Proof of Theorem log2tlbndlog2
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | 0zd 9639 |
. . . . 5
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 0 ∈ ℤ) |
| 2 | | nn0z 9647 |
. . . . . 6
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 𝑁 ∈
ℤ) |
| 3 | | peano2zm 9665 |
. . . . . 6
⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 − 1) ∈
ℤ) |
| 4 | 2, 3 | syl 14 |
. . . . 5
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (𝑁 − 1) ∈
ℤ) |
| 5 | 1, 4 | fzfigd 10851 |
. . . 4
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (0...(𝑁 − 1))
∈ Fin) |
| 6 | | elfznn0 10504 |
. . . . 5
⊢ (𝑛 ∈ (0...(𝑁 − 1)) → 𝑛 ∈ ℕ0) |
| 7 | | 2re 9357 |
. . . . . . 7
⊢ 2 ∈
ℝ |
| 8 | | 3nn 9450 |
. . . . . . . . 9
⊢ 3 ∈
ℕ |
| 9 | | 2nn0 9563 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 2 ∈
ℕ0 |
| 10 | | simpr 110 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → 𝑛 ∈ ℕ0) |
| 11 | | nn0mulcl 9582 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((2
∈ ℕ0 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (2
· 𝑛) ∈
ℕ0) |
| 12 | 9, 10, 11 | sylancr 418 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (2 · 𝑛) ∈
ℕ0) |
| 13 | | nn0p1nn 9585 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((2
· 𝑛) ∈
ℕ0 → ((2 · 𝑛) + 1) ∈ ℕ) |
| 14 | 12, 13 | syl 14 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((2 · 𝑛) + 1) ∈ ℕ) |
| 15 | | nnmulcl 9308 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((3
∈ ℕ ∧ ((2 · 𝑛) + 1) ∈ ℕ) → (3 · ((2
· 𝑛) + 1)) ∈
ℕ) |
| 16 | 8, 14, 15 | sylancr 418 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (3 · ((2 · 𝑛) + 1)) ∈ ℕ) |
| 17 | | 9nn 9456 |
. . . . . . . . 9
⊢ 9 ∈
ℕ |
| 18 | | nnexpcl 10972 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((9
∈ ℕ ∧ 𝑛
∈ ℕ0) → (9↑𝑛) ∈ ℕ) |
| 19 | 17, 10, 18 | sylancr 418 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (9↑𝑛) ∈ ℕ) |
| 20 | 16, 19 | nnmulcld 9336 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)) ∈ ℕ) |
| 21 | | nndivre 9323 |
. . . . . . 7
⊢ ((2
∈ ℝ ∧ ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)) ∈ ℕ) → (2 / ((3 ·
((2 · 𝑛) + 1))
· (9↑𝑛)))
∈ ℝ) |
| 22 | 7, 20, 21 | sylancr 418 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∈ ℝ) |
| 23 | 22 | recnd 8348 |
. . . . 5
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∈ ℂ) |
| 24 | 6, 23 | sylan2 286 |
. . . 4
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈ (0...(𝑁 − 1))) → (2 / ((3
· ((2 · 𝑛) +
1)) · (9↑𝑛)))
∈ ℂ) |
| 25 | 5, 24 | fsumcl 12150 |
. . 3
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ Σ𝑛 ∈
(0...(𝑁 − 1))(2 / ((3
· ((2 · 𝑛) +
1)) · (9↑𝑛)))
∈ ℂ) |
| 26 | | eqid 2238 |
. . . . 5
⊢
(ℤ≥‘𝑁) = (ℤ≥‘𝑁) |
| 27 | | eluznn0 9982 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 𝑛 ∈ ℕ0) |
| 28 | | eqid 2238 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑘 ∈ ℕ0
↦ (2 / ((3 · ((2 · 𝑘) + 1)) · (9↑𝑘)))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (2 / ((3
· ((2 · 𝑘) +
1)) · (9↑𝑘)))) |
| 29 | | oveq2 6087 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑘 = 𝑛 → (2 · 𝑘) = (2 · 𝑛)) |
| 30 | 29 | oveq1d 6094 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑘 = 𝑛 → ((2 · 𝑘) + 1) = ((2 · 𝑛) + 1)) |
| 31 | 30 | oveq2d 6095 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑘 = 𝑛 → (3 · ((2 · 𝑘) + 1)) = (3 · ((2
· 𝑛) +
1))) |
| 32 | | oveq2 6087 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑘 = 𝑛 → (9↑𝑘) = (9↑𝑛)) |
| 33 | 31, 32 | oveq12d 6097 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑘 = 𝑛 → ((3 · ((2 · 𝑘) + 1)) · (9↑𝑘)) = ((3 · ((2 ·
𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛))) |
| 34 | 33 | oveq2d 6095 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑘 = 𝑛 → (2 / ((3 · ((2 · 𝑘) + 1)) · (9↑𝑘))) = (2 / ((3 · ((2
· 𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛)))) |
| 35 | | id 19 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ 𝑛 ∈
ℕ0) |
| 36 | 7 | a1i 9 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ 2 ∈ ℝ) |
| 37 | | 3rp 10043 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 3 ∈
ℝ+ |
| 38 | 37 | a1i 9 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ 3 ∈ ℝ+) |
| 39 | | nn0re 9555 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ 𝑛 ∈
ℝ) |
| 40 | 36, 39 | remulcld 8350 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ (2 · 𝑛)
∈ ℝ) |
| 41 | | 0le2 9377 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 0 ≤
2 |
| 42 | 41 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ 0 ≤ 2) |
| 43 | | nn0ge0 9571 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ 0 ≤ 𝑛) |
| 44 | 36, 39, 42, 43 | mulge0d 8943 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ 0 ≤ (2 · 𝑛)) |
| 45 | 40, 44 | ge0p1rpd 10111 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ ((2 · 𝑛) + 1)
∈ ℝ+) |
| 46 | 38, 45 | rpmulcld 10097 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ (3 · ((2 · 𝑛) + 1)) ∈
ℝ+) |
