Theorem 2np3bcnp1 42514

Description: Part of induction step for 2ap1caineq 42515. (Contributed by metakunt, 8-Jun-2024.)

Hypothesis

Ref	Expression
2np3bcnp1.1	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)

Assertion

Ref	Expression
2np3bcnp1	⊢ (𝜑 → (((2 · (𝑁 + 1)) + 1)C(𝑁 + 1)) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))

Proof of Theorem 2np3bcnp1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2cnd 12235	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
2		2np3bcnp1.1	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
3	2	nn0cnd 12476	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
4		1cnd 11139	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
5	1, 3, 4	adddid 11168	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁 + 1)) = ((2 · 𝑁) + (2 · 1)))
6		2t1e2 12315	. . . . . . . 8 ⊢ (2 · 1) = 2
7	6	oveq2i 7379	. . . . . . 7 ⊢ ((2 · 𝑁) + (2 · 1)) = ((2 · 𝑁) + 2)
8	5, 7	eqtrdi 2788	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁 + 1)) = ((2 · 𝑁) + 2))
9	8	oveq1d 7383	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁 + 1)) + 1) = (((2 · 𝑁) + 2) + 1))
10	1, 3	mulcld 11164	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℂ)
11	10, 1, 4	addassd 11166	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 2) + 1) = ((2 · 𝑁) + (2 + 1)))
12	9, 11	eqtrd 2772	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁 + 1)) + 1) = ((2 · 𝑁) + (2 + 1)))
13		2p1e3 12294	. . . . . 6 ⊢ (2 + 1) = 3
14	13	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (2 + 1) = 3)
15	14	oveq2d 7384	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + (2 + 1)) = ((2 · 𝑁) + 3))
16	12, 15	eqtrd 2772	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁 + 1)) + 1) = ((2 · 𝑁) + 3))
17	16	oveq1d 7383	. 2 ⊢ (𝜑 → (((2 · (𝑁 + 1)) + 1)C(𝑁 + 1)) = (((2 · 𝑁) + 3)C(𝑁 + 1)))
18		0zd 12512	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
19		2z 12535	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℤ
20	19	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℤ)
21	2	nn0zd 12525	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
22	20, 21	zmulcld 12614	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℤ)
23		3z 12536	. . . . . . 7 ⊢ 3 ∈ ℤ
24	23	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℤ)
25	22, 24	zaddcld 12612	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 3) ∈ ℤ)
26	21	peano2zd 12611	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℤ)
27	2	nn0red 12475	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ)
28		1red 11145	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
29	2	nn0ge0d 12477	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝑁)
30		0le1 11672	. . . . . . 7 ⊢ 0 ≤ 1
31	30	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 1)
32	27, 28, 29, 31	addge0d 11725	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (𝑁 + 1))
33		2re 12231	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℝ
34	33	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
35	34, 27	remulcld 11174	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
36		3re 12237	. . . . . . 7 ⊢ 3 ∈ ℝ
37	36	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℝ)
38		1le2 12361	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ≤ 2
39	38	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 1 ≤ 2)
40	27, 34, 29, 39	lemulge12d 12092	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ≤ (2 · 𝑁))
41		1le3 12364	. . . . . . 7 ⊢ 1 ≤ 3
42	41	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 ≤ 3)
43	27, 28, 35, 37, 40, 42	le2addd 11768	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ≤ ((2 · 𝑁) + 3))
44	18, 25, 26, 32, 43	elfzd 13443	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ (0...((2 · 𝑁) + 3)))
45		bcval2 14240	. . . 4 ⊢ ((𝑁 + 1) ∈ (0...((2 · 𝑁) + 3)) → (((2 · 𝑁) + 3)C(𝑁 + 1)) = ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1))) · (!‘(𝑁 + 1)))))
46	44, 45	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 3)C(𝑁 + 1)) = ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1))) · (!‘(𝑁 + 1)))))
47	37	recnd 11172	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℂ)
48	10, 47, 3, 4	addsub4d 11551	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1)) = (((2 · 𝑁) − 𝑁) + (3 − 1)))
49		2txmxeqx 12292	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℂ → ((2 · 𝑁) − 𝑁) = 𝑁)
50	3, 49	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) − 𝑁) = 𝑁)
51		3m1e2 12280	. . . . . . . . . 10 ⊢ (3 − 1) = 2
52	51	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (3 − 1) = 2)
53	50, 52	oveq12d 7386	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) − 𝑁) + (3 − 1)) = (𝑁 + 2))
54	48, 53	eqtrd 2772	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1)) = (𝑁 + 2))
