Theorem 2np3bcnp1 40028

Description: Part of induction step for 2ap1caineq 40029. (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 11981	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
2		2np3bcnp1.1	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
3	2	nn0cnd 12225	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
4		1cnd 10901	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
5	1, 3, 4	adddid 10930	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁 + 1)) = ((2 · 𝑁) + (2 · 1)))
6		2t1e2 12066	. . . . . . . 8 ⊢ (2 · 1) = 2
7	6	oveq2i 7266	. . . . . . 7 ⊢ ((2 · 𝑁) + (2 · 1)) = ((2 · 𝑁) + 2)
8	5, 7	eqtrdi 2795	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁 + 1)) = ((2 · 𝑁) + 2))
9	8	oveq1d 7270	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁 + 1)) + 1) = (((2 · 𝑁) + 2) + 1))
10	1, 3	mulcld 10926	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℂ)
11	10, 1, 4	addassd 10928	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 2) + 1) = ((2 · 𝑁) + (2 + 1)))
12	9, 11	eqtrd 2778	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁 + 1)) + 1) = ((2 · 𝑁) + (2 + 1)))
13		2p1e3 12045	. . . . . 6 ⊢ (2 + 1) = 3
14	13	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (2 + 1) = 3)
15	14	oveq2d 7271	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + (2 + 1)) = ((2 · 𝑁) + 3))
16	12, 15	eqtrd 2778	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁 + 1)) + 1) = ((2 · 𝑁) + 3))
17	16	oveq1d 7270	. 2 ⊢ (𝜑 → (((2 · (𝑁 + 1)) + 1)C(𝑁 + 1)) = (((2 · 𝑁) + 3)C(𝑁 + 1)))
18		0zd 12261	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
19		2z 12282	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℤ
20	19	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℤ)
21	2	nn0zd 12353	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
22	20, 21	zmulcld 12361	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℤ)
23		3z 12283	. . . . . . 7 ⊢ 3 ∈ ℤ
24	23	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℤ)
25	22, 24	zaddcld 12359	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 3) ∈ ℤ)
26	21	peano2zd 12358	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℤ)
27	2	nn0red 12224	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ)
28		1red 10907	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
29	2	nn0ge0d 12226	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝑁)
30		0le1 11428	. . . . . . 7 ⊢ 0 ≤ 1
31	30	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 1)
32	27, 28, 29, 31	addge0d 11481	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (𝑁 + 1))
33		2re 11977	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℝ
34	33	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
35	34, 27	remulcld 10936	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
36		3re 11983	. . . . . . 7 ⊢ 3 ∈ ℝ
37	36	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℝ)
38		1le2 12112	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ≤ 2
39	38	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 1 ≤ 2)
40	27, 34, 29, 39	lemulge12d 11843	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ≤ (2 · 𝑁))
41		1le3 12115	. . . . . . 7 ⊢ 1 ≤ 3
42	41	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 ≤ 3)
43	27, 28, 35, 37, 40, 42	le2addd 11524	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ≤ ((2 · 𝑁) + 3))
44	18, 25, 26, 32, 43	elfzd 13176	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ (0...((2 · 𝑁) + 3)))
45		bcval2 13947	. . . 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 10934	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℂ)
48	10, 47, 3, 4	addsub4d 11309	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1)) = (((2 · 𝑁) − 𝑁) + (3 − 1)))
49		2txmxeqx 12043	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℂ → ((2 · 𝑁) − 𝑁) = 𝑁)
50	3, 49	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) − 𝑁) = 𝑁)
51		3m1e2 12031	. . . . . . . . . 10 ⊢ (3 − 1) = 2
52	51	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (3 − 1) = 2)
53	50, 52	oveq12d 7273	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) − 𝑁) + (3 − 1)) = (𝑁 + 2))
54	48, 53	eqtrd 2778	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1)) = (𝑁 + 2))
55	54	fveq2d 6760	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (!‘(((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1))) = (!‘(𝑁 + 2)))
56	55	oveq1d 7270	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((!‘(((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1))) · (!‘(𝑁 + 1))) = ((!‘(𝑁 + 2)) · (!‘(𝑁 + 1))))
57	56	oveq2d 7271	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(((2 · 𝑁) + 3) − (𝑁 + 1))) · (!‘(𝑁 + 1)))) = ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(𝑁 + 2)) · (!‘(𝑁 + 1)))))
58		2nn0 12180	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 2 ∈ ℕ0
59	58	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℕ0)
60	2, 59	nn0addcld 12227	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 2) ∈ ℕ0)
61	60	faccld 13926	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (!‘(𝑁 + 2)) ∈ ℕ)
62	61	nncnd 11919	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (!‘(𝑁 + 2)) ∈ ℂ)
63		1nn0 12179	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 ∈ ℕ0
64	63	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℕ0)
65	2, 64	nn0addcld 12227	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ0)
