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Theorem etransclem23 40792
Description: This is the claim proof in [Juillerat] p. 14 (but in our proof, Stirling's approximation is not used). (Contributed by Glauco Siliprandi, 5-Apr-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
etransclem23.a (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℤ)
etransclem23.l 𝐿 = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)
etransclem23.k 𝐾 = (𝐿 / (!‘(𝑃 − 1)))
etransclem23.p (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
etransclem23.m (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
etransclem23.f 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝑥↑(𝑃 − 1)) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)((𝑥𝑗)↑𝑃)))
etransclem23.lt1 (𝜑 → (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) / (!‘(𝑃 − 1)))) < 1)
Assertion
Ref Expression
etransclem23 (𝜑 → (abs‘𝐾) < 1)
Distinct variable groups:   𝑗,𝑀,𝑥   𝑃,𝑗,𝑥   𝜑,𝑗,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑗)   𝐹(𝑥,𝑗)   𝐾(𝑥,𝑗)   𝐿(𝑥,𝑗)

Proof of Theorem etransclem23
Dummy variables 𝑘 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 etransclem23.k . . . . . 6 𝐾 = (𝐿 / (!‘(𝑃 − 1)))
2 etransclem23.l . . . . . . 7 𝐿 = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)
32oveq1i 6700 . . . . . 6 (𝐿 / (!‘(𝑃 − 1))) = (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥) / (!‘(𝑃 − 1)))
41, 3eqtri 2673 . . . . 5 𝐾 = (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥) / (!‘(𝑃 − 1)))
54fveq2i 6232 . . . 4 (abs‘𝐾) = (abs‘(Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥) / (!‘(𝑃 − 1))))
65a1i 11 . . 3 (𝜑 → (abs‘𝐾) = (abs‘(Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥) / (!‘(𝑃 − 1)))))
7 fzfid 12812 . . . . 5 (𝜑 → (0...𝑀) ∈ Fin)
8 etransclem23.a . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℤ)
98adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝐴:ℕ0⟶ℤ)
10 elfznn0 12471 . . . . . . . . . 10 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → 𝑗 ∈ ℕ0)
1110adantl 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑗 ∈ ℕ0)
129, 11ffvelrnd 6400 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝐴𝑗) ∈ ℤ)
1312zcnd 11521 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝐴𝑗) ∈ ℂ)
14 ere 14863 . . . . . . . . . 10 e ∈ ℝ
1514recni 10090 . . . . . . . . 9 e ∈ ℂ
1615a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → e ∈ ℂ)
17 elfzelz 12380 . . . . . . . . . 10 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → 𝑗 ∈ ℤ)
1817zcnd 11521 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → 𝑗 ∈ ℂ)
1918adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑗 ∈ ℂ)
2016, 19cxpcld 24499 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (e↑𝑐𝑗) ∈ ℂ)
2113, 20mulcld 10098 . . . . . 6 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) ∈ ℂ)
2215a1i 11 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → e ∈ ℂ)
23 elioore 12243 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (0(,)𝑗) → 𝑥 ∈ ℝ)
2423recnd 10106 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ (0(,)𝑗) → 𝑥 ∈ ℂ)
2524adantl 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑥 ∈ ℂ)
2625negcld 10417 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → -𝑥 ∈ ℂ)
2722, 26cxpcld 24499 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (e↑𝑐-𝑥) ∈ ℂ)
28 ax-resscn 10031 . . . . . . . . . . . . 13 ℝ ⊆ ℂ
2928a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ℝ ⊆ ℂ)
30 etransclem23.p . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
31 etransclem23.f . . . . . . . . . . . 12 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝑥↑(𝑃 − 1)) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)((𝑥𝑗)↑𝑃)))
3229, 30, 31etransclem8 40777 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐹:ℝ⟶ℂ)
3332adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝐹:ℝ⟶ℂ)
3423adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑥 ∈ ℝ)
3533, 34ffvelrnd 6400 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (𝐹𝑥) ∈ ℂ)
3635adantlr 751 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (𝐹𝑥) ∈ ℂ)
3727, 36mulcld 10098 . . . . . . 7 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → ((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) ∈ ℂ)
38 reelprrecn 10066 . . . . . . . . 9 ℝ ∈ {ℝ, ℂ}
3938a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ℝ ∈ {ℝ, ℂ})
40 reopn 39815 . . . . . . . . . 10 ℝ ∈ (topGen‘ran (,))
41 eqid 2651 . . . . . . . . . . 11 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
4241tgioo2 22653 . . . . . . . . . 10 (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
4340, 42eleqtri 2728 . . . . . . . . 9 ℝ ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
4443a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ℝ ∈ ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ))
4530adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑃 ∈ ℕ)
46 etransclem23.m . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
4746nnnn0d 11389 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀 ∈ ℕ0)
4847adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑀 ∈ ℕ0)
49 etransclem6 40775 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝑥↑(𝑃 − 1)) · ∏𝑗 ∈ (1...𝑀)((𝑥𝑗)↑𝑃))) = (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑃 − 1)) · ∏ ∈ (1...𝑀)((𝑦)↑𝑃)))
