MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cxp2lim Unicode version

Theorem cxp2lim 20265
Description: Any power grows slower than any exponential with base greater than  1. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
cxp2lim  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^ c  A
)  /  ( B  ^ c  n ) ) )  ~~> r  0 )
Distinct variable groups:    A, n    B, n

Proof of Theorem cxp2lim
StepHypRef Expression
1 1re 8832 . . . . . . . 8  |-  1  e.  RR
2 elicopnf 10733 . . . . . . . 8  |-  ( 1  e.  RR  ->  (
n  e.  ( 1 [,)  +oo )  <->  ( n  e.  RR  /\  1  <_  n ) ) )
31, 2ax-mp 10 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ( 1 [,) 
+oo )  <->  ( n  e.  RR  /\  1  <_  n ) )
43simplbi 448 . . . . . 6  |-  ( n  e.  ( 1 [,) 
+oo )  ->  n  e.  RR )
5 0re 8833 . . . . . . . 8  |-  0  e.  RR
65a1i 12 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ( 1 [,) 
+oo )  ->  0  e.  RR )
71a1i 12 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ( 1 [,) 
+oo )  ->  1  e.  RR )
8 0lt1 9291 . . . . . . . 8  |-  0  <  1
98a1i 12 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ( 1 [,) 
+oo )  ->  0  <  1 )
103simprbi 452 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ( 1 [,) 
+oo )  ->  1  <_  n )
116, 7, 4, 9, 10ltletrd 8971 . . . . . 6  |-  ( n  e.  ( 1 [,) 
+oo )  ->  0  <  n )
124, 11elrpd 10383 . . . . 5  |-  ( n  e.  ( 1 [,) 
+oo )  ->  n  e.  RR+ )
1312ssriv 3185 . . . 4  |-  ( 1 [,)  +oo )  C_  RR+
14 resmpt 4999 . . . 4  |-  ( ( 1 [,)  +oo )  C_  RR+  ->  ( ( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^ c  A
)  /  ( B  ^ c  n ) ) )  |`  (
1 [,)  +oo ) )  =  ( n  e.  ( 1 [,)  +oo )  |->  ( ( n  ^ c  A )  /  ( B  ^ c  n ) ) ) )
1513, 14ax-mp 10 . . 3  |-  ( ( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^ c  A
)  /  ( B  ^ c  n ) ) )  |`  (
1 [,)  +oo ) )  =  ( n  e.  ( 1 [,)  +oo )  |->  ( ( n  ^ c  A )  /  ( B  ^ c  n ) ) )
165a1i 12 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  0  e.  RR )
1713a1i 12 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1 [,)  +oo )  C_  RR+ )
18 rpre 10355 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  e.  RR+  ->  n  e.  RR )
1918adantl 454 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  n  e.  RR )
20 rpge0 10361 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  e.  RR+  ->  0  <_  n )
2120adantl 454 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
0  <_  n )
22 simpl2 961 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  B  e.  RR )
235a1i 12 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
0  e.  RR )
241a1i 12 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
1  e.  RR )
258a1i 12 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
0  <  1 )
26 simpl3 962 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
1  <  B )
2723, 24, 22, 25, 26lttrd 8972 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
0  <  B )
2822, 27elrpd 10383 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  B  e.  RR+ )
2928, 19rpcxpcld 20071 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( B  ^ c  n )  e.  RR+ )
30 simp1 957 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  A  e.  RR )
31 ifcl 3602 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR  /\  1  e.  RR )  ->  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 )  e.  RR )
3230, 1, 31sylancl 645 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  RR )
331a1i 12 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  1  e.  RR )
348a1i 12 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  0  <  1 )
35 max1 10508 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  A  e.  RR )  ->  1  <_  if (
1  <_  A ,  A ,  1 ) )
361, 30, 35sylancr 646 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  1  <_  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )
3716, 33, 32, 34, 36ltletrd 8971 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  0  <  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )
3832, 37elrpd 10383 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  RR+ )
3938rprecred 10396 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  RR )
4039adantr 453 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  RR )
4129, 40rpcxpcld 20071 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( B  ^ c  n )  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  e.  RR+ )
4232recnd 8856 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  CC )
4342adantr 453 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  CC )
4419, 21, 41, 43divcxpd 20063 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  / 
( ( B  ^ c  n )  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  =  ( ( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  / 
( ( ( B  ^ c  n )  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )
4538adantr 453 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  RR+ )
4645rpne0d 10390 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  =/=  0 )
4743, 46recid2d 9527 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  x.  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  =  1 )
4847oveq2d 5835 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( B  ^ c  n )  ^ c 
( ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  x.  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  =  ( ( B  ^ c  n )  ^ c 
1 ) )
4929, 40, 43cxpmuld 20075 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( B  ^ c  n )  ^ c 
( ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  x.  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  =  ( ( ( B  ^ c  n )  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )
5029rpcnd 10387 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( B  ^ c  n )  e.  CC )
5150cxp1d 20047 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( B  ^ c  n )  ^ c 
1 )  =  ( B  ^ c  n ) )
5248, 49, 513eqtr3d 2324 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( ( B  ^ c  n )  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  =  ( B  ^ c  n ) )
5352oveq2d 5835 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  / 
( ( ( B  ^ c  n )  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  =  ( ( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  /  ( B  ^ c  n ) ) )
5444, 53eqtrd 2316 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  / 
( ( B  ^ c  n )  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  =  ( ( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  / 
( B  ^ c  n ) ) )
5554mpteq2dva 4107 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( ( n  /  ( ( B  ^ c  n )  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) ) )  =  ( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  /  ( B  ^ c  n ) ) ) )
56 ovex 5844 . . . . . . . 8  |-  ( n  /  ( ( B  ^ c  n )  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  e.  _V
5756a1i 12 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( n  /  (
( B  ^ c  n )  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  e. 