| 47 | | 9re 9374 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 9 ∈
ℝ |
| 48 | | 9pos 9391 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 0 <
9 |
| 49 | 47, 48 | elrpii 10040 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 9 ∈
ℝ+ |
| 50 | | nn0z 9647 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ 𝑛 ∈
ℤ) |
| 51 | | rpexpcl 10978 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((9
∈ ℝ+ ∧ 𝑛 ∈ ℤ) → (9↑𝑛) ∈
ℝ+) |
| 52 | 49, 50, 51 | sylancr 418 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ (9↑𝑛) ∈
ℝ+) |
| 53 | 46, 52 | rpmulcld 10097 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)) ∈
ℝ+) |
| 54 | 36, 53 | rerpdivcld 10112 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ (2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∈ ℝ) |
| 55 | 28, 34, 35, 54 | fvmptd3 5796 |
. . . . . 6
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ ((𝑘 ∈
ℕ0 ↦ (2 / ((3 · ((2 · 𝑘) + 1)) · (9↑𝑘))))‘𝑛) = (2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)))) |
| 56 | 27, 55 | syl 14 |
. . . . 5
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (2 / ((3
· ((2 · 𝑘) +
1)) · (9↑𝑘))))‘𝑛) = (2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)))) |
| 57 | 27, 22 | syldan 282 |
. . . . 5
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (2 / ((3 · ((2 ·
𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛))) ∈
ℝ) |
| 58 | | log2tlbnd.log2cnv |
. . . . . . 7
⊢ seq0( + ,
(𝑘 ∈
ℕ0 ↦ (2 / ((3 · ((2 · 𝑘) + 1)) · (9↑𝑘))))) ⇝ (log‘2) |
| 59 | | seqex 10869 |
. . . . . . . 8
⊢ seq0( + ,
(𝑘 ∈
ℕ0 ↦ (2 / ((3 · ((2 · 𝑘) + 1)) · (9↑𝑘))))) ∈ V |
| 60 | | 2rp 10042 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 2 ∈
ℝ+ |
| 61 | | relogcl 15946 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (2 ∈
ℝ+ → (log‘2) ∈ ℝ) |
| 62 | 60, 61 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . 9
⊢
(log‘2) ∈ ℝ |
| 63 | 62 | elexi 2834 |
. . . . . . . 8
⊢
(log‘2) ∈ V |
| 64 | 59, 63 | breldm 4983 |
. . . . . . 7
⊢ (seq0( +
, (𝑘 ∈
ℕ0 ↦ (2 / ((3 · ((2 · 𝑘) + 1)) · (9↑𝑘))))) ⇝ (log‘2) → seq0( + ,
(𝑘 ∈
ℕ0 ↦ (2 / ((3 · ((2 · 𝑘) + 1)) · (9↑𝑘))))) ∈ dom ⇝ ) |
| 65 | 58, 64 | mp1i 10 |
. . . . . 6
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ seq0( + , (𝑘 ∈
ℕ0 ↦ (2 / ((3 · ((2 · 𝑘) + 1)) · (9↑𝑘))))) ∈ dom ⇝ ) |
| 66 | | nn0uz 9940 |
. . . . . . 7
⊢
ℕ0 = (ℤ≥‘0) |
| 67 | | id 19 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 𝑁 ∈
ℕ0) |
| 68 | 55 | adantl 277 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (2 / ((3
· ((2 · 𝑘) +
1)) · (9↑𝑘))))‘𝑛) = (2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)))) |
| 69 | 68, 23 | eqeltrd 2315 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (2 / ((3
· ((2 · 𝑘) +
1)) · (9↑𝑘))))‘𝑛) ∈ ℂ) |
| 70 | 66, 67, 69 | iserex 12088 |
. . . . . 6
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (seq0( + , (𝑘 ∈
ℕ0 ↦ (2 / ((3 · ((2 · 𝑘) + 1)) · (9↑𝑘))))) ∈ dom ⇝ ↔ seq𝑁( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ (2 / ((3
· ((2 · 𝑘) +
1)) · (9↑𝑘)))))
∈ dom ⇝ )) |
| 71 | 65, 70 | mpbid 147 |
. . . . 5
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ seq𝑁( + , (𝑘 ∈ ℕ0
↦ (2 / ((3 · ((2 · 𝑘) + 1)) · (9↑𝑘))))) ∈ dom ⇝ ) |
| 72 | 26, 2, 56, 57, 71 | isumrecl 12179 |
. . . 4
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∈
ℝ) |
| 73 | 72 | recnd 8348 |
. . 3
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∈
ℂ) |
| 74 | 58 | a1i 9 |
. . . . 5
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ seq0( + , (𝑘 ∈
ℕ0 ↦ (2 / ((3 · ((2 · 𝑘) + 1)) · (9↑𝑘))))) ⇝ (log‘2)) |
| 75 | 66, 1, 68, 23, 74 | isumclim 12171 |
. . . 4
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ Σ𝑛 ∈
ℕ0 (2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) = (log‘2)) |
| 76 | 66, 26, 67, 68, 23, 65 | isumsplit 12241 |
. . . 4
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ Σ𝑛 ∈
ℕ0 (2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) = (Σ𝑛 ∈ (0...(𝑁 − 1))(2 / ((3 · ((2 ·
𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛))) + Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))))) |
| 77 | 75, 76 | eqtr3d 2273 |
. . 3
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (log‘2) = (Σ𝑛 ∈ (0...(𝑁 − 1))(2 / ((3 · ((2 ·
𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛))) + Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))))) |
| 78 | 25, 73, 77 | mvrladdd 8687 |
. 2
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((log‘2) − Σ𝑛 ∈ (0...(𝑁 − 1))(2 / ((3 · ((2 ·
𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛)))) =
Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)))) |
| 79 | 7 | a1i 9 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → 2 ∈ ℝ) |
| 80 | 41 | a1i 9 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → 0 ≤ 2) |
| 81 | 20 | nnred 9300 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)) ∈ ℝ) |
| 82 | 20 | nngt0d 9331 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → 0 < ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) |