50 etransclem6 40775 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑃 − 1)) · ∏ ∈ (1...𝑀)((𝑦)↑𝑃))) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝑥↑(𝑃 − 1)) · ∏𝑘 ∈ (1...𝑀)((𝑥𝑘)↑𝑃)))
5131, 49, 503eqtri 2677 . . . . . . . 8 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝑥↑(𝑃 − 1)) · ∏𝑘 ∈ (1...𝑀)((𝑥𝑘)↑𝑃)))
52 0red 10079 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 0 ∈ ℝ)
5317zred 11520 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → 𝑗 ∈ ℝ)
5453adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑗 ∈ ℝ)
5539, 44, 45, 48, 51, 52, 54etransclem18 40787 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ↦ ((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
5637, 55itgcl 23595 . . . . . 6 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥 ∈ ℂ)
5721, 56mulcld 10098 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥) ∈ ℂ)
587, 57fsumcl 14508 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥) ∈ ℂ)
59 nnm1nn0 11372 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ ℕ → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
6030, 59syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
6160faccld 13111 . . . . 5 (𝜑 → (!‘(𝑃 − 1)) ∈ ℕ)
6261nncnd 11074 . . . 4 (𝜑 → (!‘(𝑃 − 1)) ∈ ℂ)
6361nnne0d 11103 . . . 4 (𝜑 → (!‘(𝑃 − 1)) ≠ 0)
6458, 62, 63absdivd 14238 . . 3 (𝜑 → (abs‘(Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥) / (!‘(𝑃 − 1)))) = ((abs‘Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) / (abs‘(!‘(𝑃 − 1)))))
6561nnred 11073 . . . . 5 (𝜑 → (!‘(𝑃 − 1)) ∈ ℝ)
6661nnnn0d 11389 . . . . . 6 (𝜑 → (!‘(𝑃 − 1)) ∈ ℕ0)
6766nn0ge0d 11392 . . . . 5 (𝜑 → 0 ≤ (!‘(𝑃 − 1)))
6865, 67absidd 14205 . . . 4 (𝜑 → (abs‘(!‘(𝑃 − 1))) = (!‘(𝑃 − 1)))
6968oveq2d 6706 . . 3 (𝜑 → ((abs‘Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) / (abs‘(!‘(𝑃 − 1)))) = ((abs‘Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) / (!‘(𝑃 − 1))))
706, 64, 693eqtrd 2689 . 2 (𝜑 → (abs‘𝐾) = ((abs‘Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) / (!‘(𝑃 − 1))))
712, 58syl5eqel 2734 . . . . . . 7 (𝜑𝐿 ∈ ℂ)
7271, 62, 63divcld 10839 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐿 / (!‘(𝑃 − 1))) ∈ ℂ)
731, 72syl5eqel 2734 . . . . 5 (𝜑𝐾 ∈ ℂ)
7473abscld 14219 . . . 4 (𝜑 → (abs‘𝐾) ∈ ℝ)
7570, 74eqeltrrd 2731 . . 3 (𝜑 → ((abs‘Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) / (!‘(𝑃 − 1))) ∈ ℝ)
7646nnred 11073 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
7730nnnn0d 11389 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝑃 ∈ ℕ0)
7876, 77reexpcld 13065 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑀𝑃) ∈ ℝ)
79 peano2nn0 11371 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀 + 1) ∈ ℕ0)
8047, 79syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑀 + 1) ∈ ℕ0)
8178, 80reexpcld 13065 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) ∈ ℝ)
8281recnd 10106 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) ∈ ℂ)
8346nncnd 11074 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑀 ∈ ℂ)
8482, 83mulcomd 10099 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀) = (𝑀 · ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1))))
8530nncnd 11074 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝑃 ∈ ℂ)
86 1cnd 10094 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
8785, 86npcand 10434 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝑃 − 1) + 1) = 𝑃)
8887eqcomd 2657 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑃 = ((𝑃 − 1) + 1))
8988oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑃) = ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑((𝑃 − 1) + 1)))
9080nn0cnd 11391 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝑀 + 1) ∈ ℂ)
9190, 85mulcomd 10099 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝑀 + 1) · 𝑃) = (𝑃 · (𝑀 + 1)))
9291oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑀↑((𝑀 + 1) · 𝑃)) = (𝑀↑(𝑃 · (𝑀 + 1))))
9383, 77, 80expmuld 13051 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑀↑((𝑀 + 1) · 𝑃)) = ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑃))
9483, 80, 77expmuld 13051 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑀↑(𝑃 · (𝑀 + 1))) = ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
9592, 93, 943eqtr3d 2693 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑𝑃) = ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
9676, 80reexpcld 13065 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ ℝ)
9796recnd 10106 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑀↑(𝑀 + 1)) ∈ ℂ)
9897, 60expp1d 13049 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑((𝑃 − 1) + 1)) = (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) · (𝑀↑(𝑀 + 1))))
9989, 95, 983eqtr3d 2693 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) = (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) · (𝑀↑(𝑀 + 1))))
10099oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑀 · ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1))) = (𝑀 · (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) · (𝑀↑(𝑀 + 1)))))
10197, 60expcld 13048 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) ∈ ℂ)
10283, 101, 97mul12d 10283 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑀 · (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) = (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))))
