Users' Mathboxes Mathbox for Jim Kingdon < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  trilpolemeq1 GIF version

Theorem trilpolemeq1 14791
Description: Lemma for trilpo 14794. The ๐ด = 1 case. This is proved by noting that if any (๐นโ€˜๐‘ฅ) is zero, then the infinite sum ๐ด is less than one based on the term which is zero. We are using the fact that the ๐น 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 (๐œ‘ โ†’ ๐น:โ„•โŸถ{0, 1})
trilpolemgt1.a ๐ด = ฮฃ๐‘– โˆˆ โ„• ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–))
trilpolemeq1.a (๐œ‘ โ†’ ๐ด = 1)
Assertion
Ref Expression
trilpolemeq1 (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„• (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 1)
Distinct variable groups:   ๐‘–,๐น   ๐œ‘,๐‘–,๐‘ฅ
Allowed substitution hints:   ๐ด(๐‘ฅ,๐‘–)   ๐น(๐‘ฅ)

Proof of Theorem trilpolemeq1
Dummy variable ๐‘› is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 trilpolemeq1.a . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐ด = 1)
21ad2antrr 488 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐ด = 1)
3 trilpolemgt1.f . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐น:โ„•โŸถ{0, 1})
4 trilpolemgt1.a . . . . . . . 8 ๐ด = ฮฃ๐‘– โˆˆ โ„• ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–))
53, 4trilpolemcl 14788 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
65ad2antrr 488 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
7 nnuz 9563 . . . . . . . . . . . . . 14 โ„• = (โ„คโ‰ฅโ€˜1)
8 eqid 2177 . . . . . . . . . . . . . 14 (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1)) = (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))
9 simplr 528 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„•)
109peano2nnd 8934 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (๐‘ฅ + 1) โˆˆ โ„•)
11 eqid 2177 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((1 / (2โ†‘๐‘›)) ยท (๐นโ€˜๐‘›))) = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((1 / (2โ†‘๐‘›)) ยท (๐นโ€˜๐‘›)))
12 oveq2 5883 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘› = ๐‘– โ†’ (2โ†‘๐‘›) = (2โ†‘๐‘–))
1312oveq2d 5891 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘› = ๐‘– โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘›)) = (1 / (2โ†‘๐‘–)))
14 fveq2 5516 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘› = ๐‘– โ†’ (๐นโ€˜๐‘›) = (๐นโ€˜๐‘–))
1513, 14oveq12d 5893 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘› = ๐‘– โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘›)) ยท (๐นโ€˜๐‘›)) = ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)))
16 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„•)
17 2rp 9658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2 โˆˆ โ„+
1817a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ 2 โˆˆ โ„+)
1916nnzd 9374 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„ค)
2018, 19rpexpcld 10678 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ (2โ†‘๐‘–) โˆˆ โ„+)
2120rpreccld 9707 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„+)
2221rpred 9696 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„)
23 0re 7957 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 โˆˆ โ„
24 1re 7956 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 โˆˆ โ„
25 prssi 3751 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((0 โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„) โ†’ {0, 1} โŠ† โ„)
2623, 24, 25mp2an 426 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 {0, 1} โŠ† โ„
273ad3antrrr 492 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ ๐น:โ„•โŸถ{0, 1})
2827, 16ffvelcdmd 5653 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ (๐นโ€˜๐‘–) โˆˆ {0, 1})
2926, 28sselid 3154 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ (๐นโ€˜๐‘–) โˆˆ โ„)
3022, 29remulcld 7988 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) โˆˆ โ„)
3111, 15, 16, 30fvmptd3 5610 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((1 / (2โ†‘๐‘›)) ยท (๐นโ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘–) = ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)))
3230recnd 7986 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) โˆˆ โ„‚)
333, 11trilpolemclim 14787 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐œ‘ โ†’ seq1( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((1 / (2โ†‘๐‘›)) ยท (๐นโ€˜๐‘›)))) โˆˆ dom โ‡ )
3433ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ seq1( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((1 / (2โ†‘๐‘›)) ยท (๐นโ€˜๐‘›)))) โˆˆ dom โ‡ )
357, 8, 10, 31, 32, 34isumsplit 11499 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ โ„• ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...((๐‘ฅ + 1) โˆ’ 1))((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–))))
369nncnd 8933 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚)
37 1cnd 7973 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
3836, 37pncand 8269 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ((๐‘ฅ + 1) โˆ’ 1) = ๐‘ฅ)