| 83 | | divge0 9197 |
. . . . . 6
⊢ (((2
∈ ℝ ∧ 0 ≤ 2) ∧ (((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)) ∈ ℝ ∧ 0 <
((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)))) → 0 ≤ (2 / ((3 · ((2
· 𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛)))) |
| 84 | 79, 80, 81, 82, 83 | syl22anc 1279 |
. . . . 5
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → 0 ≤ (2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)))) |
| 85 | 27, 84 | syldan 282 |
. . . 4
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 0 ≤ (2 / ((3 · ((2
· 𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛)))) |
| 86 | 26, 2, 56, 57, 71, 85 | isumge0 12180 |
. . 3
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 0 ≤ Σ𝑛
∈ (ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)))) |
| 87 | | eqid 2238 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑘 ∈ ℕ0
↦ ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 / 9)↑𝑘))) = (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((2 / (3
· ((2 · 𝑁) +
1))) · ((1 / 9)↑𝑘))) |
| 88 | | oveq2 6087 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑘 = 𝑛 → ((1 / 9)↑𝑘) = ((1 / 9)↑𝑛)) |
| 89 | 88 | oveq2d 6095 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑘 = 𝑛 → ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 /
9)↑𝑘)) = ((2 / (3
· ((2 · 𝑁) +
1))) · ((1 / 9)↑𝑛))) |
| 90 | 60 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → 2 ∈ ℝ+) |
| 91 | 37 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → 3 ∈ ℝ+) |
| 92 | 9 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 2 ∈ ℕ0) |
| 93 | 92, 67 | nn0mulcld 9608 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (2 · 𝑁)
∈ ℕ0) |
| 94 | | nn0p1nn 9585 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((2
· 𝑁) ∈
ℕ0 → ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℕ) |
| 95 | 93, 94 | syl 14 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((2 · 𝑁) + 1)
∈ ℕ) |
| 96 | 95 | nnrpd 10078 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((2 · 𝑁) + 1)
∈ ℝ+) |
| 97 | 96 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((2 · 𝑁) + 1) ∈
ℝ+) |
| 98 | 91, 97 | rpmulcld 10097 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (3 · ((2 · 𝑁) + 1)) ∈
ℝ+) |
| 99 | 90, 98 | rpdivcld 10098 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) ∈
ℝ+) |
| 100 | 99 | rpred 10080 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) ∈ ℝ) |
| 101 | | 1z 9653 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ 1 ∈
ℤ |
| 102 | | znq 10007 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((1
∈ ℤ ∧ 9 ∈ ℕ) → (1 / 9) ∈
ℚ) |
| 103 | 101, 17, 102 | mp2an 430 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (1 / 9)
∈ ℚ |
| 104 | | qre 10008 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((1 / 9)
∈ ℚ → (1 / 9) ∈ ℝ) |
| 105 | 103, 104 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (1 / 9)
∈ ℝ |
| 106 | 105 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ (1 / 9) ∈ ℝ) |
| 107 | 106, 35 | reexpcld 11111 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ ((1 / 9)↑𝑛)
∈ ℝ) |
| 108 | 107 | adantl 277 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((1 / 9)↑𝑛) ∈ ℝ) |
| 109 | 100, 108 | remulcld 8350 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 / 9)↑𝑛)) ∈
ℝ) |
| 110 | 87, 89, 10, 109 | fvmptd3 5796 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((2 / (3
· ((2 · 𝑁) +
1))) · ((1 / 9)↑𝑘)))‘𝑛) = ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 /
9)↑𝑛))) |
| 111 | | 9cn 9375 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 9 ∈
ℂ |
| 112 | 111 | a1i 9 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → 9 ∈ ℂ) |
| 113 | 47, 48 | gt0ap0ii 8950 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 9 #
0 |
| 114 | 113 | a1i 9 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → 9 # 0) |
| 115 | 50 | adantl 277 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → 𝑛 ∈ ℤ) |
| 116 | 112, 114,
115 | exprecapd 11102 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((1 / 9)↑𝑛) = (1 / (9↑𝑛))) |
| 117 | 116 | oveq2d 6095 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 / 9)↑𝑛)) = ((2 / (3 · ((2
· 𝑁) + 1))) ·
(1 / (9↑𝑛)))) |
| 118 | | nn0mulcl 9582 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((2
∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (2
· 𝑁) ∈
ℕ0) |
| 119 | 9, 118 | mpan 428 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (2 · 𝑁)
∈ ℕ0) |
| 120 | 119, 94 | syl 14 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((2 · 𝑁) + 1)
∈ ℕ) |
| 121 | | nnmulcl 9308 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((3
∈ ℕ ∧ ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℕ) → (3 ·
((2 · 𝑁) + 1))
∈ ℕ) |
| 122 | 8, 120, 121 | sylancr 418 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (3 · ((2 · 𝑁) + 1)) ∈ ℕ) |
| 123 | | nndivre 9323 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((2