10383, 97mulcld 10098 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1))) ∈ ℂ)
104101, 103mulcomd 10099 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) = ((𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1))))
105102, 104eqtrd 2685 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑀 · (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) = ((𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1))))
10684, 100, 1053eqtrd 2689 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀) = ((𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1))))
107106adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀) = ((𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1))))
108107oveq2d 6706 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)) = ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · ((𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)))))
10921abscld 14219 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) ∈ ℝ)
110109recnd 10106 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) ∈ ℂ)
111103adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1))) ∈ ℂ)
112101adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) ∈ ℂ)
113110, 111, 112mulassd 10101 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1))) = ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · ((𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)))))
114108, 113eqtr4d 2688 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)) = (((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1))))
115114sumeq2dv 14477 . . . . . . 7 (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)) = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1))))
116110, 111mulcld 10098 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) ∈ ℂ)
1177, 101, 116fsummulc1 14561 . . . . . . 7 (𝜑 → (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1))) = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1))))
118115, 117eqtr4d 2688 . . . . . 6 (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)) = (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1))))
119118oveq1d 6705 . . . . 5 (𝜑 → (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)) / (!‘(𝑃 − 1))) = ((Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1))) / (!‘(𝑃 − 1))))
1207, 116fsumcl 14508 . . . . . 6 (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) ∈ ℂ)
121120, 101, 62, 63divassd 10874 . . . . 5 (𝜑 → ((Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · ((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1))) / (!‘(𝑃 − 1))) = (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) / (!‘(𝑃 − 1)))))
122119, 121eqtrd 2685 . . . 4 (𝜑 → (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)) / (!‘(𝑃 − 1))) = (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) / (!‘(𝑃 − 1)))))
12381adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) ∈ ℝ)
12476adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑀 ∈ ℝ)
125123, 124remulcld 10108 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀) ∈ ℝ)
126109, 125remulcld 10108 . . . . . 6 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)) ∈ ℝ)
1277, 126fsumrecl 14509 . . . . 5 (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)) ∈ ℝ)
128127, 61nndivred 11107 . . . 4 (𝜑 → (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)) / (!‘(𝑃 − 1))) ∈ ℝ)
129122, 128eqeltrrd 2731 . . 3 (𝜑 → (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) / (!‘(𝑃 − 1)))) ∈ ℝ)
130 1red 10093 . . 3 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
13158abscld 14219 . . . . 5 (𝜑 → (abs‘Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) ∈ ℝ)
13261nnrpd 11908 . . . . 5 (𝜑 → (!‘(𝑃 − 1)) ∈ ℝ+)
13357abscld 14219 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (abs‘(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) ∈ ℝ)
1347, 133fsumrecl 14509 . . . . . 6 (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(abs‘(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) ∈ ℝ)
1357, 57fsumabs 14577 . . . . . 6 (𝜑 → (abs‘Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) ≤ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(abs‘(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)))
13681ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) ∈ ℝ)
137 ioombl 23379 . . . . . . . . . . . 12 (0(,)𝑗) ∈ dom vol
138137a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (0(,)𝑗) ∈ dom vol)
139 0red 10079 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → 0 ∈ ℝ)
140 elfzle1 12382 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → 0 ≤ 𝑗)
141 volioo 23383 . . . . . . . . . . . . . 14 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝑗 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑗) → (vol‘(0(,)𝑗)) = (𝑗 − 0))
142139, 53, 140, 141syl3anc 1366 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → (vol‘(0(,)𝑗)) = (𝑗 − 0))
14353, 139resubcld 10496 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → (𝑗 − 0) ∈ ℝ)
144142, 143eqeltrd 2730 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → (vol‘(0(,)𝑗)) ∈ ℝ)
145144adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (vol‘(0(,)𝑗)) ∈ ℝ)
14682adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) ∈ ℂ)