_V )
5819recnd 8856 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  n  e.  CC )
5939recnd 8856 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  CC )
6059adantr 453 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  CC )
6158, 60mulcomd 8851 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( n  x.  (
1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  =  ( ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  x.  n ) )
6261oveq2d 5835 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( B  ^ c 
( n  x.  (
1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  =  ( B  ^ c 
( ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  x.  n ) ) )
6328, 19, 60cxpmuld 20075 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( B  ^ c 
( n  x.  (
1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  =  ( ( B  ^ c  n )  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )
6428, 40, 58cxpmuld 20075 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( B  ^ c 
( ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  x.  n ) )  =  ( ( B  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^ c  n ) )
6562, 63, 643eqtr3d 2324 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( B  ^ c  n )  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  =  ( ( B  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^ c  n ) )
6665oveq2d 5835 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( n  /  (
( B  ^ c  n )  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  =  ( n  /  (
( B  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^ c  n ) ) )
6766mpteq2dva 4107 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( n  /  ( ( B  ^ c  n )  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) ) )  =  ( n  e.  RR+  |->  ( n  /  (
( B  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^ c  n ) ) ) )
68 simp2 958 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  B  e.  RR )
69 simp3 959 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  1  <  B )
7016, 33, 68, 34, 69lttrd 8972 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  0  <  B )
7168, 70elrpd 10383 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  B  e.  RR+ )
7271, 39rpcxpcld 20071 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  ( B  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  e.  RR+ )
7372rpred 10385 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  ( B  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  e.  RR )
74591cxpd 20048 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  =  1 )
75 0le1 9292 . . . . . . . . . . . . 13  |-  0  <_  1
7675a1i 12 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  0  <_  1 )
7771rpge0d 10389 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  0  <_  B )
7838rpreccld 10395 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  RR+ )
7933, 76, 68, 77, 78cxplt2d 20067 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1  <  B  <->  ( 1  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  <  ( B  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) ) )
8069, 79mpbid 203 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  <  ( B  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )
8174, 80eqbrtrrd 4046 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  1  <  ( B  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )
82 cxp2limlem 20264 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( B  ^ c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  e.  RR  /\  1  <  ( B  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( n  /  ( ( B  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^ c  n ) ) )  ~~> r  0 )
8373, 81, 82syl2anc 644 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( n  /  ( ( B  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^ c  n ) ) )  ~~> r  0 )
8467, 83eqbrtrd 4044 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( n  /  ( ( B  ^ c  n )  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) ) )  ~~> r  0 )
8557, 84, 38rlimcxp 20262 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( ( n  /  ( ( B  ^ c  n )  ^ c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) ) )  ~~> r  0 )
8655, 85eqbrtrrd 4046 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  /  ( B  ^ c  n ) ) )  ~~> r  0 )
8717, 86rlimres2 12029 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  ( 1 [,)  +oo )  |->  ( ( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  /  ( B  ^ c  n ) ) )  ~~> r  0 )