∈ ℝ ∧ (3 · ((2 · 𝑁) + 1)) ∈ ℕ) → (2 / (3
· ((2 · 𝑁) +
1))) ∈ ℝ) |
| 124 | 7, 122, 123 | sylancr 418 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) ∈ ℝ) |
| 125 | 124 | recnd 8348 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) ∈ ℂ) |
| 126 | 125 | adantr 276 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) ∈ ℂ) |
| 127 | 19 | nncnd 9301 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (9↑𝑛) ∈ ℂ) |
| 128 | 19 | nnap0d 9333 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (9↑𝑛) # 0) |
| 129 | 126, 127,
128 | divrecapd 9117 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) / (9↑𝑛)) = ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · (1 /
(9↑𝑛)))) |
| 130 | | 2cnd 9360 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → 2 ∈ ℂ) |
| 131 | 122 | adantr 276 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (3 · ((2 · 𝑁) + 1)) ∈ ℕ) |
| 132 | 131 | nncnd 9301 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (3 · ((2 · 𝑁) + 1)) ∈ ℂ) |
| 133 | 131 | nnap0d 9333 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (3 · ((2 · 𝑁) + 1)) # 0) |
| 134 | 130, 132,
127, 133, 128 | divdivap1d 9146 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) / (9↑𝑛)) = (2 / ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛)))) |
| 135 | 117, 129,
134 | 3eqtr2d 2277 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 / 9)↑𝑛)) = (2 / ((3 · ((2
· 𝑁) + 1)) ·
(9↑𝑛)))) |
| 136 | 110, 135 | eqtrd 2271 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((2 / (3
· ((2 · 𝑁) +
1))) · ((1 / 9)↑𝑘)))‘𝑛) = (2 / ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛)))) |
| 137 | 27, 136 | syldan 282 |
. . . . 5
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((2 / (3
· ((2 · 𝑁) +
1))) · ((1 / 9)↑𝑘)))‘𝑛) = (2 / ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛)))) |
| 138 | 131, 19 | nnmulcld 9336 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛)) ∈ ℕ) |
| 139 | | nndivre 9323 |
. . . . . . 7
⊢ ((2
∈ ℝ ∧ ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛)) ∈ ℕ) → (2 / ((3 ·
((2 · 𝑁) + 1))
· (9↑𝑛)))
∈ ℝ) |
| 140 | 7, 138, 139 | sylancr 418 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
ℕ0) → (2 / ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛))) ∈ ℝ) |
| 141 | 27, 140 | syldan 282 |
. . . . 5
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (2 / ((3 · ((2 ·
𝑁) + 1)) ·
(9↑𝑛))) ∈
ℝ) |
| 142 | 119 | adantr 276 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (2 · 𝑁) ∈
ℕ0) |
| 143 | 142 | nn0red 9604 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (2 · 𝑁) ∈ ℝ) |
| 144 | 9, 27, 11 | sylancr 418 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (2 · 𝑛) ∈
ℕ0) |
| 145 | 144 | nn0red 9604 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (2 · 𝑛) ∈ ℝ) |
| 146 | | 1red 8335 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 1 ∈ ℝ) |
| 147 | | eluzle 9917 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁) → 𝑁 ≤ 𝑛) |
| 148 | 147 | adantl 277 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 𝑁 ≤ 𝑛) |
| 149 | | nn0re 9555 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 𝑁 ∈
ℝ) |
| 150 | 149 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 𝑁 ∈ ℝ) |
| 151 | 27 | nn0red 9604 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 𝑛 ∈ ℝ) |
| 152 | 7 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 2 ∈ ℝ) |
| 153 | | 2pos 9378 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 0 <
2 |
| 154 | 153 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 0 < 2) |
| 155 | | lemul2 9181 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ ∧ (2 ∈
ℝ ∧ 0 < 2)) → (𝑁 ≤ 𝑛 ↔ (2 · 𝑁) ≤ (2 · 𝑛))) |
| 156 | 150, 151,
152, 154, 155 | syl112anc 1282 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (𝑁 ≤ 𝑛 ↔ (2 · 𝑁) ≤ (2 · 𝑛))) |
| 157 | 148, 156 | mpbid 147 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (2 · 𝑁) ≤ (2 · 𝑛)) |
| 158 | 143, 145,
146, 157 | leadd1dd 8881 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((2 · 𝑁) + 1) ≤ ((2 · 𝑛) + 1)) |
| 159 | 120 | adantr 276 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℕ) |
| 160 | 159 | nnred 9300 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℝ) |
| 161 | 27, 14 | syldan 282 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((2 · 𝑛) + 1) ∈ ℕ) |
| 162 | 161 | nnred 9300 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((2 · 𝑛) + 1) ∈ ℝ) |
| 163 | | 3re 9361 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 3 ∈
ℝ |
| 164 | 163 | a1i 9 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 3 ∈ ℝ) |
| 165 | | 3pos 9381 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 0 <
3 |
| 166 | 165 | a1i 9 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 0 < 3) |
| 167 | | lemul2 9181 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((2
· 𝑁) + 1) ∈
ℝ ∧ ((2 · 𝑛) + 1) ∈ ℝ ∧ (3 ∈ ℝ
∧ 0 < 3)) → (((2 · 𝑁) + 1) ≤ ((2 · 𝑛) + 1) ↔ (3 · ((2 · 𝑁) + 1)) ≤ (3 · ((2