147 iblconstmpt 40489 . . . . . . . . . . 11 (((0(,)𝑗) ∈ dom vol ∧ (vol‘(0(,)𝑗)) ∈ ℝ ∧ ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) ∈ ℂ) → (𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ↦ ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1))) ∈ 𝐿1)
148138, 145, 146, 147syl3anc 1366 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ↦ ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1))) ∈ 𝐿1)
149136, 148itgrecl 23609 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥 ∈ ℝ)
150109, 149remulcld 10108 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥) ∈ ℝ)
1517, 150fsumrecl 14509 . . . . . . 7 (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥) ∈ ℝ)
15221, 56absmuld 14237 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (abs‘(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) = ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (abs‘∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)))
15356abscld 14219 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (abs‘∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥) ∈ ℝ)
15421absge0d 14227 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 0 ≤ (abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))))
15537abscld 14219 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (abs‘((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥))) ∈ ℝ)
15637, 55iblabs 23640 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ↦ (abs‘((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)))) ∈ 𝐿1)
157155, 156itgrecl 23609 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ∫(0(,)𝑗)(abs‘((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
15837, 55itgabs 23646 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (abs‘∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥) ≤ ∫(0(,)𝑗)(abs‘((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥))) d𝑥)
15927, 36absmuld 14237 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (abs‘((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥))) = ((abs‘(e↑𝑐-𝑥)) · (abs‘(𝐹𝑥))))
16027abscld 14219 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (abs‘(e↑𝑐-𝑥)) ∈ ℝ)
161 1red 10093 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 1 ∈ ℝ)
16236abscld 14219 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (abs‘(𝐹𝑥)) ∈ ℝ)
16327absge0d 14227 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 0 ≤ (abs‘(e↑𝑐-𝑥)))
16436absge0d 14227 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 0 ≤ (abs‘(𝐹𝑥)))
16514a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 ∈ (0(,)𝑗) → e ∈ ℝ)
166 0re 10078 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 0 ∈ ℝ
167 epos 14979 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 0 < e
168166, 14, 167ltleii 10198 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 0 ≤ e
169168a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 ∈ (0(,)𝑗) → 0 ≤ e)
17023renegcld 10495 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 ∈ (0(,)𝑗) → -𝑥 ∈ ℝ)
171165, 169, 170recxpcld 24514 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 ∈ (0(,)𝑗) → (e↑𝑐-𝑥) ∈ ℝ)
172165, 169, 170cxpge0d 24515 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 ∈ (0(,)𝑗) → 0 ≤ (e↑𝑐-𝑥))
173171, 172absidd 14205 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ (0(,)𝑗) → (abs‘(e↑𝑐-𝑥)) = (e↑𝑐-𝑥))
174173adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (abs‘(e↑𝑐-𝑥)) = (e↑𝑐-𝑥))
175171adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (e↑𝑐-𝑥) ∈ ℝ)
176 1red 10093 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 1 ∈ ℝ)
177 0xr 10124 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 0 ∈ ℝ*
178177a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 0 ∈ ℝ*)
17953rexrd 10127 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → 𝑗 ∈ ℝ*)
180179adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑗 ∈ ℝ*)
181 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑥 ∈ (0(,)𝑗))
182 ioogtlb 40035 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((0 ∈ ℝ*𝑗 ∈ ℝ*𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 0 < 𝑥)
183178, 180, 181, 182syl3anc 1366 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 0 < 𝑥)
18423adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑥 ∈ ℝ)
185184lt0neg2d 10636 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (0 < 𝑥 ↔ -𝑥 < 0))
186183, 185mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → -𝑥 < 0)
18714a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → e ∈ ℝ)
188 1lt2 11232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1 < 2
189 egt2lt3 14978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (2 < e ∧ e < 3)
190189simpli 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2 < e
191 1re 10077 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1 ∈ ℝ
192 2re 11128 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2 ∈ ℝ
193191, 192, 14lttri 10201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((1 < 2 ∧ 2 < e) → 1 < e)
194188, 190, 193mp2an 708 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1 < e
195194a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 1 < e)
196170adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → -𝑥 ∈ ℝ)
197 0red 10079 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 0 ∈ ℝ)
198187, 195, 196, 197cxpltd 24510 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (-𝑥 < 0 ↔ (e↑𝑐-𝑥) < (e↑𝑐0)))
