resqrexlemnm - Intuitionistic Logic Explorer

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Theorem resqrexlemnm 11329

Description: Lemma for resqrex 11337. The difference between two terms of the sequence. (Contributed by Mario Carneiro and Jim Kingdon, 31-Jul-2021.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
resqrexlemex.seq	⊢ 𝐹 = seq1((𝑦 ∈ ℝ⁺, 𝑧 ∈ ℝ⁺ ↦ ((𝑦 + (𝐴 / 𝑦)) / 2)), (ℕ × {(1 + 𝐴)}))
resqrexlemex.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
resqrexlemex.agt0	⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
resqrexlemnmsq.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
resqrexlemnmsq.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
resqrexlemnmsq.nm	⊢ (𝜑 → 𝑁 ≤ 𝑀)

**Assertion**
Ref	Expression
resqrexlemnm	⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) < ((((𝐹‘1)↑2) · 2) / (2↑(𝑁 − 1))))

Distinct variable groups: 𝑦,𝐴,𝑧 𝜑,𝑦,𝑧 𝑦,𝑀,𝑧 𝑦,𝑁,𝑧 Allowed substitution hints: 𝐹(𝑦,𝑧)

**Proof of Theorem resqrexlemnm**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		resqrexlemex.seq	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = seq1((𝑦 ∈ ℝ⁺, 𝑧 ∈ ℝ⁺ ↦ ((𝑦 + (𝐴 / 𝑦)) / 2)), (ℕ × {(1 + 𝐴)}))
2		resqrexlemex.a	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
3		resqrexlemex.agt0	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
4	1, 2, 3	resqrexlemf 11318	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹:ℕ⟶ℝ⁺)
5		resqrexlemnmsq.n	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
6	4, 5	ffvelcdmd 5716	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ∈ ℝ⁺)
7	6	rpred 9818	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ∈ ℝ)
8		resqrexlemnmsq.m	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
9	4, 8	ffvelcdmd 5716	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ∈ ℝ⁺)
10	9	rpred 9818	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ∈ ℝ)
11	7, 10	resubcld 8453	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ∈ ℝ)
12	7	resqcld 10844	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁)↑2) ∈ ℝ)
13	10	resqcld 10844	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑀)↑2) ∈ ℝ)
14	12, 13	resubcld 8453	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) ∈ ℝ)
15		2cn 9107	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℂ
16		expm1t 10712	. . . . . . 7 ⊢ ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (2↑𝑁) = ((2↑(𝑁 − 1)) · 2))
17	15, 5, 16	sylancr 414	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2↑𝑁) = ((2↑(𝑁 − 1)) · 2))
18		2nn 9198	. . . . . . . . 9 ⊢ 2 ∈ ℕ
19	18	a1i 9	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℕ)
20	5	nnnn0d 9348	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ₀)
21	19, 20	nnexpcld 10840	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2↑𝑁) ∈ ℕ)
22	21	nnrpd 9816	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2↑𝑁) ∈ ℝ⁺)
23	17, 22	eqeltrrd 2283	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((2↑(𝑁 − 1)) · 2) ∈ ℝ⁺)
24	23	rpred 9818	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((2↑(𝑁 − 1)) · 2) ∈ ℝ)
25	14, 24	remulcld 8103	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) ∈ ℝ)
26		1nn 9047	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ ℕ
27	26	a1i 9	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℕ)
28	4, 27	ffvelcdmd 5716	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘1) ∈ ℝ⁺)
29	19	nnzd 9494	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℤ)
30	28, 29	rpexpcld 10842	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘1)↑2) ∈ ℝ⁺)
31		4re 9113	. . . . . . . . 9 ⊢ 4 ∈ ℝ
32		4pos 9133	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 < 4
33	31, 32	elrpii 9778	. . . . . . . 8 ⊢ 4 ∈ ℝ⁺
34	33	a1i 9	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 4 ∈ ℝ⁺)
35	5	nnzd 9494	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
36		peano2zm 9410	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
37	35, 36	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
38	34, 37	rpexpcld 10842	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (4↑(𝑁 − 1)) ∈ ℝ⁺)
39	30, 38	rpdivcld 9836	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) ∈ ℝ⁺)
40	39	rpred 9818	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) ∈ ℝ)
41	40, 24	remulcld 8103	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) ∈ ℝ)
42	6, 9	rpaddcld 9834	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) ∈ ℝ⁺)
43	42, 23	rpmulcld 9835	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) ∈ ℝ⁺)
44	43	rpred 9818	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) ∈ ℝ)
45	2	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → 𝐴 ∈ ℝ)
46	3	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → 0 ≤ 𝐴)
47	5	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → 𝑁 ∈ ℕ)
48	8	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℕ)
49		simpr 110	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → 𝑁 < 𝑀)
50	1, 45, 46, 47, 48, 49	resqrexlemdecn 11323	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → (𝐹‘𝑀) < (𝐹‘𝑁))
51	10	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → (𝐹‘𝑀) ∈ ℝ)
52	7	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → (𝐹‘𝑁) ∈ ℝ)
53		difrp 9814	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐹‘𝑀) ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑁) ∈ ℝ) → ((𝐹‘𝑀) < (𝐹‘𝑁) ↔ ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ∈ ℝ⁺))