· 𝑛) +
1)))) |
| 168 | 160, 162,
164, 166, 167 | syl112anc 1282 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (((2 · 𝑁) + 1) ≤ ((2 · 𝑛) + 1) ↔ (3 · ((2 · 𝑁) + 1)) ≤ (3 · ((2
· 𝑛) +
1)))) |
| 169 | 158, 168 | mpbid 147 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (3 · ((2 · 𝑁) + 1)) ≤ (3 · ((2
· 𝑛) +
1))) |
| 170 | 122 | adantr 276 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (3 · ((2 · 𝑁) + 1)) ∈
ℕ) |
| 171 | 170 | nnred 9300 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (3 · ((2 · 𝑁) + 1)) ∈
ℝ) |
| 172 | 27, 16 | syldan 282 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (3 · ((2 · 𝑛) + 1)) ∈
ℕ) |
| 173 | 172 | nnred 9300 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (3 · ((2 · 𝑛) + 1)) ∈
ℝ) |
| 174 | 17, 27, 18 | sylancr 418 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (9↑𝑛) ∈ ℕ) |
| 175 | 174 | nnred 9300 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (9↑𝑛) ∈ ℝ) |
| 176 | 174 | nngt0d 9331 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 0 < (9↑𝑛)) |
| 177 | | lemul1 8915 |
. . . . . . . 8
⊢ (((3
· ((2 · 𝑁) +
1)) ∈ ℝ ∧ (3 · ((2 · 𝑛) + 1)) ∈ ℝ ∧ ((9↑𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 <
(9↑𝑛))) → ((3
· ((2 · 𝑁) +
1)) ≤ (3 · ((2 · 𝑛) + 1)) ↔ ((3 · ((2 ·
𝑁) + 1)) ·
(9↑𝑛)) ≤ ((3
· ((2 · 𝑛) +
1)) · (9↑𝑛)))) |
| 178 | 171, 173,
175, 176, 177 | syl112anc 1282 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) ≤ (3 · ((2
· 𝑛) + 1)) ↔
((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛)) ≤ ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)))) |
| 179 | 169, 178 | mpbid 147 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛)) ≤ ((3 · ((2
· 𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛))) |
| 180 | 27, 138 | syldan 282 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛)) ∈
ℕ) |
| 181 | 180 | nnred 9300 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛)) ∈
ℝ) |
| 182 | 180 | nngt0d 9331 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 0 < ((3 · ((2 ·
𝑁) + 1)) ·
(9↑𝑛))) |
| 183 | 27, 81 | syldan 282 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)) ∈
ℝ) |
| 184 | 27, 82 | syldan 282 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → 0 < ((3 · ((2 ·
𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛))) |
| 185 | | lediv2 9215 |
. . . . . . 7
⊢ (((((3
· ((2 · 𝑁) +
1)) · (9↑𝑛))
∈ ℝ ∧ 0 < ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛))) ∧ (((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)) ∈ ℝ ∧ 0 <
((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2))
→ (((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛)) ≤ ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛)) ↔ (2 / ((3 · ((2
· 𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛))) ≤ (2 / ((3
· ((2 · 𝑁) +
1)) · (9↑𝑛))))) |
| 186 | 181, 182,
183, 184, 152, 154, 185 | syl222anc 1294 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛)) ≤ ((3 · ((2
· 𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛)) ↔ (2 / ((3
· ((2 · 𝑛) +
1)) · (9↑𝑛)))
≤ (2 / ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛))))) |
| 187 | 179, 186 | mpbid 147 |
. . . . 5
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (2 / ((3 · ((2 ·
𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛))) ≤ (2 / ((3
· ((2 · 𝑁) +
1)) · (9↑𝑛)))) |
| 188 | | seqex 10869 |
. . . . . 6
⊢ seq𝑁( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((2 / (3
· ((2 · 𝑁) +
1))) · ((1 / 9)↑𝑘)))) ∈ V |
| 189 | 49 | a1i 9 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 9 ∈ ℝ+) |
| 190 | | 8nn 9455 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 8 ∈
ℕ |
| 191 | 190 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 8 ∈ ℕ) |
| 192 | 191 | nnrpd 10078 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 8 ∈ ℝ+) |
| 193 | | nnexpcl 10972 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((9
∈ ℕ ∧ 𝑁
∈ ℕ0) → (9↑𝑁) ∈ ℕ) |
| 194 | 17, 193 | mpan 428 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (9↑𝑁) ∈
ℕ) |
| 195 | 194 | nnrpd 10078 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (9↑𝑁) ∈
ℝ+) |
| 196 | 192, 195 | rpmulcld 10097 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (8 · (9↑𝑁)) ∈
ℝ+) |
| 197 | 189, 196 | rpdivcld 10098 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (9 / (8 · (9↑𝑁))) ∈
ℝ+) |
| 198 | 197 | rpred 10080 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (9 / (8 · (9↑𝑁))) ∈ ℝ) |
| 199 | 124, 198 | remulcld 8350 |
. . . . . 6
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · (9 / (8 ·
(9↑𝑁)))) ∈
ℝ) |
| 200 | 105 | recni 8332 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (1 / 9)
∈ ℂ |
| 201 | 200 | a1i 9 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (1 / 9) ∈ ℂ) |
| 202 | | 0re 8320 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 0 ∈
ℝ |
| 203 | 47, 48 | recgt0ii 9231 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 0 < (1