55	54	fveq2d 6846	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (!‘(((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1))) = (!‘(𝑁 + 2)))
56	55	oveq1d 7383	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((!‘(((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1))) · (!‘(𝑁 + 1))) = ((!‘(𝑁 + 2)) · (!‘(𝑁 + 1))))
57	56	oveq2d 7384	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1))) · (!‘(𝑁 + 1)))) = ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(𝑁 + 2)) · (!‘(𝑁 + 1)))))
58		2nn0 12430	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 2 ∈ ℕ0
59	58	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℕ0)
60	2, 59	nn0addcld 12478	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 2) ∈ ℕ0)
61	60	faccld 14219	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (!‘(𝑁 + 2)) ∈ ℕ)
62	61	nncnd 12173	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (!‘(𝑁 + 2)) ∈ ℂ)
63		1nn0 12429	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 ∈ ℕ0
64	63	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℕ0)
65	2, 64	nn0addcld 12478	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ0)
66	65	faccld 14219	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (!‘(𝑁 + 1)) ∈ ℕ)
67	66	nncnd 12173	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (!‘(𝑁 + 1)) ∈ ℂ)
68	62, 67	mulcomd 11165	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((!‘(𝑁 + 2)) · (!‘(𝑁 + 1))) = ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2))))
69	68	oveq2d 7384	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(𝑁 + 2)) · (!‘(𝑁 + 1)))) = ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2)))))
70	10, 4, 1	addassd 11166	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) + 2) = ((2 · 𝑁) + (1 + 2)))
71		1p2e3 12295	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 + 2) = 3
72	71	oveq2i 7379	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((2 · 𝑁) + (1 + 2)) = ((2 · 𝑁) + 3)
73	70, 72	eqtrdi 2788	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) + 2) = ((2 · 𝑁) + 3))
74	73	fveq2d 6846	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (!‘(((2 · 𝑁) + 1) + 2)) = (!‘((2 · 𝑁) + 3)))
75	74	eqcomd 2743	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (!‘((2 · 𝑁) + 3)) = (!‘(((2 · 𝑁) + 1) + 2)))
76	59, 2	nn0mulcld 12479	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℕ0)
77	76, 64	nn0addcld 12478	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℕ0)
78		facp2 42513	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℕ0 → (!‘(((2 · 𝑁) + 1) + 2)) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · ((((2 · 𝑁) + 1) + 1) · (((2 · 𝑁) + 1) + 2))))
79	77, 78	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (!‘(((2 · 𝑁) + 1) + 2)) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · ((((2 · 𝑁) + 1) + 1) · (((2 · 𝑁) + 1) + 2))))
80	75, 79	eqtrd 2772	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (!‘((2 · 𝑁) + 3)) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · ((((2 · 𝑁) + 1) + 1) · (((2 · 𝑁) + 1) + 2))))
81	10, 4, 4	addassd 11166	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) + 1) = ((2 · 𝑁) + (1 + 1)))
82		1p1e2 12277	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 + 1) = 2
83	82	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (1 + 1) = 2)
84	83	oveq2d 7384	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + (1 + 1)) = ((2 · 𝑁) + 2))
85	81, 84	eqtrd 2772	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) + 1) = ((2 · 𝑁) + 2))
86	71	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (1 + 2) = 3)
87	86	oveq2d 7384	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + (1 + 2)) = ((2 · 𝑁) + 3))
88	70, 87	eqtrd 2772	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) + 2) = ((2 · 𝑁) + 3))
89	85, 88	oveq12d 7386	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝑁) + 1) + 1) · (((2 · 𝑁) + 1) + 2)) = (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3)))
90	89	oveq2d 7384	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · ((((2 · 𝑁) + 1) + 1) · (((2 · 𝑁) + 1) + 2))) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))))
91	80, 90	eqtrd 2772	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (!‘((2 · 𝑁) + 3)) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))))
92	91	oveq1d 7383	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2)))) = (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2)))))
93		facp2 42513	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (!‘(𝑁 + 2)) = ((!‘𝑁) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))))
94	2, 93	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (!‘(𝑁 + 2)) = ((!‘𝑁) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))))