54	51, 52, 53	syl2anc 411	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → ((𝐹‘𝑀) < (𝐹‘𝑁) ↔ ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ∈ ℝ⁺))
55	50, 54	mpbid 147	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ∈ ℝ⁺)
56	55	rpge0d 9822	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → 0 ≤ ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)))
57	7	recnd 8101	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ∈ ℂ)
58	57	subidd 8371	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑁)) = 0)
59		fveq2 5576	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁 = 𝑀 → (𝐹‘𝑁) = (𝐹‘𝑀))
60	59	oveq2d 5960	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 = 𝑀 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑁)) = ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)))
61	58, 60	sylan9req 2259	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = 𝑀) → 0 = ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)))
62		0re 8072	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ∈ ℝ
63	62	eqlei 8166	. . . . . . 7 ⊢ (0 = ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) → 0 ≤ ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)))
64	61, 63	syl 14	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = 𝑀) → 0 ≤ ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)))
65		resqrexlemnmsq.nm	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ≤ 𝑀)
66	8	nnzd 9494	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
67		zleloe 9419	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑁 ≤ 𝑀 ↔ (𝑁 < 𝑀 ∨ 𝑁 = 𝑀)))
68	35, 66, 67	syl2anc 411	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑁 ≤ 𝑀 ↔ (𝑁 < 𝑀 ∨ 𝑁 = 𝑀)))
69	65, 68	mpbid 147	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁 < 𝑀 ∨ 𝑁 = 𝑀))
70	56, 64, 69	mpjaodan 800	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)))
71		1red 8087	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
72	21	nnrecred 9083	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑𝑁)) ∈ ℝ)
73	72	recnd 8101	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑𝑁)) ∈ ℂ)
74	73	addridd 8221	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((1 / (2↑𝑁)) + 0) = (1 / (2↑𝑁)))
75		0red 8073	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
76	1, 2, 3	resqrexlemlo 11324	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (1 / (2↑𝑁)) < (𝐹‘𝑁))
77	5, 76	mpdan 421	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑𝑁)) < (𝐹‘𝑁))
78	9	rpgt0d 9821	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 0 < (𝐹‘𝑀))
79	72, 75, 7, 10, 77, 78	lt2addd 8640	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((1 / (2↑𝑁)) + 0) < ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)))
80	74, 79	eqbrtrrd 4068	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑𝑁)) < ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)))
81	7, 10	readdcld 8102	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) ∈ ℝ)
82	71, 81, 22	ltdivmul2d 9871	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((1 / (2↑𝑁)) < ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) ↔ 1 < (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · (2↑𝑁))))
83	80, 82	mpbid 147	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 1 < (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · (2↑𝑁)))
84	17	oveq2d 5960	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · (2↑𝑁)) = (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
85	83, 84	breqtrd 4070	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 < (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
86	71, 44, 85	ltled 8191	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 1 ≤ (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
87	11, 44, 70, 86	lemulge11d 9010	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ≤ (((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2))))
88	11	recnd 8101	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ∈ ℂ)
89	81	recnd 8101	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) ∈ ℂ)
90	23	rpcnd 9820	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((2↑(𝑁 − 1)) · 2) ∈ ℂ)
91	88, 89, 90	mulassd 8096	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) = (((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2))))
92	88, 89	mulcomd 8094	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀))) = (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀))))
93	10	recnd 8101	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ∈ ℂ)
94		subsq 10791	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐹‘𝑁) ∈ ℂ ∧ (𝐹‘𝑀) ∈ ℂ) → (((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) = (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀))))
95	57, 93, 94	syl2anc 411	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) = (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀))))
96	92, 95	eqtr4d 2241	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀))) = (((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)))
97	96	oveq1d 5959	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) = ((((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
98	91, 97	eqtr3d 2240	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2))) = ((((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
