Theorem cxp2lim 26126

Description: Any power grows slower than any exponential with base greater than 1. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Sep-2014.)

Assertion

Ref	Expression
cxp2lim	⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝑛 ∈ ℝ+ ↦ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛))) ⇝𝑟 0)

Distinct variable groups:   𝐴,𝑛   𝐵,𝑛

Proof of Theorem cxp2lim

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1re 10975	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ∈ ℝ
2		elicopnf 13177	. . . . . . . 8 ⊢ (1 ∈ ℝ → (𝑛 ∈ (1[,)+∞) ↔ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑛)))
3	1, 2	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ (1[,)+∞) ↔ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑛))
4	3	simplbi 498	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ (1[,)+∞) → 𝑛 ∈ ℝ)
5		0red 10978	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ (1[,)+∞) → 0 ∈ ℝ)
6		1red 10976	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ (1[,)+∞) → 1 ∈ ℝ)
7		0lt1 11497	. . . . . . . 8 ⊢ 0 < 1
8	7	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ (1[,)+∞) → 0 < 1)
9	3	simprbi 497	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ (1[,)+∞) → 1 ≤ 𝑛)
10	5, 6, 4, 8, 9	ltletrd 11135	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ (1[,)+∞) → 0 < 𝑛)
11	4, 10	elrpd 12769	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ∈ (1[,)+∞) → 𝑛 ∈ ℝ+)
12	11	ssriv 3925	. . . 4 ⊢ (1[,)+∞) ⊆ ℝ+
13		resmpt 5945	. . . 4 ⊢ ((1[,)+∞) ⊆ ℝ+ → ((𝑛 ∈ ℝ+ ↦ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛))) ↾ (1[,)+∞)) = (𝑛 ∈ (1[,)+∞) ↦ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛))))
14	12, 13	ax-mp 5	. . 3 ⊢ ((𝑛 ∈ ℝ+ ↦ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛))) ↾ (1[,)+∞)) = (𝑛 ∈ (1[,)+∞) ↦ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛)))
15		0red 10978	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 0 ∈ ℝ)
16	12	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (1[,)+∞) ⊆ ℝ+)
17		rpre 12738	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℝ+ → 𝑛 ∈ ℝ)
18	17	adantl 482	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → 𝑛 ∈ ℝ)
19		rpge0 12743	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℝ+ → 0 ≤ 𝑛)
20	19	adantl 482	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → 0 ≤ 𝑛)
21		simpl2 1191	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → 𝐵 ∈ ℝ)
22		0red 10978	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → 0 ∈ ℝ)
23		1red 10976	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → 1 ∈ ℝ)
24	7	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → 0 < 1)
25		simpl3 1192	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → 1 < 𝐵)
26	22, 23, 21, 24, 25	lttrd 11136	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → 0 < 𝐵)
27	21, 26	elrpd 12769	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → 𝐵 ∈ ℝ+)
28	27, 18	rpcxpcld 25887	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (𝐵↑𝑐𝑛) ∈ ℝ+)
29		simp1 1135	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ)
30		ifcl 4504	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1) ∈ ℝ)
31	29, 1, 30	sylancl 586	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1) ∈ ℝ)
32		1red 10976	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 1 ∈ ℝ)
33	7	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 0 < 1)
34		max1 12919	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 1 ≤ if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))
35	1, 29, 34	sylancr 587	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 1 ≤ if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))
36	15, 32, 31, 33, 35	ltletrd 11135	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 0 < if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))
37	31, 36	elrpd 12769	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1) ∈ ℝ+)
38	37	rprecred 12783	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) ∈ ℝ)
39	38	adantr 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) ∈ ℝ)
40	28, 39	rpcxpcld 25887	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) ∈ ℝ+)
41	31	recnd 11003	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1) ∈ ℂ)
42	41	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1) ∈ ℂ)
43	18, 20, 40, 42	divcxpd 25877	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((𝑛 / ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))))↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) = ((𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) / (((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))))
44	37	adantr 481	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1) ∈ ℝ+)
45	44	rpne0d 12777	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1) ≠ 0)
46	42, 45	recid2d 11747	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) · if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) = 1)
47	46	oveq2d 7291	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐((1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) · if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) = ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐1))