/ 9) |
| 204 | 202, 105,
203 | ltleii 8422 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 0 ≤ (1
/ 9) |
| 205 | | absid 11820 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((1 / 9)
∈ ℝ ∧ 0 ≤ (1 / 9)) → (abs‘(1 / 9)) = (1 /
9)) |
| 206 | 105, 204,
205 | mp2an 430 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(abs‘(1 / 9)) = (1 / 9) |
| 207 | | 1lt9 9492 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 1 <
9 |
| 208 | | recgt1i 9222 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((9
∈ ℝ ∧ 1 < 9) → (0 < (1 / 9) ∧ (1 / 9) <
1)) |
| 209 | 47, 207, 208 | mp2an 430 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (0 <
(1 / 9) ∧ (1 / 9) < 1) |
| 210 | 209 | simpri 113 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (1 / 9)
< 1 |
| 211 | 206, 210 | eqbrtri 4149 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(abs‘(1 / 9)) < 1 |
| 212 | 211 | a1i 9 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (abs‘(1 / 9)) < 1) |
| 213 | | eqid 2238 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑘 ∈ ℕ0
↦ ((1 / 9)↑𝑘)) =
(𝑘 ∈
ℕ0 ↦ ((1 / 9)↑𝑘)) |
| 214 | 213, 88, 35, 107 | fvmptd3 5796 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ ((𝑘 ∈
ℕ0 ↦ ((1 / 9)↑𝑘))‘𝑛) = ((1 / 9)↑𝑛)) |
| 215 | 27, 214 | syl 14 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((1 /
9)↑𝑘))‘𝑛) = ((1 / 9)↑𝑛)) |
| 216 | 201, 212,
67, 215 | geolim2 12262 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ seq𝑁( + , (𝑘 ∈ ℕ0
↦ ((1 / 9)↑𝑘)))
⇝ (((1 / 9)↑𝑁) /
(1 − (1 / 9)))) |
| 217 | 111 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 9 ∈ ℂ) |
| 218 | 113 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 9 # 0) |
| 219 | 217, 218,
2 | exprecapd 11102 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((1 / 9)↑𝑁) =
(1 / (9↑𝑁))) |
| 220 | 111, 113 | dividapi 9069 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (9 / 9) =
1 |
| 221 | 220 | oveq1i 6089 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((9 / 9)
− (1 / 9)) = (1 − (1 / 9)) |
| 222 | | ax-1cn 8266 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ 1 ∈
ℂ |
| 223 | 111, 113 | pm3.2i 272 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (9 ∈
ℂ ∧ 9 # 0) |
| 224 | | divsubdirap 9032 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((9
∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ (9 ∈ ℂ ∧ 9 # 0))
→ ((9 − 1) / 9) = ((9 / 9) − (1 / 9))) |
| 225 | 111, 222,
223, 224 | mp3an 1378 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((9
− 1) / 9) = ((9 / 9) − (1 / 9)) |
| 226 | | 9m1e8 9413 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (9
− 1) = 8 |
| 227 | 226 | oveq1i 6089 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((9
− 1) / 9) = (8 / 9) |
| 228 | 225, 227 | eqtr3i 2261 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((9 / 9)
− (1 / 9)) = (8 / 9) |
| 229 | 221, 228 | eqtr3i 2261 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (1
− (1 / 9)) = (8 / 9) |
| 230 | 229 | a1i 9 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (1 − (1 / 9)) = (8 / 9)) |
| 231 | 219, 230 | oveq12d 6097 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (((1 / 9)↑𝑁) /
(1 − (1 / 9))) = ((1 / (9↑𝑁)) / (8 / 9))) |
| 232 | 222 | a1i 9 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 1 ∈ ℂ) |
| 233 | 194 | nncnd 9301 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (9↑𝑁) ∈
ℂ) |
| 234 | | 8cn 9373 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 8 ∈
ℂ |
| 235 | 234, 111,
113 | divclapi 9078 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (8 / 9)
∈ ℂ |
| 236 | 235 | a1i 9 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (8 / 9) ∈ ℂ) |
| 237 | 194 | nnap0d 9333 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (9↑𝑁) #
0) |
| 238 | 190 | nnap0i 9318 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 8 #
0 |
| 239 | 234, 111,
238, 113 | divap0i 9084 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (8 / 9) #
0 |
| 240 | 239 | a1i 9 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (8 / 9) # 0) |
| 241 | 232, 233,
236, 237, 240 | divdiv32apd 9140 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((1 / (9↑𝑁)) /
(8 / 9)) = ((1 / (8 / 9)) / (9↑𝑁))) |
| 242 | | recdivap 9042 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((8
∈ ℂ ∧ 8 # 0) ∧ (9 ∈ ℂ ∧ 9 # 0)) → (1 /
(8 / 9)) = (9 / 8)) |
| 243 | 234, 238,
111, 113, 242 | mp4an 431 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (1 / (8 /
9)) = (9 / 8) |
| 244 | 243 | oveq1i 6089 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((1 / (8
/ 9)) / (9↑𝑁)) = ((9 /
8) / (9↑𝑁)) |
| 245 | 234 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 8 ∈ ℂ) |
| 246 | 238 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 8 # 0) |
| 247 | 217, 245,
233, 246, 237 | divdivap1d 9146 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((9 / 8) / (9↑𝑁)) = (9 / (8 · (9↑𝑁)))) |