99	87, 98	breqtrd 4070	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ≤ ((((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
100	1, 2, 3, 5, 8, 65	resqrexlemnmsq 11328	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) < (((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))))
101	14, 40, 23, 100	ltmul1dd 9874	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) < ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
102	11, 25, 41, 99, 101	lelttrd 8197	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) < ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
103	40	recnd 8101	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) ∈ ℂ)
104	19	nnrpd 9816	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℝ⁺)
105	104, 37	rpexpcld 10842	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2↑(𝑁 − 1)) ∈ ℝ⁺)
106	105	rpcnd 9820	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2↑(𝑁 − 1)) ∈ ℂ)
107		2cnd 9109	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
108	103, 106, 107	mulassd 8096	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · (2↑(𝑁 − 1))) · 2) = ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
109	30	rpcnd 9820	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘1)↑2) ∈ ℂ)
110	38	rpcnd 9820	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (4↑(𝑁 − 1)) ∈ ℂ)
111	38	rpap0d 9824	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (4↑(𝑁 − 1)) # 0)
112	109, 110, 106, 111	div32apd 8887	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · (2↑(𝑁 − 1))) = (((𝐹‘1)↑2) · ((2↑(𝑁 − 1)) / (4↑(𝑁 − 1)))))
113		4d2e2 9197	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (4 / 2) = 2
114	113	oveq1i 5954	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((4 / 2)↑(𝑁 − 1)) = (2↑(𝑁 − 1))
115	34	rpcnd 9820	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 4 ∈ ℂ)
116	104	rpap0d 9824	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 2 # 0)
117		nnm1nn0 9336	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (𝑁 − 1) ∈ ℕ₀)
118	5, 117	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑁 − 1) ∈ ℕ₀)
119	115, 107, 116, 118	expdivapd 10832	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((4 / 2)↑(𝑁 − 1)) = ((4↑(𝑁 − 1)) / (2↑(𝑁 − 1))))
120	114, 119	eqtr3id 2252	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (2↑(𝑁 − 1)) = ((4↑(𝑁 − 1)) / (2↑(𝑁 − 1))))
121	120	oveq2d 5960	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑(𝑁 − 1))) = (1 / ((4↑(𝑁 − 1)) / (2↑(𝑁 − 1)))))
122	105	rpap0d 9824	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (2↑(𝑁 − 1)) # 0)
123	110, 106, 111, 122	recdivapd 8880	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (1 / ((4↑(𝑁 − 1)) / (2↑(𝑁 − 1)))) = ((2↑(𝑁 − 1)) / (4↑(𝑁 − 1))))
124	121, 123	eqtrd 2238	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑(𝑁 − 1))) = ((2↑(𝑁 − 1)) / (4↑(𝑁 − 1))))
125	124	oveq2d 5960	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘1)↑2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))) = (((𝐹‘1)↑2) · ((2↑(𝑁 − 1)) / (4↑(𝑁 − 1)))))
126	112, 125	eqtr4d 2241	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · (2↑(𝑁 − 1))) = (((𝐹‘1)↑2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))))
127	126	oveq1d 5959	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · (2↑(𝑁 − 1))) · 2) = ((((𝐹‘1)↑2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))) · 2))
128	108, 127	eqtr3d 2240	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) = ((((𝐹‘1)↑2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))) · 2))
129	106, 122	recclapd 8854	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑(𝑁 − 1))) ∈ ℂ)
130	109, 129, 107	mul32d 8225	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))) · 2) = ((((𝐹‘1)↑2) · 2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))))
131	128, 130	eqtrd 2238	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) = ((((𝐹‘1)↑2) · 2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))))
132	109, 107	mulcld 8093	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘1)↑2) · 2) ∈ ℂ)
133	132, 106, 122	divrecapd 8866	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) · 2) / (2↑(𝑁 − 1))) = ((((𝐹‘1)↑2) · 2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))))
134	131, 133	eqtr4d 2241	. 2 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) = ((((𝐹‘1)↑2) · 2) / (2↑(𝑁 − 1))))
135	102, 134	breqtrd 4070	1 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) < ((((𝐹‘1)↑2) · 2) / (2↑(𝑁 − 1))))

Colors of variables: wff set class

Syntax hints: → wi 4 ∧ wa 104 ↔ wb 105 ∨ wo 710 = wceq 1373 ∈ wcel 2176 {csn 3633 class class class wbr 4044 × cxp 4673 ‘cfv 5271 (class class class)co 5944 ∈ cmpo 5946 ℂcc 7923 ℝcr 7924 0cc0 7925 1c1 7926 + caddc 7928 · cmul 7930 < clt 8107 ≤ cle 8108 − cmin 8243 / cdiv 8745 ℕcn 9036 2c2 9087 4c4 9089 ℕ₀cn0 9295 ℤcz 9372 ℝ⁺crp 9775 seqcseq 10592 ↑cexp 10683

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

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-riota 5899 df-ov 5947 df-oprab 5948 df-mpo 5949 df-1st 6226 df-2nd 6227 df-recs 6391 df-frec 6477 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-rp 9776 df-seqfrec 10593 df-exp 10684

This theorem is referenced by: resqrexlemcvg 11330

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