48	28, 39, 42	cxpmuld 25891	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐((1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) · if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) = (((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))
49	28	rpcnd 12774	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (𝐵↑𝑐𝑛) ∈ ℂ)
50	49	cxp1d 25861	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐1) = (𝐵↑𝑐𝑛))
51	47, 48, 50	3eqtr3d 2786	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) = (𝐵↑𝑐𝑛))
52	51	oveq2d 7291	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) / (((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) = ((𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) / (𝐵↑𝑐𝑛)))
53	43, 52	eqtrd 2778	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((𝑛 / ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))))↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) = ((𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) / (𝐵↑𝑐𝑛)))
54	53	mpteq2dva 5174	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝑛 ∈ ℝ+ ↦ ((𝑛 / ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))))↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) = (𝑛 ∈ ℝ+ ↦ ((𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) / (𝐵↑𝑐𝑛))))
55		ovexd 7310	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (𝑛 / ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))) ∈ V)
56	18	recnd 11003	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → 𝑛 ∈ ℂ)
57	38	recnd 11003	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) ∈ ℂ)
58	57	adantr 481	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) ∈ ℂ)
59	56, 58	mulcomd 10996	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (𝑛 · (1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) = ((1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) · 𝑛))
60	59	oveq2d 7291	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (𝐵↑𝑐(𝑛 · (1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))) = (𝐵↑𝑐((1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) · 𝑛)))
61	27, 18, 58	cxpmuld 25891	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (𝐵↑𝑐(𝑛 · (1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))) = ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))))
62	27, 39, 56	cxpmuld 25891	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (𝐵↑𝑐((1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) · 𝑛)) = ((𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))↑𝑐𝑛))
63	60, 61, 62	3eqtr3d 2786	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) = ((𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))↑𝑐𝑛))
64	63	oveq2d 7291	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (𝑛 / ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))) = (𝑛 / ((𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))↑𝑐𝑛)))
65	64	mpteq2dva 5174	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝑛 ∈ ℝ+ ↦ (𝑛 / ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))))) = (𝑛 ∈ ℝ+ ↦ (𝑛 / ((𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))↑𝑐𝑛))))
66		simp2 1136	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
67		simp3 1137	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 1 < 𝐵)
68	15, 32, 66, 33, 67	lttrd 11136	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 0 < 𝐵)
69	66, 68	elrpd 12769	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ+)
70	69, 38	rpcxpcld 25887	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) ∈ ℝ+)
71	70	rpred 12772	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) ∈ ℝ)
72	57	1cxpd 25862	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (1↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) = 1)
73		0le1 11498	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 0 ≤ 1
74	73	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 0 ≤ 1)
75	69	rpge0d 12776	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 0 ≤ 𝐵)
76	37	rpreccld 12782	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) ∈ ℝ+)
77	32, 74, 66, 75, 76	cxplt2d 25881	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (1 < 𝐵 ↔ (1↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) < (𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))))
78	67, 77	mpbid 231	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (1↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) < (𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))))
79	72, 78	eqbrtrrd 5098	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 1 < (𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))))
80		cxp2limlem 26125	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) ∈ ℝ ∧ 1 < (𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))) → (𝑛 ∈ ℝ+ ↦ (𝑛 / ((𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))↑𝑐𝑛))) ⇝𝑟 0)
81	71, 79, 80	syl2anc 584	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝑛 ∈ ℝ+ ↦ (𝑛 / ((𝐵↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))↑𝑐𝑛))) ⇝𝑟 0)