| 248 | 244, 247 | eqtrid 2283 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((1 / (8 / 9)) / (9↑𝑁)) = (9 / (8 · (9↑𝑁)))) |
| 249 | 231, 241,
248 | 3eqtrd 2275 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (((1 / 9)↑𝑁) /
(1 − (1 / 9))) = (9 / (8 · (9↑𝑁)))) |
| 250 | 216, 249 | breqtrd 4154 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ seq𝑁( + , (𝑘 ∈ ℕ0
↦ ((1 / 9)↑𝑘)))
⇝ (9 / (8 · (9↑𝑁)))) |
| 251 | | expcl 10977 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((1 / 9)
∈ ℂ ∧ 𝑛
∈ ℕ0) → ((1 / 9)↑𝑛) ∈ ℂ) |
| 252 | 200, 27, 251 | sylancr 418 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((1 / 9)↑𝑛) ∈ ℂ) |
| 253 | 215, 252 | eqeltrd 2315 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((1 /
9)↑𝑘))‘𝑛) ∈
ℂ) |
| 254 | 27, 110 | syldan 282 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((2 / (3
· ((2 · 𝑁) +
1))) · ((1 / 9)↑𝑘)))‘𝑛) = ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 /
9)↑𝑛))) |
| 255 | 215 | oveq2d 6095 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((2 / (3 · ((2 ·
𝑁) + 1))) · ((𝑘 ∈ ℕ0
↦ ((1 / 9)↑𝑘))‘𝑛)) = ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 /
9)↑𝑛))) |
| 256 | 254, 255 | eqtr4d 2274 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((2 / (3
· ((2 · 𝑁) +
1))) · ((1 / 9)↑𝑘)))‘𝑛) = ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((𝑘 ∈ ℕ0
↦ ((1 / 9)↑𝑘))‘𝑛))) |
| 257 | 26, 2, 125, 250, 253, 256 | isermulc2 12089 |
. . . . . 6
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ seq𝑁( + , (𝑘 ∈ ℕ0
↦ ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 / 9)↑𝑘)))) ⇝ ((2 / (3 ·
((2 · 𝑁) + 1)))
· (9 / (8 · (9↑𝑁))))) |
| 258 | | breldmg 4985 |
. . . . . 6
⊢
((seq𝑁( + , (𝑘 ∈ ℕ0
↦ ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 / 9)↑𝑘)))) ∈ V ∧ ((2 / (3
· ((2 · 𝑁) +
1))) · (9 / (8 · (9↑𝑁)))) ∈ ℝ ∧ seq𝑁( + , (𝑘 ∈ ℕ0 ↦ ((2 / (3
· ((2 · 𝑁) +
1))) · ((1 / 9)↑𝑘)))) ⇝ ((2 / (3 · ((2 ·
𝑁) + 1))) · (9 / (8
· (9↑𝑁)))))
→ seq𝑁( + , (𝑘 ∈ ℕ0
↦ ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 / 9)↑𝑘)))) ∈ dom ⇝
) |
| 259 | 188, 199,
257, 258 | mp3an2i 1383 |
. . . . 5
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ seq𝑁( + , (𝑘 ∈ ℕ0
↦ ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 / 9)↑𝑘)))) ∈ dom ⇝
) |
| 260 | 26, 2, 56, 57, 137, 141, 187, 71, 259 | isumle 12245 |
. . . 4
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ≤ Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛)))) |
| 261 | 141 | recnd 8348 |
. . . . 5
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)) → (2 / ((3 · ((2 ·
𝑁) + 1)) ·
(9↑𝑛))) ∈
ℂ) |
| 262 | | 3cn 9362 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 3 ∈
ℂ |
| 263 | | 4cn 9365 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 4 ∈
ℂ |
| 264 | | 2cn 9358 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 2 ∈
ℂ |
| 265 | | 4ap0 9386 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 4 #
0 |
| 266 | | 3ap0 9383 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 3 #
0 |
| 267 | | 2ap0 9380 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 2 #
0 |
| 268 | 262, 263,
264, 262, 265, 266, 267 | divdivdivapi 9099 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((3 / 4)
/ (2 / 3)) = ((3 · 3) / (4 · 2)) |
| 269 | | 3t3e9 9445 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (3
· 3) = 9 |
| 270 | | 4t2e8 9446 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (4
· 2) = 8 |
| 271 | 269, 270 | oveq12i 6091 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((3
· 3) / (4 · 2)) = (9 / 8) |
| 272 | 268, 271 | eqtri 2259 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((3 / 4)
/ (2 / 3)) = (9 / 8) |
| 273 | 272 | oveq2i 6090 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((2 / 3)
· ((3 / 4) / (2 / 3))) = ((2 / 3) · (9 / 8)) |
| 274 | 262, 263,
265 | divclapi 9078 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (3 / 4)
∈ ℂ |
| 275 | 264, 262,
266 | divclapi 9078 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (2 / 3)
∈ ℂ |
| 276 | 264, 262,
267, 266 | divap0i 9084 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (2 / 3) #
0 |
| 277 | 274, 275,
276 | divcanap2i 9079 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((2 / 3)
· ((3 / 4) / (2 / 3))) = (3 / 4) |
| 278 | 273, 277 | eqtr3i 2261 |
. . . . . . . 8
⊢ ((2 / 3)
· (9 / 8)) = (3 / 4) |
| 279 | 278 | oveq1i 6089 |
. . . . . . 7
⊢ (((2 / 3)
· (9 / 8)) / (((2 · 𝑁) + 1) · (9↑𝑁))) = ((3 / 4) / (((2 · 𝑁) + 1) · (9↑𝑁))) |
| 280 | | 2cnd 9360 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 2 ∈ ℂ) |
| 281 | 262 | a1i 9 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 3 ∈ ℂ) |
| 282 | 120 | nncnd 9301 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((2 · 𝑁) + 1)
∈ ℂ) |
| 283 | 266 | a1i 9 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 3 # 0) |
| 284 | 120 | nnap0d 9333 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((2 · 𝑁) + 1)
# 0) |
| 285 | 280, 281,