3938oveq2d 5891 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (1...((๐‘ฅ + 1) โˆ’ 1)) = (1...๐‘ฅ))
409, 7eleqtrdi 2270 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1))
41 fzisfzounsn 10236 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1) โ†’ (1...๐‘ฅ) = ((1..^๐‘ฅ) โˆช {๐‘ฅ}))
4240, 41syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (1...๐‘ฅ) = ((1..^๐‘ฅ) โˆช {๐‘ฅ}))
4339, 42eqtrd 2210 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (1...((๐‘ฅ + 1) โˆ’ 1)) = ((1..^๐‘ฅ) โˆช {๐‘ฅ}))
4443sumeq1d 11374 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...((๐‘ฅ + 1) โˆ’ 1))((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) = ฮฃ๐‘– โˆˆ ((1..^๐‘ฅ) โˆช {๐‘ฅ})((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)))
45 nfv 1528 . . . . . . . . . . . . . . . 16 โ„ฒ๐‘–((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0)
46 nfcv 2319 . . . . . . . . . . . . . . . 16 โ„ฒ๐‘–((1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ))
47 1zzd 9280 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
489nnzd 9374 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค)
49 fzofig 10432 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((1 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค) โ†’ (1..^๐‘ฅ) โˆˆ Fin)
5047, 48, 49syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (1..^๐‘ฅ) โˆˆ Fin)
51 fzonel 10160 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ยฌ ๐‘ฅ โˆˆ (1..^๐‘ฅ)
5251a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ยฌ ๐‘ฅ โˆˆ (1..^๐‘ฅ))
5317a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ 2 โˆˆ โ„+)
54 elfzoelz 10147 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„ค)
5554adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„ค)
5653, 55rpexpcld 10678 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ (2โ†‘๐‘–) โˆˆ โ„+)
5756rpreccld 9707 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„+)
5857rpred 9696 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„)
59 elfzouz 10151 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ) โ†’ ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1))
6059, 7eleqtrrdi 2271 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„•)
6160, 29sylan2 286 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘–) โˆˆ โ„)
6258, 61remulcld 7988 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) โˆˆ โ„)
6362recnd 7986 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) โˆˆ โ„‚)
64 oveq2 5883 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘– = ๐‘ฅ โ†’ (2โ†‘๐‘–) = (2โ†‘๐‘ฅ))
6564oveq2d 5891 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘– = ๐‘ฅ โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) = (1 / (2โ†‘๐‘ฅ)))
66 fveq2 5516 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘– = ๐‘ฅ โ†’ (๐นโ€˜๐‘–) = (๐นโ€˜๐‘ฅ))
6765, 66oveq12d 5893 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘– = ๐‘ฅ โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) = ((1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)))
6817a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ 2 โˆˆ โ„+)
6968, 48rpexpcld 10678 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (2โ†‘๐‘ฅ) โˆˆ โ„+)
7069rpreccld 9707 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) โˆˆ โ„+)
7170rpred 9696 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) โˆˆ โ„)
723ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐น:โ„•โŸถ{0, 1})
7372, 9ffvelcdmd 5653 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ {0, 1})
7426, 73sselid 3154 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„)
7571, 74remulcld 7988 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„)
7675recnd 7986 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„‚)
7745, 46, 50, 9, 52, 63, 67, 76fsumsplitsn 11418 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ ((1..^๐‘ฅ) โˆช {๐‘ฅ})((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) + ((1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ))))
78 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0)
7978oveq2d 5891 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) = ((1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) ยท 0))
8070rpcnd 9698 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) โˆˆ โ„‚)
8180mul01d 8350 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) ยท 0) = 0)
8279, 81eqtrd 2210 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) = 0)
8382oveq2d 5891 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) + ((1 / (2โ†‘๐‘ฅ)) ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ))) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) + 0))
8444, 77, 833eqtrd 2214 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...((๐‘ฅ + 1) โˆ’ 1))((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) + 0))
8584oveq1d 5890 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...((๐‘ฅ + 1) โˆ’ 1))((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–))) = ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) + 0) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–))))