95	94	oveq2d 7384	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2))) = ((!‘(𝑁 + 1)) · ((!‘𝑁) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))))
96	95	oveq2d 7384	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2)))) = (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))) / ((!‘(𝑁 + 1)) · ((!‘𝑁) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))))))
97	2	faccld 14219	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
98	97	nncnd 12173	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℂ)
99	3, 4	addcld 11163	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℂ)
100	3, 1	addcld 11163	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 2) ∈ ℂ)
101	99, 100	mulcld 11164	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)) ∈ ℂ)
102	67, 98, 101	mulassd 11167	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))) = ((!‘(𝑁 + 1)) · ((!‘𝑁) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))))
103	102	eqcomd 2743	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((!‘(𝑁 + 1)) · ((!‘𝑁) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))) = (((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))))
104	103	oveq2d 7384	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))) / ((!‘(𝑁 + 1)) · ((!‘𝑁) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))))) = (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))) / (((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))))
105	77	faccld 14219	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (!‘((2 · 𝑁) + 1)) ∈ ℕ)
106	105	nncnd 12173	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (!‘((2 · 𝑁) + 1)) ∈ ℂ)
107	67, 98	mulcld 11164	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)) ∈ ℂ)
108	10, 1	addcld 11163	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 2) ∈ ℂ)
109	10, 47	addcld 11163	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 3) ∈ ℂ)
110	108, 109	mulcld 11164	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3)) ∈ ℂ)
111	66	nnne0d 12207	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (!‘(𝑁 + 1)) ≠ 0)
112	97	nnne0d 12207	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (!‘𝑁) ≠ 0)
113	67, 98, 111, 112	mulne0d 11801	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)) ≠ 0)
114		0red 11147	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
115	27, 28	readdcld 11173	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℝ)
116	27	ltp1d 12084	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 𝑁 < (𝑁 + 1))
117	114, 27, 115, 29, 116	lelttrd 11303	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 0 < (𝑁 + 1))
118	114, 117	ltned 11281	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 0 ≠ (𝑁 + 1))
119	118	necomd 2988	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ≠ 0)
120	27, 34	readdcld 11173	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 2) ∈ ℝ)
121		2rp 12922	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 2 ∈ ℝ+
122	121	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℝ+)
123	27, 122	ltaddrpd 12994	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 𝑁 < (𝑁 + 2))
124	114, 27, 120, 29, 123	lelttrd 11303	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 0 < (𝑁 + 2))
125	114, 124	ltned 11281	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 0 ≠ (𝑁 + 2))
126	125	necomd 2988	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 2) ≠ 0)
127	99, 100, 119, 126	mulne0d 11801	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)) ≠ 0)
128	106, 107, 110, 101, 113, 127	divmuldivd 11970	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁))) · ((((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3)) / ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))) = (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))) / (((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))))
129	128	eqcomd 2743	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))) / (((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))) = (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁))) · ((((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3)) / ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))))
130	22	peano2zd 12611	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℤ)
131	35, 28	readdcld 11173	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℝ)
132	35	lep1d 12085	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ≤ ((2 · 𝑁) + 1))
133	27, 35, 131, 40, 132	letrd 11302	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ≤ ((2 · 𝑁) + 1))
134	18, 130, 21, 29, 133	elfzd 13443	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (0...((2 · 𝑁) + 1)))
135		bcval2 14240	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ (0...((2 · 𝑁) + 1)) → (((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(((2 · 𝑁) + 1) − 𝑁)) · (!‘𝑁))))