66	65	faccld 13926	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (!‘(𝑁 + 1)) ∈ ℕ)
67	66	nncnd 11919	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (!‘(𝑁 + 1)) ∈ ℂ)
68	62, 67	mulcomd 10927	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((!‘(𝑁 + 2)) · (!‘(𝑁 + 1))) = ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2))))
69	68	oveq2d 7271	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(𝑁 + 2)) · (!‘(𝑁 + 1)))) = ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2)))))
70	10, 4, 1	addassd 10928	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) + 2) = ((2 · 𝑁) + (1 + 2)))
71		1p2e3 12046	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 + 2) = 3
72	71	oveq2i 7266	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((2 · 𝑁) + (1 + 2)) = ((2 · 𝑁) + 3)
73	70, 72	eqtrdi 2795	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) + 2) = ((2 · 𝑁) + 3))
74	73	fveq2d 6760	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (!‘(((2 · 𝑁) + 1) + 2)) = (!‘((2 · 𝑁) + 3)))
75	74	eqcomd 2744	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (!‘((2 · 𝑁) + 3)) = (!‘(((2 · 𝑁) + 1) + 2)))
76	59, 2	nn0mulcld 12228	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℕ0)
77	76, 64	nn0addcld 12227	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℕ0)
78		facp2 40027	. . . . . . . . . 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 2778	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (!‘((2 · 𝑁) + 3)) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · ((((2 · 𝑁) + 1) + 1) · (((2 · 𝑁) + 1) + 2))))
81	10, 4, 4	addassd 10928	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) + 1) = ((2 · 𝑁) + (1 + 1)))
82		1p1e2 12028	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 + 1) = 2
83	82	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (1 + 1) = 2)
84	83	oveq2d 7271	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + (1 + 1)) = ((2 · 𝑁) + 2))
85	81, 84	eqtrd 2778	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) + 1) = ((2 · 𝑁) + 2))
86	71	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (1 + 2) = 3)
87	86	oveq2d 7271	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + (1 + 2)) = ((2 · 𝑁) + 3))
88	70, 87	eqtrd 2778	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) + 2) = ((2 · 𝑁) + 3))
89	85, 88	oveq12d 7273	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝑁) + 1) + 1) · (((2 · 𝑁) + 1) + 2)) = (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3)))
90	89	oveq2d 7271	. . . . . . . 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 2778	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (!‘((2 · 𝑁) + 3)) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))))
92	91	oveq1d 7270	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2)))) = (((!‘((2 · 𝑁) + 1)) · (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3))) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2)))))
93		facp2 40027	. . . . . . . . . 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 7271	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2))) = ((!‘(𝑁 + 1)) · ((!‘𝑁) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))))
96	95	oveq2d 7271	. . . . . . 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 13926	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
98	97	nncnd 11919	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℂ)
99	3, 4	addcld 10925	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℂ)
100	3, 1	addcld 10925	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 2) ∈ ℂ)
101	99, 100	mulcld 10926	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)) ∈ ℂ)
102	67, 98, 101	mulassd 10929	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))) = ((!‘(𝑁 + 1)) · ((!‘𝑁) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))))
103	102	eqcomd 2744	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((!‘(𝑁 + 1)) · ((!‘𝑁) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)))) = (((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)) · ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))))
104	103	oveq2d 7271	. . . . . . . 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 13926	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (!‘((2 · 𝑁) + 1)) ∈ ℕ)
106	105	nncnd 11919	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (!‘((2 · 𝑁) + 1)) ∈ ℂ)
107	67, 98	mulcld 10926	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)) ∈ ℂ)
108	10, 1	addcld 10925	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 2) ∈ ℂ)
109	10, 47	addcld 10925	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 3) ∈ ℂ)
110	108, 109	mulcld 10926	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3)) ∈ ℂ)
111	66	nnne0d 11953	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (!‘(𝑁 + 1)) ≠ 0)
112	97	nnne0d 11953	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (!‘𝑁) ≠ 0)
113	67, 98, 111, 112	mulne0d 11557	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)) ≠ 0)
114		0red 10909	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
115	27, 28	readdcld 10935	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℝ)
116	27	ltp1d 11835	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 𝑁 < (𝑁 + 1))
117	114, 27, 115, 29, 116	lelttrd 11063	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 0 < (𝑁 + 1))
118	114, 117	ltned 11041	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 0 ≠ (𝑁 + 1))