8635, 85eqtrd 2210 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ โ„• ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) = ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) + 0) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–))))
8750, 62fsumrecl 11409 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) โˆˆ โ„)
88 0red 7958 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ 0 โˆˆ โ„)
8987, 88readdcld 7987 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) + 0) โˆˆ โ„)
9010nnzd 9374 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (๐‘ฅ + 1) โˆˆ โ„ค)
91 eluznn 9600 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐‘ฅ + 1) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„•)
9210, 91sylan 283 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„•)
9392, 30syldan 282 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) โˆˆ โ„)
9411, 15, 92, 93fvmptd3 5610 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((1 / (2โ†‘๐‘›)) ยท (๐นโ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘–) = ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)))
9531, 32eqeltrd 2254 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((1 / (2โ†‘๐‘›)) ยท (๐นโ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘–) โˆˆ โ„‚)
967, 10, 95iserex 11347 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (seq1( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((1 / (2โ†‘๐‘›)) ยท (๐นโ€˜๐‘›)))) โˆˆ dom โ‡ โ†” seq(๐‘ฅ + 1)( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((1 / (2โ†‘๐‘›)) ยท (๐นโ€˜๐‘›)))) โˆˆ dom โ‡ ))
9734, 96mpbid 147 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ seq(๐‘ฅ + 1)( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ((1 / (2โ†‘๐‘›)) ยท (๐นโ€˜๐‘›)))) โˆˆ dom โ‡ )
988, 90, 94, 93, 97isumrecl 11437 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) โˆˆ โ„)
9950, 58fsumrecl 11409 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„)
10099, 71readdcld 7987 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) + (1 / (2โ†‘๐‘ฅ))) โˆˆ โ„)
101 eqid 2177 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›))) = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))
10292, 21syldan 282 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„+)
103101, 13, 92, 102fvmptd3 5610 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))โ€˜๐‘–) = (1 / (2โ†‘๐‘–)))
10492, 22syldan 282 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„)
105 seqex 10447 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 seq1( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))) โˆˆ V
106 ax-1cn 7904 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 โˆˆ โ„‚
107101geo2lim 11524 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (1 โˆˆ โ„‚ โ†’ seq1( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))) โ‡ 1)
108106, 107ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 seq1( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))) โ‡ 1
109 breldmg 4834 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((seq1( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))) โˆˆ V โˆง 1 โˆˆ โ„‚ โˆง seq1( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))) โ‡ 1) โ†’ seq1( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))) โˆˆ dom โ‡ )
110105, 106, 108, 109mp3an 1337 . . . . . . . . . . . . . . . 16 seq1( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))) โˆˆ dom โ‡
111110a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ seq1( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))) โˆˆ dom โ‡ )
112101, 13, 16, 21fvmptd3 5610 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))โ€˜๐‘–) = (1 / (2โ†‘๐‘–)))
11321rpcnd 9698 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„‚)
114112, 113eqeltrd 2254 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))โ€˜๐‘–) โˆˆ โ„‚)
1157, 10, 114iserex 11347 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (seq1( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))) โˆˆ dom โ‡ โ†” seq(๐‘ฅ + 1)( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))) โˆˆ dom โ‡ ))
116111, 115mpbid 147 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ seq(๐‘ฅ + 1)( + , (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ (1 / (2โ†‘๐‘›)))) โˆˆ dom โ‡ )
1178, 90, 103, 104, 116isumrecl 11437 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„)
118 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 0) โ†’ (๐นโ€˜๐‘–) = 0)
119118oveq2d 5891 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 0) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) = ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท 0))
12057adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 0) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„+)
121120rpcnd 9698 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 0) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„‚)
