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Theorem trilpolemeq1 15983
Description: Lemma for trilpo 15986. The  A  =  1 case. This is proved by noting that if any  ( F `  x
) is zero, then the infinite sum  A is less than one based on the term which is zero. We are using the fact that the  F sequence is decidable (in the sense that each element is either zero or one). (Contributed by Jim Kingdon, 23-Aug-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
trilpolemgt1.f  |-  ( ph  ->  F : NN --> { 0 ,  1 } )
trilpolemgt1.a  |-  A  = 
sum_ i  e.  NN  ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( F `  i )
)
trilpolemeq1.a  |-  ( ph  ->  A  =  1 )
Assertion
Ref Expression
trilpolemeq1  |-  ( ph  ->  A. x  e.  NN  ( F `  x )  =  1 )
Distinct variable groups:    i, F    ph, i, x
Allowed substitution hints:    A( x, i)    F( x)

Proof of Theorem trilpolemeq1
Dummy variable  n is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 trilpolemeq1.a . . . . 5  |-  ( ph  ->  A  =  1 )
21ad2antrr 488 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  A  =  1 )
3 trilpolemgt1.f . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  F : NN --> { 0 ,  1 } )
4 trilpolemgt1.a . . . . . . . 8  |-  A  = 
sum_ i  e.  NN  ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( F `  i )
)
53, 4trilpolemcl 15980 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
65ad2antrr 488 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  A  e.  RR )
7 nnuz 9684 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
8 eqid 2205 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) )  =  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) )
9 simplr 528 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  x  e.  NN )
109peano2nnd 9051 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( x  +  1 )  e.  NN )
11 eqid 2205 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( F `  n ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( F `  n
) ) )
12 oveq2 5952 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  =  i  ->  (
2 ^ n )  =  ( 2 ^ i ) )
1312oveq2d 5960 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  =  i  ->  (
1  /  ( 2 ^ n ) )  =  ( 1  / 
( 2 ^ i
) ) )
14 fveq2 5576 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  =  i  ->  ( F `  n )  =  ( F `  i ) )
1513, 14oveq12d 5962 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  i  ->  (
( 1  /  (
2 ^ n ) )  x.  ( F `
 n ) )  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i
) ) )
16 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  i  e.  NN )
17 2rp 9780 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  2  e.  RR+
1817a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  2  e.  RR+ )
1916nnzd 9494 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  i  e.  ZZ )
2018, 19rpexpcld 10842 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 2 ^ i )  e.  RR+ )
2120rpreccld 9829 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR+ )
2221rpred 9818 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR )
23 0re 8072 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  0  e.  RR
24 1re 8071 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  1  e.  RR
25 prssi 3791 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  1  e.  RR )  ->  { 0 ,  1 }  C_  RR )
2623, 24, 25mp2an 426 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  { 0 ,  1 }  C_  RR
273ad3antrrr 492 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  F : NN --> { 0 ,  1 } )
2827, 16ffvelcdmd 5716 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  ( F `  i )  e.  {
0 ,  1 } )
2926, 28sselid 3191 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  ( F `  i )  e.  RR )
3022, 29remulcld 8103 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i
) )  e.  RR )
3111, 15, 16, 30fvmptd3 5673 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( F `  n ) ) ) `
 i )  =  ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( F `  i )
) )
3230recnd 8101 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i
) )  e.  CC )
333, 11trilpolemclim 15979 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( F `  n
) ) ) )  e.  dom  ~~>  )
3433ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  seq 1 (  +  , 
( n  e.  NN  |->  ( ( 1  / 
( 2 ^ n
) )  x.  ( F `  n )
) ) )  e. 
dom 
~~>  )
357, 8, 10, 31, 32, 34isumsplit 11802 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  NN  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  =  ( sum_ i  e.  ( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i
) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i ) ) ) )
369nncnd 9050 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  x  e.  CC )
37 1cnd 8088 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
1  e.  CC )
3836, 37pncand 8384 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( ( x  + 
1 )  -  1 )  =  x )
3938oveq2d 5960 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  =  ( 1 ... x ) )
409, 7eleqtrdi 2298 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  x  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
41 fzisfzounsn 10365 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( 1 ... x )  =  ( ( 1..^ x )  u.  { x } ) )
4240, 41syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( 1 ... x
)  =  ( ( 1..^ x )  u. 
{ x } ) )
4339, 42eqtrd 2238 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  =  ( ( 1..^ x )  u. 