199186, 198mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (e↑𝑐-𝑥) < (e↑𝑐0))
200 cxp0 24461 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (e ∈ ℂ → (e↑𝑐0) = 1)
20115, 200mp1i 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (e↑𝑐0) = 1)
202199, 201breqtrd 4711 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (e↑𝑐-𝑥) < 1)
203175, 176, 202ltled 10223 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (e↑𝑐-𝑥) ≤ 1)
204174, 203eqbrtrd 4707 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (abs‘(e↑𝑐-𝑥)) ≤ 1)
205204adantll 750 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (abs‘(e↑𝑐-𝑥)) ≤ 1)
20628a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → ℝ ⊆ ℂ)
20730ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑃 ∈ ℕ)
20847ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑀 ∈ ℕ0)
20931, 49eqtri 2673 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝐹 = (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝑦↑(𝑃 − 1)) · ∏ ∈ (1...𝑀)((𝑦)↑𝑃)))
21023adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑥 ∈ ℝ)
211206, 207, 208, 209, 210etransclem13 40782 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (𝐹𝑥) = ∏ ∈ (0...𝑀)((𝑥)↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
212211fveq2d 6233 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (abs‘(𝐹𝑥)) = (abs‘∏ ∈ (0...𝑀)((𝑥)↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
213 nn0uz 11760 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 = (ℤ‘0)
21423adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ∧ ∈ ℕ0) → 𝑥 ∈ ℝ)
215 nn0re 11339 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ( ∈ ℕ0 ∈ ℝ)
216215adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ∧ ∈ ℕ0) → ∈ ℝ)
217214, 216resubcld 10496 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ∧ ∈ ℕ0) → (𝑥) ∈ ℝ)
218217adantll 750 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ ℕ0) → (𝑥) ∈ ℝ)
21960, 77ifcld 4164 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℕ0)
220219ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ ℕ0) → if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℕ0)
221218, 220reexpcld 13065 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ ℕ0) → ((𝑥)↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ∈ ℝ)
222221recnd 10106 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ ℕ0) → ((𝑥)↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ∈ ℂ)
223213, 208, 222fprodabs 14748 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (abs‘∏ ∈ (0...𝑀)((𝑥)↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))) = ∏ ∈ (0...𝑀)(abs‘((𝑥)↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))))
224 elfznn0 12471 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ( ∈ (0...𝑀) → ∈ ℕ0)
22524adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ∧ ∈ ℕ0) → 𝑥 ∈ ℂ)
226 nn0cn 11340 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ( ∈ ℕ0 ∈ ℂ)
227226adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ∧ ∈ ℕ0) → ∈ ℂ)
228225, 227subcld 10430 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ∧ ∈ ℕ0) → (𝑥) ∈ ℂ)
229228adantll 750 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ ℕ0) → (𝑥) ∈ ℂ)
230224, 229sylan2 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (𝑥) ∈ ℂ)
231219ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℕ0)
232230, 231absexpd 14235 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (abs‘((𝑥)↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))) = ((abs‘(𝑥))↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
233232prodeq2dv 14697 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → ∏ ∈ (0...𝑀)(abs‘((𝑥)↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃))) = ∏ ∈ (0...𝑀)((abs‘(𝑥))↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
234212, 223, 2333eqtrd 2689 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (abs‘(𝐹𝑥)) = ∏ ∈ (0...𝑀)((abs‘(𝑥))↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
235 nfv 1883 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗))
236 fzfid 12812 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (0...𝑀) ∈ Fin)
237224, 228sylan2 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (𝑥) ∈ ℂ)
238237abscld 14219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (abs‘(𝑥)) ∈ ℝ)
239238adantll 750 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (abs‘(𝑥)) ∈ ℝ)
240239, 231reexpcld 13065 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → ((abs‘(𝑥))↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ∈ ℝ)
241237absge0d 14227 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 0 ≤ (abs‘(𝑥)))
242241adantll 750 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 0 ≤ (abs‘(𝑥)))
243239, 231, 242expge0d 13066 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 0 ≤ ((abs‘(𝑥))↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
24478ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (𝑀𝑃) ∈ ℝ)
24576ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 𝑀 ∈ ℝ)
246245, 231reexpcld 13065 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (𝑀↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ∈ ℝ)
247224, 218sylan2 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (𝑥) ∈ ℝ)
24824adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 𝑥 ∈ ℂ)