136	134, 135	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(((2 · 𝑁) + 1) − 𝑁)) · (!‘𝑁))))
137	10, 4, 3	addsubd 11525	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) − 𝑁) = (((2 · 𝑁) − 𝑁) + 1))
138	50	oveq1d 7383	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) − 𝑁) + 1) = (𝑁 + 1))
139	137, 138	eqtrd 2772	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) − 𝑁) = (𝑁 + 1))
140	139	fveq2d 6846	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (!‘(((2 · 𝑁) + 1) − 𝑁)) = (!‘(𝑁 + 1)))
141	140	oveq1d 7383	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((!‘(((2 · 𝑁) + 1) − 𝑁)) · (!‘𝑁)) = ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)))
142	141	oveq2d 7384	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(((2 · 𝑁) + 1) − 𝑁)) · (!‘𝑁))) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁))))
143	136, 142	eqtrd 2772	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁))))
144	143	eqcomd 2743	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁))) = (((2 · 𝑁) + 1)C𝑁))
145	108, 99, 109, 100, 119, 126	divmuldivd 11970	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝑁) + 2) / (𝑁 + 1)) · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2))) = ((((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3)) / ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))))
146	145	eqcomd 2743	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3)) / ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))) = ((((2 · 𝑁) + 2) / (𝑁 + 1)) · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2))))
147	8	eqcomd 2743	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 2) = (2 · (𝑁 + 1)))
148	147	oveq1d 7383	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 2) / (𝑁 + 1)) = ((2 · (𝑁 + 1)) / (𝑁 + 1)))
149	1, 99, 119	divcan4d 11935	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁 + 1)) / (𝑁 + 1)) = 2)
150	148, 149	eqtrd 2772	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 2) / (𝑁 + 1)) = 2)
151		eqidd 2738	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)) = (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))
152	150, 151	oveq12d 7386	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝑁) + 2) / (𝑁 + 1)) · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2))) = (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2))))
153	146, 152	eqtrd 2772	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3)) / ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))) = (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2))))
154	144, 153	oveq12d 7386	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁))) · ((((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3)) / ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))
155	129, 154	eqtrd 2772	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))) / (((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))
156	104, 155	eqtrd 2772	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))) / ((!‘(𝑁 + 1)) · ((!‘𝑁) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))))) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))
157	96, 156	eqtrd 2772	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2)))) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))
158	92, 157	eqtrd 2772	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2)))) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))
159	69, 158	eqtrd 2772	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(𝑁 + 2)) · (!‘(𝑁 + 1)))) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))
160	57, 159	eqtrd 2772	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1))) · (!‘(𝑁 + 1)))) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))
161	46, 160	eqtrd 2772	. 2 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 3)C(𝑁 + 1)) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))
162	17, 161	eqtrd 2772	1 ⊢ (𝜑 → (((2 · (𝑁 + 1)) + 1)C(𝑁 + 1)) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   class class class wbr 5100  ‘cfv 6500  (class class class)co 7368  ℂcc 11036  ℝcr 11037  0cc0 11038  1c1 11039   + caddc 11041   · cmul 11043   ≤ cle 11179   − cmin 11376   / cdiv 11806  2c2 12212  3c3 12213  ℕ₀cn0 12413  ℤcz 12500  ℝ⁺crp 12917  ...cfz 13435  !cfa 14208  Ccbc 14237

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-om 7819  df-1st 7943  df-2nd 7944  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-er 8645  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-div 11807  df-nn 12158  df-2 12220  df-3 12221  df-n0 12414  df-z 12501  df-uz 12764  df-rp 12918  df-fz 13436  df-seq 13937  df-fac 14209  df-bc 14238

This theorem is referenced by:  2ap1caineq  42515