282, 283, 284 | divdivap1d 9146 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((2 / 3) / ((2 · 𝑁) + 1)) = (2 / (3 · ((2 ·
𝑁) + 1)))) |
| 286 | 285, 247 | oveq12d 6097 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (((2 / 3) / ((2 · 𝑁) + 1)) · ((9 / 8) / (9↑𝑁))) = ((2 / (3 · ((2
· 𝑁) + 1))) ·
(9 / (8 · (9↑𝑁))))) |
| 287 | 275 | a1i 9 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (2 / 3) ∈ ℂ) |
| 288 | 111, 234,
238 | divclapi 9078 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (9 / 8)
∈ ℂ |
| 289 | 288 | a1i 9 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (9 / 8) ∈ ℂ) |
| 290 | 287, 282,
289, 233, 284, 237 | divmuldivapd 9156 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (((2 / 3) / ((2 · 𝑁) + 1)) · ((9 / 8) / (9↑𝑁))) = (((2 / 3) · (9 /
8)) / (((2 · 𝑁) + 1)
· (9↑𝑁)))) |
| 291 | 286, 290 | eqtr3d 2273 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · (9 / (8 ·
(9↑𝑁)))) = (((2 / 3)
· (9 / 8)) / (((2 · 𝑁) + 1) · (9↑𝑁)))) |
| 292 | 263 | a1i 9 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 4 ∈ ℂ) |
| 293 | 292, 282,
233 | mulassd 8343 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((4 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑁)) = (4 · (((2 · 𝑁) + 1) · (9↑𝑁)))) |
| 294 | 293 | oveq2d 6095 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (3 / ((4 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑁))) = (3 / (4 · (((2 · 𝑁) + 1) · (9↑𝑁))))) |
| 295 | 120, 194 | nnmulcld 9336 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (((2 · 𝑁) +
1) · (9↑𝑁))
∈ ℕ) |
| 296 | 295 | nncnd 9301 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (((2 · 𝑁) +
1) · (9↑𝑁))
∈ ℂ) |
| 297 | 265 | a1i 9 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 4 # 0) |
| 298 | 282, 233,
284, 237 | mulap0d 8980 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (((2 · 𝑁) +
1) · (9↑𝑁)) #
0) |
| 299 | 281, 292,
296, 297, 298 | divdivap1d 9146 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((3 / 4) / (((2 · 𝑁) + 1) · (9↑𝑁))) = (3 / (4 · (((2 · 𝑁) + 1) · (9↑𝑁))))) |
| 300 | 294, 299 | eqtr4d 2274 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (3 / ((4 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑁))) = ((3 / 4) / (((2 · 𝑁) + 1) · (9↑𝑁)))) |
| 301 | 279, 291,
300 | 3eqtr4a 2297 |
. . . . . 6
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · (9 / (8 ·
(9↑𝑁)))) = (3 / ((4
· ((2 · 𝑁) +
1)) · (9↑𝑁)))) |
| 302 | 257, 301 | breqtrd 4154 |
. . . . 5
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ seq𝑁( + , (𝑘 ∈ ℕ0
↦ ((2 / (3 · ((2 · 𝑁) + 1))) · ((1 / 9)↑𝑘)))) ⇝ (3 / ((4 ·
((2 · 𝑁) + 1))
· (9↑𝑁)))) |
| 303 | 26, 2, 137, 261, 302 | isumclim 12171 |
. . . 4
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑛))) = (3 / ((4 · ((2
· 𝑁) + 1)) ·
(9↑𝑁)))) |
| 304 | 260, 303 | breqtrd 4154 |
. . 3
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ≤ (3 / ((4 · ((2
· 𝑁) + 1)) ·
(9↑𝑁)))) |
| 305 | | 4nn 9451 |
. . . . . . 7
⊢ 4 ∈
ℕ |
| 306 | | nnmulcl 9308 |
. . . . . . 7
⊢ ((4
∈ ℕ ∧ ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℕ) → (4 ·
((2 · 𝑁) + 1))
∈ ℕ) |
| 307 | 305, 120,
306 | sylancr 418 |
. . . . . 6
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (4 · ((2 · 𝑁) + 1)) ∈ ℕ) |
| 308 | 307, 194 | nnmulcld 9336 |
. . . . 5
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((4 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑁)) ∈ ℕ) |
| 309 | | nndivre 9323 |
. . . . 5
⊢ ((3
∈ ℝ ∧ ((4 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑁)) ∈ ℕ) → (3 / ((4 ·
((2 · 𝑁) + 1))
· (9↑𝑁)))
∈ ℝ) |
| 310 | 163, 308,
309 | sylancr 418 |
. . . 4
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (3 / ((4 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑁))) ∈ ℝ) |
| 311 | | elicc2 10323 |
. . . 4
⊢ ((0
∈ ℝ ∧ (3 / ((4 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑁))) ∈ ℝ) → (Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∈ (0[,](3 / ((4
· ((2 · 𝑁) +
1)) · (9↑𝑁))))
↔ (Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∈ ℝ ∧ 0 ≤
Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∧ Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ≤ (3 / ((4 · ((2
· 𝑁) + 1)) ·
(9↑𝑁)))))) |
| 312 | 202, 310,
311 | sylancr 418 |
. . 3
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∈ (0[,](3 / ((4
· ((2 · 𝑁) +
1)) · (9↑𝑁))))
↔ (Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∈ ℝ ∧ 0 ≤
Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∧ Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ≤ (3 / ((4 · ((2
· 𝑁) + 1)) ·
(9↑𝑁)))))) |
| 313 | 72, 86, 304, 312 | mpbir3and 1211 |
. 2
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ Σ𝑛 ∈
(ℤ≥‘𝑁)(2 / ((3 · ((2 · 𝑛) + 1)) · (9↑𝑛))) ∈ (0[,](3 / ((4
· ((2 · 𝑁) +
1)) · (9↑𝑁))))) |
| 314 | 78, 313 | eqeltrd 2315 |
1
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ ((log‘2) − Σ𝑛 ∈ (0...(𝑁 − 1))(2 / ((3 · ((2 ·
𝑛) + 1)) ·
(9↑𝑛)))) ∈
(0[,](3 / ((4 · ((2 · 𝑁) + 1)) · (9↑𝑁))))) |