249224, 227sylan2 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ∧ ∈ (0...𝑀)) → ∈ ℂ)
250248, 249negsubdi2d 10446 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑥 ∈ (0(,)𝑗) ∧ ∈ (0...𝑀)) → -(𝑥) = (𝑥))
251250adantll 750 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → -(𝑥) = (𝑥))
252224adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → ∈ ℕ0)
253252nn0red 11390 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → ∈ ℝ)
254 0red 10079 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 0 ∈ ℝ)
255210adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 𝑥 ∈ ℝ)
256 elfzle2 12383 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ( ∈ (0...𝑀) → 𝑀)
257256adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 𝑀)
258197, 184, 183ltled 10223 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 0 ≤ 𝑥)
259258adantll 750 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 0 ≤ 𝑥)
260259adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 0 ≤ 𝑥)
261253, 254, 245, 255, 257, 260le2subd 10685 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (𝑥) ≤ (𝑀 − 0))
26283subid1d 10419 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝜑 → (𝑀 − 0) = 𝑀)
263262ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (𝑀 − 0) = 𝑀)
264261, 263breqtrd 4711 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (𝑥) ≤ 𝑀)
265251, 264eqbrtrd 4707 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → -(𝑥) ≤ 𝑀)
266247, 245, 265lenegcon1d 10647 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → -𝑀 ≤ (𝑥))
267 elfzel2 12378 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
268267zred 11520 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → 𝑀 ∈ ℝ)
269268adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑀 ∈ ℝ)
27053adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑗 ∈ ℝ)
271 iooltub 40053 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((0 ∈ ℝ*𝑗 ∈ ℝ*𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑥 < 𝑗)
272178, 180, 181, 271syl3anc 1366 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑥 < 𝑗)
273 elfzle2 12383 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → 𝑗𝑀)
274273adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑗𝑀)
275184, 270, 269, 272, 274ltletrd 10235 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑥 < 𝑀)
276184, 269, 275ltled 10223 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑗 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑥𝑀)
277276adantll 750 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → 𝑥𝑀)
278277adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 𝑥𝑀)
279252nn0ge0d 11392 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 0 ≤ )
280255, 254, 245, 253, 278, 279le2subd 10685 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (𝑥) ≤ (𝑀 − 0))
281280, 263breqtrd 4711 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (𝑥) ≤ 𝑀)
282247, 245absled 14213 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → ((abs‘(𝑥)) ≤ 𝑀 ↔ (-𝑀 ≤ (𝑥) ∧ (𝑥) ≤ 𝑀)))
283266, 281, 282mpbir2and 977 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (abs‘(𝑥)) ≤ 𝑀)
284 leexp1a 12959 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((abs‘(𝑥)) ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ∧ if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℕ0) ∧ (0 ≤ (abs‘(𝑥)) ∧ (abs‘(𝑥)) ≤ 𝑀)) → ((abs‘(𝑥))↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ≤ (𝑀↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
285239, 245, 231, 242, 283, 284syl32anc 1374 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → ((abs‘(𝑥))↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ≤ (𝑀↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
28646nnge1d 11101 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → 1 ≤ 𝑀)
287286ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 1 ≤ 𝑀)
288219nn0zd 11518 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℤ)
28977nn0zd 11518 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑𝑃 ∈ ℤ)
290 iftrue 4125 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ( = 0 → if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = (𝑃 − 1))
291290adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑 = 0) → if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = (𝑃 − 1))
29230nnred 11073 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝜑𝑃 ∈ ℝ)
293292lem1d 10995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝜑 → (𝑃 − 1) ≤ 𝑃)
294293adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑 = 0) → (𝑃 − 1) ≤ 𝑃)
295291, 294eqbrtrd 4707 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 = 0) → if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ≤ 𝑃)
296 iffalse 4128 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 = 0 → if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = 𝑃)
297296adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑 ∧ ¬ = 0) → if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) = 𝑃)
298292leidd 10632 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝜑𝑃𝑃)
299298adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑 ∧ ¬ = 0) → 𝑃𝑃)
300297, 299eqbrtrd 4707 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 ∧ ¬ = 0) → if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ≤ 𝑃)
301295, 300pm2.61dan 849 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ≤ 𝑃)