122121mul01d 8350 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 0) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท 0) = 0)
123119, 122eqtrd 2210 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 0) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) = 0)
124120rpge0d 9700 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 0) โ†’ 0 โ‰ค (1 / (2โ†‘๐‘–)))
125123, 124eqbrtrd 4026 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 0) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) โ‰ค (1 / (2โ†‘๐‘–)))
126 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 1) โ†’ (๐นโ€˜๐‘–) = 1)
127126oveq2d 5891 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 1) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) = ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท 1))
12858adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 1) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„)
129128recnd 7986 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 1) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„‚)
130129mulridd 7974 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 1) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท 1) = (1 / (2โ†‘๐‘–)))
131127, 130eqtrd 2210 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 1) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) = (1 / (2โ†‘๐‘–)))
132128leidd 8471 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 1) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โ‰ค (1 / (2โ†‘๐‘–)))
133131, 132eqbrtrd 4026 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โˆง (๐นโ€˜๐‘–) = 1) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) โ‰ค (1 / (2โ†‘๐‘–)))
13472adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ ๐น:โ„•โŸถ{0, 1})
13560adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„•)
136134, 135ffvelcdmd 5653 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘–) โˆˆ {0, 1})
137 elpri 3616 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐นโ€˜๐‘–) โˆˆ {0, 1} โ†’ ((๐นโ€˜๐‘–) = 0 โˆจ (๐นโ€˜๐‘–) = 1))
138136, 137syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ ((๐นโ€˜๐‘–) = 0 โˆจ (๐นโ€˜๐‘–) = 1))
139125, 133, 138mpjaodan 798 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) โ‰ค (1 / (2โ†‘๐‘–)))
14050, 62, 58, 139fsumle 11471 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) โ‰ค ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)))
14170rpgt0d 9699 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ 0 < (1 / (2โ†‘๐‘ฅ)))
14287, 88, 99, 71, 140, 141leltaddd 8523 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) + 0) < (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) + (1 / (2โ†‘๐‘ฅ))))
14372, 4, 8, 10trilpolemisumle 14789 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) โ‰ค ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–)))
14489, 98, 100, 117, 142, 143ltleaddd 8522 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) + 0) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–))) < ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) + (1 / (2โ†‘๐‘ฅ))) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))))
14586, 144eqbrtrd 4026 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ โ„• ((1 / (2โ†‘๐‘–)) ยท (๐นโ€˜๐‘–)) < ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) + (1 / (2โ†‘๐‘ฅ))) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))))
1464, 145eqbrtrid 4039 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐ด < ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) + (1 / (2โ†‘๐‘ฅ))) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))))
147 nfcv 2319 . . . . . . . . . . . 12 โ„ฒ๐‘–(1 / (2โ†‘๐‘ฅ))
14857rpcnd 9698 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โˆง ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘–)) โˆˆ โ„‚)
14945, 147, 50, 9, 52, 148, 65, 80fsumsplitsn 11418 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ ((1..^๐‘ฅ) โˆช {๐‘ฅ})(1 / (2โ†‘๐‘–)) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) + (1 / (2โ†‘๐‘ฅ))))
150149oveq1d 5890 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ ((1..^๐‘ฅ) โˆช {๐‘ฅ})(1 / (2โ†‘๐‘–)) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))) = ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (1..^๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) + (1 / (2โ†‘๐‘ฅ))) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))))
151146, 150breqtrrd 4032 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐ด < (ฮฃ๐‘– โˆˆ ((1..^๐‘ฅ) โˆช {๐‘ฅ})(1 / (2โ†‘๐‘–)) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))))
15242sumeq1d 11374 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) = ฮฃ๐‘– โˆˆ ((1..^๐‘ฅ) โˆช {๐‘ฅ})(1 / (2โ†‘๐‘–)))
153152oveq1d 5890 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ ((1..^๐‘ฅ) โˆช {๐‘ฅ})(1 / (2โ†‘๐‘–)) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))))
154151, 153breqtrrd 4032 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐ด < (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))))