88 simpr 449 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  n  e.  RR+ )
8932adantr 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  RR )
9088, 89rpcxpcld 20071 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  RR+ )
9190, 29rpdivcld 10402 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  / 
( B  ^ c  n ) )  e.  RR+ )
9291rpred 10385 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  / 
( B  ^ c  n ) )  e.  RR )
9312, 92sylan2 462 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  -> 
( ( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  / 
( B  ^ c  n ) )  e.  RR )
94 simpl1 960 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  A  e.  RR )
9588, 94rpcxpcld 20071 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( n  ^ c  A )  e.  RR+ )
9695, 29rpdivcld 10402 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  ^ c  A )  /  ( B  ^ c  n ) )  e.  RR+ )
9712, 96sylan2 462 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  -> 
( ( n  ^ c  A )  /  ( B  ^ c  n ) )  e.  RR+ )
9897rpred 10385 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  -> 
( ( n  ^ c  A )  /  ( B  ^ c  n ) )  e.  RR )
9912, 95sylan2 462 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  -> 
( n  ^ c  A )  e.  RR+ )
10099rpred 10385 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  -> 
( n  ^ c  A )  e.  RR )
10112, 90sylan2 462 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  -> 
( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  RR+ )
102101rpred 10385 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  -> 
( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  RR )
10312, 29sylan2 462 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  -> 
( B  ^ c  n )  e.  RR+ )
1044adantl 454 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  ->  n  e.  RR )
10510adantl 454 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  -> 
1  <_  n )
106 simpl1 960 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  ->  A  e.  RR )
10732adantr 453 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  RR )
108 max2 10510 . . . . . . . 8  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  A  e.  RR )  ->  A  <_  if (
1  <_  A ,  A ,  1 ) )
1091, 106, 108sylancr 646 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  ->  A  <_  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )
110104, 105, 106, 107, 109cxplead 20062 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  -> 
( n  ^ c  A )  <_  (
n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )
111100, 102, 103, 110lediv1dd 10439 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  -> 
( ( n  ^ c  A )  /  ( B  ^ c  n ) )  <_  ( (
n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  /  ( B  ^ c  n ) ) )
112111adantrr 699 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  ( n  e.  (
1 [,)  +oo )  /\  0  <_  n ) )  ->  ( ( n  ^ c  A )  /  ( B  ^ c  n ) )  <_ 
( ( n  ^ c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  / 
( B  ^ c  n ) ) )
11397rpge0d 10389 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,)  +oo ) )  -> 
0  <_  ( (
n  ^ c  A
)  /  ( B  ^ c  n ) ) )
114113adantrr 699 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  ( n  e.  (
1 [,)  +oo )  /\  0  <_  n ) )  ->  0  <_  (
( n  ^ c  A )  /  ( B  ^ c  n ) ) )
11516, 16, 87, 93, 98, 112, 114rlimsqz2 12118 . . 3  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  ( 1 [,)  +oo )  |->  ( ( n  ^ c  A
)  /  ( B  ^ c  n ) ) )  ~~> r  0 )
11615, 115syl5eqbr 4057 . 2  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^ c  A )  /  ( B  ^ c  n ) ) )  |`  (
1 [,)  +oo ) )  ~~> r  0 )
11796rpcnd 10387 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  ^ c  A )  /  ( B  ^ c  n ) )  e.  CC )
118 eqid 2284 . . . 4  |-  ( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^ c  A
)  /  ( B  ^ c  n ) ) )  =  ( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^ c  A
)  /  ( B  ^ c  n ) ) )
119117, 118fmptd 5645 . . 3  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^ c  A
)  /  ( B  ^ c  n ) ) ) : RR+ --> CC )
120 rpssre 10359 . . . 4  |-  RR+  C_  RR
121120a1i 12 . . 3  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  RR+  C_  RR )
122119, 121, 33rlimresb 12033 . 2  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^ c  A )  /  ( B  ^ c  n ) ) )  ~~> r  0  <-> 
( ( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^ c  A )  /  ( B  ^ c  n ) ) )  |`  ( 1 [,)  +oo ) )  ~~> r  0 ) )
123116, 122mpbird 225 1  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^ c  A
)  /  ( B  ^ c  n ) ) )  ~~> r  0 )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 6    <-> wb 178    /\ wa 360    /\ w3a 936    = wceq 1624    e. wcel 1685   _Vcvv 2789    C_ wss 3153   ifcif 3566   class class class wbr 4024    e. cmpt 4078    |` cres 4690  (class class class)co 5819   CCcc 8730   RRcr 8731   0cc0 8732   1c1 8733    x. cmul 8737    +oocpnf 8859    < clt 8862    <_ cle 8863    / cdiv 9418   RR+crp 10349   [,)cico 10652    ~~> r crli 11953    ^ c ccxp 19907
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-gen 1534  ax-5 1545  ax-17 1604  ax-9 1637  ax-8 1645  ax-13 1687  ax-14 1689  ax-6 1704  ax-7 1709  ax-11 1716  ax-12 1867  ax-ext 2265  ax-rep 4132  ax-sep 4142  ax-nul 4150  ax-pow 4187  ax-pr 4213  ax-un 4511  ax-inf2 7337  ax-cnex 8788  ax-resscn 8789  ax-1cn 8790  ax-icn 8791  ax-addcl 8792  ax-addrcl 8793  ax-mulcl 8794  ax-mulrcl 8795  ax-mulcom 8796  ax-addass 8797  ax-mulass 8798  ax-distr 8799  ax-i2m1 8800  ax-1ne0 8801  ax-1rid 8802  ax-rnegex 8803  ax-rrecex 8804  ax-cnre 8805  ax-pre-lttri 8806  ax-pre-lttrn 8807  ax-pre-ltadd 8808  ax-pre-mulgt0 8809  ax-pre-sup 8810  ax-addf 8811  ax-mulf 8812
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1312  df-ex 1530  df-nf 1533  df-sb 1632  df-eu 2148  df-mo 2149  df-clab 2271  df-cleq 2277  df-clel 2280  df-nfc 2409  df-ne 2449  df-nel 2450  df-ral 2549  df-rex 2550  df-reu 2551  df-rmo 2552  df-rab 2553  df-v 2791  df-sbc 2993  df-csb 3083  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-pss 3169  df-nul 3457  df-if 3567  df-pw 3628  df-sn 3647  df-pr 3648  df-tp 3649  df-op 3650  df-uni 3829  df-int 3864  df-iun 3908  df-iin 3909  df-br 4025  df-opab 4079  df-mpt 4080  df-tr 4115  df-eprel 4304  df-id 4308  df-po 4313  df-so 4314  df-fr 4351  df-se 4352  df-we 4353  df-ord 4394  df-on 4395  df-lim 4396  df-suc 4397  df-om 4656  df-xp 4694  df-rel 4695  df-cnv 4696  df-co 4697  df-dm 4698  df-rn 4699  df-res 4700  df-ima 4701  df-fun 5223  df-fn 5224  df-f 5225  df-f1 5226  df-fo 5227  df-f1o 5228  df-fv 5229  df-isom 5230  df-ov 5822  df-oprab 5823  df-mpt2 5824  df-of 6039  df-1st 6083  df-2nd 6084  df-iota 6252  df-riota 6299  df-recs 6383  df-rdg 6418  df-1o 6474  df-2o 6475  df-oadd 6478  df-er 6655  df-map 6769  df-pm 6770  df-ixp 6813  df-en 6859  df-dom 6860  df-sdom 6861  df-fin 6862  df-fi 7160  df-sup 7189  df-oi 7220  df-card 7567  df-cda 7789  df-pnf 8864  df-mnf 8865  df-xr 8866  df-ltxr 8867  df-le 8868  df-sub 9034  df-neg 9035  df-div 9419  df-nn 9742  df-2 9799  df-3 9800  df-4 9801  df-5 9802  df-6 9803  df-7 9804  df-8 9805  df-9 9806  df-10 9807  df-n0 9961  df-z 10020  df-dec 10120  df-uz 10226  df-q 10312  df-rp 10350  df-xneg 10447  df-xadd 10448  df-xmul 10449  df-ioo 10654  df-ioc 10655  df-ico 10656  df-icc 10657  df-fz 10777  df-fzo 10865  df-fl 10919  df-mod 10968  df-seq 11041  df-exp 11099  df-fac 11283  df-bc 11310  df-hash 11332  df-shft 11556  df-cj 11578  df-re 11579  df-im 11580  df-sqr 11714  df-abs 11715  df-limsup 11939  df-clim 11956  df-rlim 11957  df-sum 12153  df-ef 12343  df-sin 12345  df-cos 12346  df-pi 12348  df-struct 13144  df-ndx 13145  df-slot 13146  df-base 13147  df-sets 13148  df-ress 13149  df-plusg 13215  df-mulr 13216  df-starv 13217  df-sca 13218  df-vsca 13219  df-tset 13221  df-ple 13222  df-ds 13224  df-hom 13226  df-cco 13227  df-rest 13321  df-topn 13322  df-topgen 13338  df-pt 13339  df-prds 13342  df-xrs 13397  df-0g 13398  df-gsum 13399  df-qtop 13404  df-imas 13405  df-xps 13407  df-mre 13482  df-mrc 13483  df-acs 13485  df-mnd 14361  df-submnd 14410  df-mulg 14486  df-cntz 14787  df-cmn 15085  df-xmet 16367  df-met 16368  df-bl 16369  df-mopn 16370  df-cnfld 16372  df-top 16630  df-bases 16632  df-topon 16633  df-topsp 16634  df-cld 16750  df-ntr 16751  df-cls 16752  df-nei 16829  df-lp 16862  df-perf 16863  df-cn 16951  df-cnp 16952  df-haus 17037  df-tx 17251  df-hmeo 17440  df-fbas 17514  df-fg 17515  df-fil 17535  df-fm 17627  df-flim 17628  df-flf 17629  df-xms 17879  df-ms 17880  df-tms 17881  df-cncf 18376  df-limc 19210  df-dv 19211  df-log 19908  df-cxp 19909
  Copyright terms: Public domain W3C validator