302 eluz2 11731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑃 ∈ (ℤ‘if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ↔ (if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ ∧ if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃) ≤ 𝑃))
303288, 289, 301, 302syl3anbrc 1265 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑𝑃 ∈ (ℤ‘if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
304303ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → 𝑃 ∈ (ℤ‘if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)))
305245, 287, 304leexp2ad 13081 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → (𝑀↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ≤ (𝑀𝑃))
306240, 246, 244, 285, 305letrd 10232 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) ∧ ∈ (0...𝑀)) → ((abs‘(𝑥))↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ≤ (𝑀𝑃))
307235, 236, 240, 243, 244, 306fprodle 14771 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → ∏ ∈ (0...𝑀)((abs‘(𝑥))↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ≤ ∏ ∈ (0...𝑀)(𝑀𝑃))
30878recnd 10106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (𝑀𝑃) ∈ ℂ)
309 fprodconst 14752 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((0...𝑀) ∈ Fin ∧ (𝑀𝑃) ∈ ℂ) → ∏ ∈ (0...𝑀)(𝑀𝑃) = ((𝑀𝑃)↑(#‘(0...𝑀))))
3107, 308, 309syl2anc 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ∏ ∈ (0...𝑀)(𝑀𝑃) = ((𝑀𝑃)↑(#‘(0...𝑀))))
311 hashfz0 13257 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑀 ∈ ℕ0 → (#‘(0...𝑀)) = (𝑀 + 1))
31247, 311syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (#‘(0...𝑀)) = (𝑀 + 1))
313312oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ((𝑀𝑃)↑(#‘(0...𝑀))) = ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
314310, 313eqtrd 2685 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ∏ ∈ (0...𝑀)(𝑀𝑃) = ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
315314ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → ∏ ∈ (0...𝑀)(𝑀𝑃) = ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
316307, 315breqtrd 4711 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → ∏ ∈ (0...𝑀)((abs‘(𝑥))↑if( = 0, (𝑃 − 1), 𝑃)) ≤ ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
317234, 316eqbrtrd 4707 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (abs‘(𝐹𝑥)) ≤ ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
318160, 161, 162, 136, 163, 164, 205, 317lemul12ad 11004 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → ((abs‘(e↑𝑐-𝑥)) · (abs‘(𝐹𝑥))) ≤ (1 · ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1))))
31982mulid2d 10096 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (1 · ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1))) = ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
320319ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (1 · ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1))) = ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
321318, 320breqtrd 4711 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → ((abs‘(e↑𝑐-𝑥)) · (abs‘(𝐹𝑥))) ≤ ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
322159, 321eqbrtrd 4707 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)𝑗)) → (abs‘((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥))) ≤ ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
323156, 148, 155, 136, 322itgle 23621 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ∫(0(,)𝑗)(abs‘((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥))) d𝑥 ≤ ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥)
324153, 157, 149, 158, 323letrd 10232 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (abs‘∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥) ≤ ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥)
325153, 149, 109, 154, 324lemul2ad 11002 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (abs‘∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) ≤ ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥))
326152, 325eqbrtrd 4707 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (abs‘(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) ≤ ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥))
3277, 133, 150, 326fsumle 14575 . . . . . . 7 (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(abs‘(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) ≤ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥))
328 itgconst 23630 . . . . . . . . . . 11 (((0(,)𝑗) ∈ dom vol ∧ (vol‘(0(,)𝑗)) ∈ ℝ ∧ ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) ∈ ℂ) → ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥 = (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · (vol‘(0(,)𝑗))))
329138, 145, 146, 328syl3anc 1366 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥 = (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · (vol‘(0(,)𝑗))))
33047nn0ge0d 11392 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 ≤ 𝑀)
33176, 77, 330expge0d 13066 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 ≤ (𝑀𝑃))
33278, 80, 331expge0d 13066 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 0 ≤ ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
333332adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 0 ≤ ((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)))
33418subid1d 10419 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → (𝑗 − 0) = 𝑗)