{ x } ) )
4443sumeq1d 11677 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  ( 1 ... ( ( x  +  1 )  - 
1 ) ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  =  sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u.  { x }
) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i
) ) )
45 nfv 1551 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  F/ i ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )
46 nfcv 2348 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  F/_ i
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( F `  x )
)
47 1zzd 9399 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
1  e.  ZZ )
489nnzd 9494 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  x  e.  ZZ )
49 fzofig 10577 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  x  e.  ZZ )  ->  ( 1..^ x )  e.  Fin )
5047, 48, 49syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( 1..^ x )  e.  Fin )
51 fzonel 10283 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  -.  x  e.  ( 1..^ x )
5251a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  -.  x  e.  (
1..^ x ) )
5317a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  2  e.  RR+ )
54 elfzoelz 10269 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( i  e.  ( 1..^ x )  ->  i  e.  ZZ )
5554adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  i  e.  ZZ )
5653, 55rpexpcld 10842 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  ( 2 ^ i )  e.  RR+ )
5756rpreccld 9829 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR+ )
5857rpred 9818 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR )
59 elfzouz 10273 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( i  e.  ( 1..^ x )  ->  i  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
6059, 7eleqtrrdi 2299 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( i  e.  ( 1..^ x )  ->  i  e.  NN )
6160, 29sylan2 286 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  ( F `  i )  e.  RR )
6258, 61remulcld 8103 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i
) )  e.  RR )
6362recnd 8101 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i
) )  e.  CC )
64 oveq2 5952 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( i  =  x  ->  (
2 ^ i )  =  ( 2 ^ x ) )
6564oveq2d 5960 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( i  =  x  ->  (
1  /  ( 2 ^ i ) )  =  ( 1  / 
( 2 ^ x
) ) )
66 fveq2 5576 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( i  =  x  ->  ( F `  i )  =  ( F `  x ) )
6765, 66oveq12d 5962 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( i  =  x  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  ( F `  x
) ) )
6817a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
2  e.  RR+ )
6968, 48rpexpcld 10842 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( 2 ^ x
)  e.  RR+ )
7069rpreccld 9829 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( 1  /  (
2 ^ x ) )  e.  RR+ )
7170rpred 9818 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( 1  /  (
2 ^ x ) )  e.  RR )
723ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  F : NN --> { 0 ,  1 } )
7372, 9ffvelcdmd 5716 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( F `  x
)  e.  { 0 ,  1 } )
7426, 73sselid 3191 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( F `  x
)  e.  RR )
7571, 74remulcld 8103 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( F `  x )
)  e.  RR )
7675recnd 8101 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( F `  x )
)  e.  CC )
7745, 46, 50, 9, 52, 63, 67, 76fsumsplitsn 11721 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u. 
{ x } ) ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( F `  i )
)  =  ( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i ) )  +  ( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( F `  x )
) ) )
78 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( F `  x
)  =  0 )
7978oveq2d 5960 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( F `  x )
)  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  0 ) )
8070rpcnd 9820 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( 1  /  (
2 ^ x ) )  e.  CC )
8180mul01d 8465 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  0 )  =  0 )
8279, 81eqtrd 2238 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( F `  x )
)  =  0 )
8382oveq2d 5960 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  +  ( ( 1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  ( F `  x
) ) )  =  ( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  +  0 ) )
8444, 77, 833eqtrd 2242 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  ( 1 ... ( ( x  +  1 )  - 
1 ) ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  =  ( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( F `  i )
)  +  0 ) )
8584oveq1d 5959 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( sum_ i  e.  ( 1 ... ( ( x  +  1 )  -  1 ) ) ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( F `  i )
)  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1 ) ) ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( F `  i )
) )  =  ( ( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  +  0 )  + 
sum_ i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) ) ) )
8635, 85eqtrd 2238 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  NN  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  =  ( ( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i ) )  +  0 )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i ) ) ) )
8750, 62fsumrecl 11712 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i ) )  e.  RR )
88 0red 8073 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
0  e.  RR )
8987, 88readdcld 8102 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  +  0 )  e.  RR )
9010nnzd 9494 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( x  +  1 )  e.  ZZ )
91 eluznn 9721 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( x  +  1 )  e.  NN  /\  i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) )  -> 
i  e.  NN )
9210, 91sylan 283 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  i  e.  NN )
9392, 30syldan 282 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i
) )  e.  RR )
9411, 15, 92, 93fvmptd3 5673 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( F `  n ) ) ) `
 i )  =  ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( F `  i )
) )
9531, 32eqeltrd 2282 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( F `  n ) ) ) `
 i )  e.  CC )
967, 10, 95iserex 11650 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
(  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( F `  n
) ) ) )  e.  dom  ~~>  <->  seq (
x  +  1 ) (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  (
2 ^ n ) )  x.  ( F `
 n ) ) ) )  e.  dom  ~~>  ) )
9734, 96mpbid 147 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  seq ( x  +  1 ) (  +  , 
( n  e.  NN  |->  ( ( 1  / 
( 2 ^ n
) )  x.  ( F `  n )
) ) )  e. 