82	65, 81	eqbrtrd 5096	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝑛 ∈ ℝ+ ↦ (𝑛 / ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))))) ⇝𝑟 0)
83	55, 82, 37	rlimcxp 26123	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝑛 ∈ ℝ+ ↦ ((𝑛 / ((𝐵↑𝑐𝑛)↑𝑐(1 / if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))))↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))) ⇝𝑟 0)
84	54, 83	eqbrtrrd 5098	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝑛 ∈ ℝ+ ↦ ((𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) / (𝐵↑𝑐𝑛))) ⇝𝑟 0)
85	16, 84	rlimres2 15270	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝑛 ∈ (1[,)+∞) ↦ ((𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) / (𝐵↑𝑐𝑛))) ⇝𝑟 0)
86		simpr 485	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → 𝑛 ∈ ℝ+)
87	31	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1) ∈ ℝ)
88	86, 87	rpcxpcld 25887	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) ∈ ℝ+)
89	88, 28	rpdivcld 12789	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) / (𝐵↑𝑐𝑛)) ∈ ℝ+)
90	89	rpred 12772	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) / (𝐵↑𝑐𝑛)) ∈ ℝ)
91	11, 90	sylan2 593	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → ((𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) / (𝐵↑𝑐𝑛)) ∈ ℝ)
92		simpl1 1190	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → 𝐴 ∈ ℝ)
93	86, 92	rpcxpcld 25887	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → (𝑛↑𝑐𝐴) ∈ ℝ+)
94	93, 28	rpdivcld 12789	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛)) ∈ ℝ+)
95	11, 94	sylan2 593	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛)) ∈ ℝ+)
96	95	rpred 12772	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛)) ∈ ℝ)
97	11, 93	sylan2 593	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → (𝑛↑𝑐𝐴) ∈ ℝ+)
98	97	rpred 12772	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → (𝑛↑𝑐𝐴) ∈ ℝ)
99	11, 88	sylan2 593	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → (𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) ∈ ℝ+)
100	99	rpred 12772	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → (𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) ∈ ℝ)
101	11, 28	sylan2 593	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → (𝐵↑𝑐𝑛) ∈ ℝ+)
102	4	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → 𝑛 ∈ ℝ)
103	9	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → 1 ≤ 𝑛)
104		simpl1 1190	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → 𝐴 ∈ ℝ)
105	31	adantr 481	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1) ∈ ℝ)
106		max2 12921	. . . . . . . 8 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐴 ≤ if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))
107	1, 104, 106	sylancr 587	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → 𝐴 ≤ if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1))
108	102, 103, 104, 105, 107	cxplead 25876	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → (𝑛↑𝑐𝐴) ≤ (𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)))
109	98, 100, 101, 108	lediv1dd 12830	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛)) ≤ ((𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) / (𝐵↑𝑐𝑛)))
110	109	adantrr 714	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ (1[,)+∞) ∧ 0 ≤ 𝑛)) → ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛)) ≤ ((𝑛↑𝑐if(1 ≤ 𝐴, 𝐴, 1)) / (𝐵↑𝑐𝑛)))
111	95	rpge0d 12776	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ (1[,)+∞)) → 0 ≤ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛)))
112	111	adantrr 714	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ (1[,)+∞) ∧ 0 ≤ 𝑛)) → 0 ≤ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛)))
113	15, 15, 85, 91, 96, 110, 112	rlimsqz2 15362	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝑛 ∈ (1[,)+∞) ↦ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛))) ⇝𝑟 0)
114	14, 113	eqbrtrid 5109	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ((𝑛 ∈ ℝ+ ↦ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛))) ↾ (1[,)+∞)) ⇝𝑟 0)
115	94	rpcnd 12774	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) → ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛)) ∈ ℂ)
116	115	fmpttd 6989	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝑛 ∈ ℝ+ ↦ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛))):ℝ+⟶ℂ)
117		rpssre 12737	. . . 4 ⊢ ℝ+ ⊆ ℝ
118	117	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ℝ+ ⊆ ℝ)
119	116, 118, 32	rlimresb 15274	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ((𝑛 ∈ ℝ+ ↦ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛))) ⇝𝑟 0 ↔ ((𝑛 ∈ ℝ+ ↦ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛))) ↾ (1[,)+∞)) ⇝𝑟 0))
120	114, 119	mpbird 256	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝑛 ∈ ℝ+ ↦ ((𝑛↑𝑐𝐴) / (𝐵↑𝑐𝑛))) ⇝𝑟 0)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1086   = wceq 1539   ∈ wcel 2106  Vcvv 3432   ⊆ wss 3887  ifcif 4459   class class class wbr 5074   ↦ cmpt 5157   ↾ cres 5591  (class class class)co 7275  ℂcc 10869  ℝcr 10870  0cc0 10871  1c1 10872   · cmul 10876  +∞cpnf 11006   < clt 11009   ≤ cle 11010   / cdiv 11632  ℝ⁺crp 12730  [,)cico 13081   ⇝_𝑟 crli 15194  ↑_𝑐ccxp 25711