335142, 334eqtrd 2685 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → (vol‘(0(,)𝑗)) = 𝑗)
336335, 273eqbrtrd 4707 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → (vol‘(0(,)𝑗)) ≤ 𝑀)
337336adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (vol‘(0(,)𝑗)) ≤ 𝑀)
338145, 124, 123, 333, 337lemul2ad 11002 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · (vol‘(0(,)𝑗))) ≤ (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀))
339329, 338eqbrtrd 4707 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥 ≤ (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀))
340149, 125, 109, 154, 339lemul2ad 11002 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥) ≤ ((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)))
3417, 150, 126, 340fsumle 14575 . . . . . . 7 (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · ∫(0(,)𝑗)((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) d𝑥) ≤ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)))
342134, 151, 127, 327, 341letrd 10232 . . . . . 6 (𝜑 → Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(abs‘(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) ≤ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)))
343131, 134, 127, 135, 342letrd 10232 . . . . 5 (𝜑 → (abs‘Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) ≤ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)))
344131, 127, 132, 343lediv1dd 11968 . . . 4 (𝜑 → ((abs‘Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) / (!‘(𝑃 − 1))) ≤ (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (((𝑀𝑃)↑(𝑀 + 1)) · 𝑀)) / (!‘(𝑃 − 1))))
345344, 122breqtrd 4711 . . 3 (𝜑 → ((abs‘Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) / (!‘(𝑃 − 1))) ≤ (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) / (!‘(𝑃 − 1)))))
346 etransclem23.lt1 . . 3 (𝜑 → (Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)((abs‘((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗))) · (𝑀 · (𝑀↑(𝑀 + 1)))) · (((𝑀↑(𝑀 + 1))↑(𝑃 − 1)) / (!‘(𝑃 − 1)))) < 1)
34775, 129, 130, 345, 346lelttrd 10233 . 2 (𝜑 → ((abs‘Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝐴𝑗) · (e↑𝑐𝑗)) · ∫(0(,)𝑗)((e↑𝑐-𝑥) · (𝐹𝑥)) d𝑥)) / (!‘(𝑃 − 1))) < 1)
34870, 347eqbrtrd 4707 1 (𝜑 → (abs‘𝐾) < 1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  wss 3607  ifcif 4119  {cpr 4212   class class class wbr 4685  cmpt 4762  dom cdm 5143  ran crn 5144  wf 5922  cfv 5926  (class class class)co 6690  Fincfn 7997  cc 9972  cr 9973  0cc0 9974  1c1 9975   + caddc 9977   · cmul 9979  *cxr 10111   < clt 10112  cle 10113  cmin 10304  -cneg 10305   / cdiv 10722  cn 11058  2c2 11108  3c3 11109  0cn0 11330  cz 11415  cuz 11725  (,)cioo 12213  ...cfz 12364  cexp 12900  !cfa 13100  #chash 13157  abscabs 14018  Σcsu 14460  cprod 14679  eceu 14837  t crest 16128  TopOpenctopn 16129  topGenctg 16145  fldccnfld 19794  volcvol 23278  𝐿1cibl 23431  citg 23432  𝑐ccxp 24347
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cc 9295  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052  ax-addf 10053  ax-mulf 10054
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-iin 4555  df-disj 4653  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-ofr 6940  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-supp 7341  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-omul 7610  df-er 7787  df-map 7901  df-pm 7902  df-ixp 7951  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-fsupp 8317  df-fi 8358  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-card 8803  df-acn 8806  df-cda 9028  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-ioo 12217  df-ioc 12218  df-ico 12219  df-icc 12220  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-fl 12633  df-mod 12709  df-seq 12842  df-exp 12901  df-fac 13101  df-bc 13130  df-hash 13158  df-shft 13851  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-limsup 14246  df-clim 14263  df-rlim 14264  df-sum 14461  df-prod 14680  df-ef 14842  df-e 14843  df-sin 14844  df-cos 14845  df-tan 14846  df-pi 14847  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-starv 16003  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-ip 16006  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-unif 16012  df-hom 16013  df-cco 16014  df-rest 16130  df-topn 16131  df-0g 16149  df-gsum 16150  df-topgen 16151  df-pt 16152  df-prds 16155  df-xrs 16209  df-qtop 16214  df-imas 16215  df-xps 16217  df-mre 16293  df-mrc 16294  df-acs 16296  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-submnd 17383  df-mulg 17588  df-cntz 17796  df-cmn 18241  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-met 19788  df-bl 19789  df-mopn 19790  df-fbas 19791  df-fg 19792  df-cnfld 19795  df-top 20747  df-topon 20764  df-topsp 20785  df-bases 20798  df-cld 20871  df-ntr 20872  df-cls 20873  df-nei 20950  df-lp 20988  df-perf 20989  df-cn 21079  df-cnp 21080  df-haus 21167  df-cmp 21238  df-tx 21413  df-hmeo 21606  df-fil 21697  df-fm 21789  df-flim 21790  df-flf 21791  df-xms 22172  df-ms 22173  df-tms 22174  df-cncf 22728  df-ovol 23279  df-vol 23280  df-mbf 23433  df-itg1 23434  df-itg2 23435  df-ibl 23436  df-itg 23437  df-0p 23482  df-limc 23675  df-dv 23676  df-log 24348  df-cxp 24349
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