dom 
~~>  )
988, 90, 94, 93, 97isumrecl 11740 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i ) )  e.  RR )
9950, 58fsumrecl 11712 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  e.  RR )
10099, 71readdcld 8102 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  +  ( 1  / 
( 2 ^ x
) ) )  e.  RR )
101 eqid 2205 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  ( 2 ^ n ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( 1  / 
( 2 ^ n
) ) )
10292, 21syldan 282 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR+ )
103101, 13, 92, 102fvmptd3 5673 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  ( 2 ^ n ) ) ) `
 i )  =  ( 1  /  (
2 ^ i ) ) )
10492, 22syldan 282 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR )
105 seqex 10594 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  seq 1
(  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  e.  _V
106 ax-1cn 8018 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  1  e.  CC
107101geo2lim 11827 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( 1  e.  CC  ->  seq 1 (  +  , 
( n  e.  NN  |->  ( 1  /  (
2 ^ n ) ) ) )  ~~>  1 )
108106, 107ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  seq 1
(  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  ~~>  1
109 breldmg 4884 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( 1  / 
( 2 ^ n
) ) ) )  e.  _V  /\  1  e.  CC  /\  seq 1
(  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  ~~>  1 )  ->  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( 1  / 
( 2 ^ n
) ) ) )  e.  dom  ~~>  )
110105, 106, 108, 109mp3an 1350 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  seq 1
(  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  e.  dom  ~~>
111110a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  seq 1 (  +  , 
( n  e.  NN  |->  ( 1  /  (
2 ^ n ) ) ) )  e. 
dom 
~~>  )
112101, 13, 16, 21fvmptd3 5673 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  ( 2 ^ n ) ) ) `
 i )  =  ( 1  /  (
2 ^ i ) ) )
11321rpcnd 9820 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  CC )
114112, 113eqeltrd 2282 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  ( 2 ^ n ) ) ) `
 i )  e.  CC )
1157, 10, 114iserex 11650 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
(  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( 1  / 
( 2 ^ n
) ) ) )  e.  dom  ~~>  <->  seq (
x  +  1 ) (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  ( 2 ^ n ) ) ) )  e.  dom  ~~>  ) )
116111, 115mpbid 147 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  seq ( x  +  1 ) (  +  , 
( n  e.  NN  |->  ( 1  /  (
2 ^ n ) ) ) )  e. 
dom 
~~>  )
1178, 90, 103, 104, 116isumrecl 11740 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  e.  RR )
118 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  0 )  ->  ( F `  i )  =  0 )
119118oveq2d 5960 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  0 )  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  0 ) )
12057adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  0 )  ->  (
1  /  ( 2 ^ i ) )  e.  RR+ )
121120rpcnd 9820 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  0 )  ->  (
1  /  ( 2 ^ i ) )  e.  CC )
122121mul01d 8465 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  0 )  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  0 )  =  0 )
123119, 122eqtrd 2238 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  0 )  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  =  0 )
124120rpge0d 9822 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  0 )  ->  0  <_  ( 1  /  (
2 ^ i ) ) )
125123, 124eqbrtrd 4066 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  0 )  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  <_  ( 1  / 
( 2 ^ i
) ) )
126 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  1 )  ->  ( F `  i )  =  1 )
127126oveq2d 5960 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  1 )  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  1 ) )
12858adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  1 )  ->  (
1  /  ( 2 ^ i ) )  e.  RR )
129128recnd 8101 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  1 )  ->  (
1  /  ( 2 ^ i ) )  e.  CC )
130129mulridd 8089 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  1 )  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  1 )  =  ( 1  / 
( 2 ^ i
) ) )
131127, 130eqtrd 2238 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  1 )  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  =  ( 1  / 
( 2 ^ i
) ) )
132128leidd 8587 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  1 )  ->  (
1  /  ( 2 ^ i ) )  <_  ( 1  / 
( 2 ^ i
) ) )
133131, 132eqbrtrd 4066 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  /\  ( F `
 i )  =  1 )  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  <_  ( 1  / 
( 2 ^ i
) ) )
13472adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  F : NN --> { 0 ,  1 } )
13560adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  i  e.  NN )
136134, 135ffvelcdmd 5716 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  ( F `  i )  e.  {
0 ,  1 } )
137 elpri 3656 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( F `  i )  e.  { 0 ,  1 }  ->  (
( F `  i
)  =  0  \/  ( F `  i
)  =  1 ) )