119	118	necomd 2998	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ≠ 0)
120	27, 34	readdcld 10935	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 2) ∈ ℝ)
121		2rp 12664	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 2 ∈ ℝ+
122	121	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℝ+)
123	27, 122	ltaddrpd 12734	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 𝑁 < (𝑁 + 2))
124	114, 27, 120, 29, 123	lelttrd 11063	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 0 < (𝑁 + 2))
125	114, 124	ltned 11041	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 0 ≠ (𝑁 + 2))
126	125	necomd 2998	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 2) ≠ 0)
127	99, 100, 119, 126	mulne0d 11557	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2)) ≠ 0)
128	106, 107, 110, 101, 113, 127	divmuldivd 11722	. . . . . . . . . 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 2744	. . . . . . . . 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 12358	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℤ)
131	35, 28	readdcld 10935	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℝ)
132	35	lep1d 11836	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ≤ ((2 · 𝑁) + 1))
133	27, 35, 131, 40, 132	letrd 11062	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ≤ ((2 · 𝑁) + 1))
134	18, 130, 21, 29, 133	elfzd 13176	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (0...((2 · 𝑁) + 1)))
135		bcval2 13947	. . . . . . . . . . . . 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 11283	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) − 𝑁) = (((2 · 𝑁) − 𝑁) + 1))
138	50	oveq1d 7270	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) − 𝑁) + 1) = (𝑁 + 1))
139	137, 138	eqtrd 2778	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) − 𝑁) = (𝑁 + 1))
140	139	fveq2d 6760	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (!‘(((2 · 𝑁) + 1) − 𝑁)) = (!‘(𝑁 + 1)))
141	140	oveq1d 7270	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((!‘(((2 · 𝑁) + 1) − 𝑁)) · (!‘𝑁)) = ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁)))
142	141	oveq2d 7271	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(((2 · 𝑁) + 1) − 𝑁)) · (!‘𝑁))) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁))))
143	136, 142	eqtrd 2778	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) = ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁))))
144	143	eqcomd 2744	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 1)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘𝑁))) = (((2 · 𝑁) + 1)C𝑁))
145	108, 99, 109, 100, 119, 126	divmuldivd 11722	. . . . . . . . . . . 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 2744	. . . . . . . . . . 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 2744	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 2) = (2 · (𝑁 + 1)))
148	147	oveq1d 7270	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 2) / (𝑁 + 1)) = ((2 · (𝑁 + 1)) / (𝑁 + 1)))
149	1, 99, 119	divcan4d 11687	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁 + 1)) / (𝑁 + 1)) = 2)
150	148, 149	eqtrd 2778	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 2) / (𝑁 + 1)) = 2)
151		eqidd 2739	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)) = (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))
152	150, 151	oveq12d 7273	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝑁) + 2) / (𝑁 + 1)) · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2))) = (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2))))
153	146, 152	eqtrd 2778	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝑁) + 2) · ((2 · 𝑁) + 3)) / ((𝑁 + 1) · (𝑁 + 2))) = (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2))))
154	144, 153	oveq12d 7273	. . . . . . . . 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 2778	. . . . . . . 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 2778	. . . . . . 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 2778	. . . . . 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 2778	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(𝑁 + 1)) · (!‘(𝑁 + 2)))) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))
159	69, 158	eqtrd 2778	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((!‘((2 · 𝑁) + 3)) / ((!‘(𝑁 + 2)) · (!‘(𝑁 + 1)))) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))
160	57, 159	eqtrd 2778	. . 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 2778	. 2 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 3)C(𝑁 + 1)) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))
162	17, 161	eqtrd 2778	1 ⊢ (𝜑 → (((2 · (𝑁 + 1)) + 1)C(𝑁 + 1)) = ((((2 · 𝑁) + 1)C𝑁) · (2 · (((2 · 𝑁) + 3) / (𝑁 + 2)))))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1539   ∈ wcel 2108   class class class wbr 5070  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  ℂcc 10800  ℝcr 10801  0cc0 10802  1c1 10803   + caddc 10805   · cmul 10807   ≤ cle 10941   − cmin 11135   / cdiv 11562  2c2 11958  3c3 11959  ℕ₀cn0 12163  ℤcz 12249  ℝ⁺crp 12659  ...cfz 13168  !cfa 13915  Ccbc 13944

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-er 8456  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-div 11563  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-n0 12164  df-z 12250  df-uz 12512  df-rp 12660  df-fz 13169  df-seq 13650  df-fac 13916  df-bc 13945

This theorem is referenced by:  2ap1caineq  40029