 1 A < x z 0 z A < y 1 z 1 A < x
48 43 47 eqbrtrd φ x + z 0 z A < y 1 z 1 A < x z 0 z A < y w 0 1 w z w 0 1 w A < x
49 48 exp41 φ x + z 0 z A < y 1 z 1 A < x z 0 z A < y w 0 1 w z w 0 1 w A < x
50 49 ralimdv2 φ x + z 0 z A < y 1 z 1 A < x z 0 z A < y w 0 1 w z w 0 1 w A < x
51 50 reximdv φ x + y + z 0 z A < y 1 z 1 A < x y + z 0 z A < y w 0 1 w z w 0 1 w A < x
52 27 51 mpd φ x + y + z 0 z A < y w 0 1 w z w 0 1 w A < x
53 eqidd φ k Z w 0 1 w = w 0 1 w
54 oveq2 w = G k 1 w = 1 G k
55 54 adantl φ k Z w = G k 1 w = 1 G k
56 5 eldifad φ k Z G k
57 eldifsni G k 0 G k 0
58 5 57 syl φ k Z G k 0
59 56 58 reccld φ k Z 1 G k
60 53 55 5 59 fvmptd φ k Z w 0 1 w G k = 1 G k
61 6 60 eqtr4d φ k Z H k = w 0 1 w G k
62 1 2 14 24 3 7 52 5 61 climcn1 φ H w 0 1 w A
63 62 40 breqtrd φ H 1 A