1557, 8, 10, 112, 113, 111isumsplit 11499 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ โ„• (1 / (2โ†‘๐‘–)) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...((๐‘ฅ + 1) โˆ’ 1))(1 / (2โ†‘๐‘–)) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))))
15639sumeq1d 11374 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...((๐‘ฅ + 1) โˆ’ 1))(1 / (2โ†‘๐‘–)) = ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)))
157156oveq1d 5890 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...((๐‘ฅ + 1) โˆ’ 1))(1 / (2โ†‘๐‘–)) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))))
158155, 157eqtrd 2210 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ โ„• (1 / (2โ†‘๐‘–)) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...๐‘ฅ)(1 / (2โ†‘๐‘–)) + ฮฃ๐‘– โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ฅ + 1))(1 / (2โ†‘๐‘–))))
159154, 158breqtrrd 4032 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐ด < ฮฃ๐‘– โˆˆ โ„• (1 / (2โ†‘๐‘–)))
160 geoihalfsum 11530 . . . . . . 7 ฮฃ๐‘– โˆˆ โ„• (1 / (2โ†‘๐‘–)) = 1
161159, 160breqtrdi 4045 . . . . . 6 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐ด < 1)
1626, 161ltned 8071 . . . . 5 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ๐ด โ‰  1)
163162neneqd 2368 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โˆง (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0) โ†’ ยฌ ๐ด = 1)
1642, 163pm2.65da 661 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โ†’ ยฌ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0)
1653ffvelcdmda 5652 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ {0, 1})
166 elpri 3616 . . . . 5 ((๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ {0, 1} โ†’ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0 โˆจ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 1))
167165, 166syl 14 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0 โˆจ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 1))
168167orcomd 729 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐นโ€˜๐‘ฅ) = 1 โˆจ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 0))
169164, 168ecased 1349 . 2 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 1)
170169ralrimiva 2550 1 (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ โ„• (๐นโ€˜๐‘ฅ) = 1)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โˆง wa 104   โˆจ wo 708   = wceq 1353   โˆˆ wcel 2148  โˆ€wral 2455  Vcvv 2738   โˆช cun 3128   โŠ† wss 3130  {csn 3593  {cpr 3594   class class class wbr 4004   โ†ฆ cmpt 4065  dom cdm 4627  โŸถwf 5213  โ€˜cfv 5217  (class class class)co 5875  Fincfn 6740  โ„‚cc 7809  โ„cr 7810  0cc0 7811  1c1 7812   + caddc 7814   ยท cmul 7816   < clt 7992   โ‰ค cle 7993   โˆ’ cmin 8128   / cdiv 8629  โ„•cn 8919  2c2 8970  โ„คcz 9253  โ„คโ‰ฅcuz 9528  โ„+crp 9653  ...cfz 10008  ..^cfzo 10142  seqcseq 10445  โ†‘cexp 10519   โ‡ cli 11286  ฮฃcsu 11361
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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4119  ax-sep 4122  ax-nul 4130  ax-pow 4175  ax-pr 4210  ax-un 4434  ax-setind 4537  ax-iinf 4588  ax-cnex 7902  ax-resscn 7903  ax-1cn 7904  ax-1re 7905  ax-icn 7906  ax-addcl 7907  ax-addrcl 7908  ax-mulcl 7909  ax-mulrcl 7910  ax-addcom 7911  ax-mulcom 7912  ax-addass 7913  ax-mulass 7914  ax-distr 7915  ax-i2m1 7916  ax-0lt1 7917  ax-1rid 7918  ax-0id 7919  ax-rnegex 7920  ax-precex 7921  ax-cnre 7922  ax-pre-ltirr 7923  ax-pre-ltwlin 7924  ax-pre-lttrn 7925  ax-pre-apti 7926  ax-pre-ltadd 7927  ax-pre-mulgt0 7928  ax-pre-mulext 7929  ax-arch 7930  ax-caucvg 7931
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2740  df-sbc 2964  df-csb 3059  df-dif 3132  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-nul 3424  df-if 3536  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-op 3602  df-uni 3811  df-int 3846  df-iun 3889  df-br 4005  df-opab 4066  df-mpt 4067  df-tr 4103  df-id 4294  df-po 4297  df-iso 4298  df-iord 4367  df-on 4369  df-ilim 4370  df-suc 4372  df-iom 4591  df-xp 4633  df-rel 4634  df-cnv 4635  df-co 4636  df-dm 4637  df-rn 4638  df-res 4639  df-ima 4640  df-iota 5179  df-fun 5219  df-fn 5220  df-f 5221  df-f1 5222  df-fo 5223  df-f1o 5224  df-fv 5225  df-isom 5226  df-riota 5831  df-ov 5878  df-oprab 5879  df-mpo 5880  df-1st 6141  df-2nd 6142  df-recs 6306  df-irdg 6371  df-frec 6392  df-1o 6417  df-oadd 6421  df-er 6535  df-en 6741  df-dom 6742  df-fin 6743  df-pnf 7994  df-mnf 7995  df-xr 7996  df-ltxr 7997  df-le 7998  df-sub 8130  df-neg 8131  df-reap 8532  df-ap 8539  df-div 8630  df-inn 8920  df-2 8978  df-3 8979  df-4 8980  df-n0 9177  df-z 9254  df-uz 9529  df-q 9620  df-rp 9654  df-ico 9894  df-fz 10009  df-fzo 10143  df-seqfrec 10446  df-exp 10520  df-ihash 10756  df-cj 10851  df-re 10852  df-im 10853  df-rsqrt 11007  df-abs 11008  df-clim 11287  df-sumdc 11362
This theorem is referenced by:  trilpolemres  14793  redcwlpolemeq1  14805
  Copyright terms: Public domain W3C validator