138136, 137syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  ( ( F `
 i )  =  0  \/  ( F `
 i )  =  1 ) )
139125, 133, 138mpjaodan 800 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i
) )  <_  (
1  /  ( 2 ^ i ) ) )
14050, 62, 58, 139fsumle 11774 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i ) )  <_  sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) ) )
14170rpgt0d 9821 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
0  <  ( 1  /  ( 2 ^ x ) ) )
14287, 88, 99, 71, 140, 141leltaddd 8639 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  +  0 )  < 
( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  +  ( 1  / 
( 2 ^ x
) ) ) )
14372, 4, 8, 10trilpolemisumle 15981 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( F `  i ) )  <_  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) ) )
14489, 98, 100, 117, 142, 143ltleaddd 8638 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( ( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( F `  i )
)  +  0 )  +  sum_ i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) ) )  <  ( (
sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  +  ( 1  / 
( 2 ^ x
) ) )  + 
sum_ i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) ) ) )
14586, 144eqbrtrd 4066 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  NN  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( F `
 i ) )  <  ( ( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  +  ( 1  /  (
2 ^ x ) ) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) ) ) )
1464, 145eqbrtrid 4079 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  A  <  ( ( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  +  ( 1  /  (
2 ^ x ) ) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) ) ) )
147 nfcv 2348 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/_ i
( 1  /  (
2 ^ x ) )
14857rpcnd 9820 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x
)  =  0 )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  CC )
14945, 147, 50, 9, 52, 148, 65, 80fsumsplitsn 11721 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u. 
{ x } ) ( 1  /  (
2 ^ i ) )  =  ( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  +  ( 1  /  (
2 ^ x ) ) ) )
150149oveq1d 5959 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u.  { x }
) ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) ) )  =  ( ( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  +  ( 1  /  (
2 ^ x ) ) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) ) ) )
151146, 150breqtrrd 4072 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  A  <  ( sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u.  { x } ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  + 
sum_ i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) ) ) )
15242sumeq1d 11677 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  ( 1 ... x ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  =  sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u.  { x }
) ( 1  / 
( 2 ^ i
) ) )
153152oveq1d 5959 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( sum_ i  e.  ( 1 ... x ) ( 1  /  (
2 ^ i ) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1 ) ) ( 1  /  (
2 ^ i ) ) )  =  (
sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u.  { x }
) ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) ) ) )
154151, 153breqtrrd 4072 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  A  <  ( sum_ i  e.  ( 1 ... x
) ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) ) ) )
1557, 8, 10, 112, 113, 111isumsplit 11802 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  NN  (
1  /  ( 2 ^ i ) )  =  ( sum_ i  e.  ( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) ) ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) ) ) )
15639sumeq1d 11677 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  ( 1 ... ( ( x  +  1 )  - 
1 ) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  =  sum_ i  e.  ( 1 ... x ) ( 1  /  (
2 ^ i ) ) )
157156oveq1d 5959 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  -> 
( sum_ i  e.  ( 1 ... ( ( x  +  1 )  -  1 ) ) ( 1  /  (
2 ^ i ) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1 ) ) ( 1  /  (
2 ^ i ) ) )  =  (
sum_ i  e.  ( 1 ... x ) ( 1  /  (
2 ^ i ) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1 ) ) ( 1  /  (
2 ^ i ) ) ) )
158155, 157eqtrd 2238 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  sum_ i  e.  NN  (
1  /  ( 2 ^ i ) )  =  ( sum_ i  e.  ( 1 ... x
) ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( 1  /  ( 2 ^ i ) ) ) )
159154, 158breqtrrd 4072 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  A  <  sum_ i  e.  NN  ( 1  /  (
2 ^ i ) ) )
160 geoihalfsum 11833 . . . . . . 7  |-  sum_ i  e.  NN  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  =  1
161159, 160breqtrdi 4085 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  A  <  1 )
1626, 161ltned 8186 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  A  =/=  1 )
163162neneqd 2397 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  NN )  /\  ( F `  x )  =  0 )  ->  -.  A  =  1
)
1642, 163pm2.65da 663 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  NN )  ->  -.  ( F `  x )  =  0 )
1653ffvelcdmda 5715 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  NN )  ->  ( F `
 x )  e. 