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-inf2 9399  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948  ax-pre-sup 10949  ax-addf 10950  ax-mulf 10951

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rmo 3071  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-tp 4566  df-op 4568  df-uni 4840  df-int 4880  df-iun 4926  df-iin 4927  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-se 5545  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-isom 6442  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-of 7533  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-supp 7978  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-1o 8297  df-2o 8298  df-er 8498  df-map 8617  df-pm 8618  df-ixp 8686  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-fin 8737  df-fsupp 9129  df-fi 9170  df-sup 9201  df-inf 9202  df-oi 9269  df-card 9697  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-div 11633  df-nn 11974  df-2 12036  df-3 12037  df-4 12038  df-5 12039  df-6 12040  df-7 12041  df-8 12042  df-9 12043  df-n0 12234  df-z 12320  df-dec 12438  df-uz 12583  df-q 12689  df-rp 12731  df-xneg 12848  df-xadd 12849  df-xmul 12850  df-ioo 13083  df-ioc 13084  df-ico 13085  df-icc 13086  df-fz 13240  df-fzo 13383  df-fl 13512  df-mod 13590  df-seq 13722  df-exp 13783  df-fac 13988  df-bc 14017  df-hash 14045  df-shft 14778  df-cj 14810  df-re 14811  df-im 14812  df-sqrt 14946  df-abs 14947  df-limsup 15180  df-clim 15197  df-rlim 15198  df-sum 15398  df-ef 15777  df-sin 15779  df-cos 15780  df-pi 15782  df-struct 16848  df-sets 16865  df-slot 16883  df-ndx 16895  df-base 16913  df-ress 16942  df-plusg 16975  df-mulr 16976  df-starv 16977  df-sca 16978  df-vsca 16979  df-ip 16980  df-tset 16981  df-ple 16982  df-ds 16984  df-unif 16985  df-hom 16986  df-cco 16987  df-rest 17133  df-topn 17134  df-0g 17152  df-gsum 17153  df-topgen 17154  df-pt 17155  df-prds 17158  df-xrs 17213  df-qtop 17218  df-imas 17219  df-xps 17221  df-mre 17295  df-mrc 17296  df-acs 17298  df-mgm 18326  df-sgrp 18375  df-mnd 18386  df-submnd 18431  df-mulg 18701  df-cntz 18923  df-cmn 19388  df-psmet 20589  df-xmet 20590  df-met 20591  df-bl 20592  df-mopn 20593  df-fbas 20594  df-fg 20595  df-cnfld 20598  df-top 22043  df-topon 22060  df-topsp 22082  df-bases 22096  df-cld 22170  df-ntr 22171  df-cls 22172  df-nei 22249  df-lp 22287  df-perf 22288  df-cn 22378  df-cnp 22379  df-haus 22466  df-tx 22713  df-hmeo 22906  df-fil 22997  df-fm 23089  df-flim 23090  df-flf 23091  df-xms 23473  df-ms 23474  df-tms 23475  df-cncf 24041  df-limc 25030  df-dv 25031  df-log 25712  df-cxp 25713

This theorem is referenced by: (None)