{ 0 ,  1 } )
166 elpri 3656 . . . . 5  |-  ( ( F `  x )  e.  { 0 ,  1 }  ->  (
( F `  x
)  =  0  \/  ( F `  x
)  =  1 ) )
167165, 166syl 14 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  NN )  ->  ( ( F `  x )  =  0  \/  ( F `  x )  =  1 ) )
168167orcomd 731 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  NN )  ->  ( ( F `  x )  =  1  \/  ( F `  x )  =  0 ) )
169164, 168ecased 1362 . 2  |-  ( (
ph  /\  x  e.  NN )  ->  ( F `
 x )  =  1 )
170169ralrimiva 2579 1  |-  ( ph  ->  A. x  e.  NN  ( F `  x )  =  1 )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    \/ wo 710    = wceq 1373    e. wcel 2176   A.wral 2484   _Vcvv 2772    u. cun 3164    C_ wss 3166   {csn 3633   {cpr 3634   class class class wbr 4044    |-> cmpt 4105   dom cdm 4675   -->wf 5267   ` cfv 5271  (class class class)co 5944   Fincfn 6827   CCcc 7923   RRcr 7924   0cc0 7925   1c1 7926    + caddc 7928    x. cmul 7930    < clt 8107    <_ cle 8108    - cmin 8243    / cdiv 8745   NNcn 9036   2c2 9087   ZZcz 9372   ZZ>=cuz 9648   RR+crp 9775   ...cfz 10130  ..^cfzo 10264    seqcseq 10592   ^cexp 10683    ~~> cli 11589   sum_csu 11664
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1470  ax-7 1471  ax-gen 1472  ax-ie1 1516  ax-ie2 1517  ax-8 1527  ax-10 1528  ax-11 1529  ax-i12 1530  ax-bndl 1532  ax-4 1533  ax-17 1549  ax-i9 1553  ax-ial 1557  ax-i5r 1558  ax-13 2178  ax-14 2179  ax-ext 2187  ax-coll 4159  ax-sep 4162  ax-nul 4170  ax-pow 4218  ax-pr 4253  ax-un 4480  ax-setind 4585  ax-iinf 4636  ax-cnex 8016  ax-resscn 8017  ax-1cn 8018  ax-1re 8019  ax-icn 8020  ax-addcl 8021  ax-addrcl 8022  ax-mulcl 8023  ax-mulrcl 8024  ax-addcom 8025  ax-mulcom 8026  ax-addass 8027  ax-mulass 8028  ax-distr 8029  ax-i2m1 8030  ax-0lt1 8031  ax-1rid 8032  ax-0id 8033  ax-rnegex 8034  ax-precex 8035  ax-cnre 8036  ax-pre-ltirr 8037  ax-pre-ltwlin 8038  ax-pre-lttrn 8039  ax-pre-apti 8040  ax-pre-ltadd 8041  ax-pre-mulgt0 8042  ax-pre-mulext 8043  ax-arch 8044  ax-caucvg 8045
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1484  df-sb 1786  df-eu 2057  df-mo 2058  df-clab 2192  df-cleq 2198  df-clel 2201  df-nfc 2337  df-ne 2377  df-nel 2472  df-ral 2489  df-rex 2490  df-reu 2491  df-rmo 2492  df-rab 2493  df-v 2774  df-sbc 2999  df-csb 3094  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3461  df-if 3572  df-pw 3618  df-sn 3639  df-pr 3640  df-op 3642  df-uni 3851  df-int 3886  df-iun 3929  df-br 4045  df-opab 4106  df-mpt 4107  df-tr 4143  df-id 4340  df-po 4343  df-iso 4344  df-iord 4413  df-on 4415  df-ilim 4416  df-suc 4418  df-iom 4639  df-xp 4681  df-rel 4682  df-cnv 4683  df-co 4684  df-dm 4685  df-rn 4686  df-res 4687  df-ima 4688  df-iota 5232  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-isom 5280  df-riota 5899  df-ov 5947  df-oprab 5948  df-mpo 5949  df-1st 6226  df-2nd 6227  df-recs 6391  df-irdg 6456  df-frec 6477  df-1o 6502  df-oadd 6506  df-er 6620  df-en 6828  df-dom 6829  df-fin 6830  df-pnf 8109  df-mnf 8110  df-xr 8111  df-ltxr 8112  df-le 8113  df-sub 8245  df-neg 8246  df-reap 8648  df-ap 8655  df-div 8746  df-inn 9037  df-2 9095  df-3 9096  df-4 9097  df-n0 9296  df-z 9373  df-uz 9649  df-q 9741  df-rp 9776  df-ico 10016  df-fz 10131  df-fzo 10265  df-seqfrec 10593  df-exp 10684  df-ihash 10921  df-cj 11153  df-re 11154  df-im 11155  df-rsqrt 11309  df-abs 11310  df-clim 11590  df-sumdc 11665
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