MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  eftlub Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem eftlub 16048
Description: An upper bound on the absolute value of the infinite tail of the series expansion of the exponential function on the closed unit disk. (Contributed by Paul Chapman, 19-Jan-2008.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 29-Apr-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
eftl.1 ๐น = (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ดโ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))
eftl.2 ๐บ = (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))
eftl.3 ๐ป = (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘›)))
eftl.4 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•)
eftl.5 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
eftl.6 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜๐ด) โ‰ค 1)
Assertion
Ref Expression
eftlub (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐นโ€˜๐‘˜)) โ‰ค (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€))))
Distinct variable groups:   ๐‘˜,๐‘›,๐ด   ๐‘˜,๐น   ๐‘˜,๐บ   ๐‘˜,๐‘€,๐‘›   ๐œ‘,๐‘˜
Allowed substitution hints:   ๐œ‘(๐‘›)   ๐น(๐‘›)   ๐บ(๐‘›)   ๐ป(๐‘˜,๐‘›)

Proof of Theorem eftlub
Dummy variable ๐‘— is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eftl.5 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
2 eftl.4 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•)
32nnnn0d 12528 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•0)
4 eftl.1 . . . . 5 ๐น = (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ดโ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))
54eftlcl 16046 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐นโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
61, 3, 5syl2anc 584 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐นโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
76abscld 15379 . 2 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐นโ€˜๐‘˜)) โˆˆ โ„)
81abscld 15379 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
9 eftl.2 . . . 4 ๐บ = (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))
109reeftlcl 16047 . . 3 (((absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„)
118, 3, 10syl2anc 584 . 2 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„)
128, 3reexpcld 14124 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) โˆˆ โ„)
13 peano2nn0 12508 . . . . . 6 (๐‘€ โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐‘€ + 1) โˆˆ โ„•0)
143, 13syl 17 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ + 1) โˆˆ โ„•0)
1514nn0red 12529 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ + 1) โˆˆ โ„)
163faccld 14240 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (!โ€˜๐‘€) โˆˆ โ„•)
1716, 2nnmulcld 12261 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€) โˆˆ โ„•)
1815, 17nndivred 12262 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€)) โˆˆ โ„)
1912, 18remulcld 11240 . 2 (๐œ‘ โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€))) โˆˆ โ„)
20 eqid 2732 . . 3 (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€) = (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)
212nnzd 12581 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค)
22 eqidd 2733 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) = (๐นโ€˜๐‘˜))
23 eluznn0 12897 . . . . . 6 ((๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
243, 23sylan 580 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
254eftval 16016 . . . . . . 7 (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) = ((๐ดโ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜)))
2625adantl 482 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) = ((๐ดโ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜)))
27 eftcl 16013 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
281, 27sylan 580 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
2926, 28eqeltrd 2833 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
3024, 29syldan 591 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
314eftlcvg 16045 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0) โ†’ seq๐‘€( + , ๐น) โˆˆ dom โ‡ )
321, 3, 31syl2anc 584 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ seq๐‘€( + , ๐น) โˆˆ dom โ‡ )
3320, 21, 22, 30, 32isumclim2 15700 . . 3 (๐œ‘ โ†’ seq๐‘€( + , ๐น) โ‡ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐นโ€˜๐‘˜))
34 eqidd 2733 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) = (๐บโ€˜๐‘˜))
359eftval 16016 . . . . . . . 8 (๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) = (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜)))
3635adantl 482 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) = (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜)))
37 reeftcl 16014 . . . . . . . 8 (((absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜)) โˆˆ โ„)
388, 37sylan 580 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜)) โˆˆ โ„)
3936, 38eqeltrd 2833 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„)
4024, 39syldan 591 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„)
4140recnd 11238 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
428recnd 11238 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚)
439eftlcvg 16045 . . . . 5 (((absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0) โ†’ seq๐‘€( + , ๐บ) โˆˆ dom โ‡ )
4442, 3, 43syl2anc 584 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ seq๐‘€( + , ๐บ) โˆˆ dom โ‡ )
4520, 21, 34, 41, 44isumclim2 15700 . . 3 (๐œ‘ โ†’ seq๐‘€( + , ๐บ) โ‡ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜))
46 eftabs 16015 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (absโ€˜((๐ดโ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜))) = (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜)))
471, 46sylan 580 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (absโ€˜((๐ดโ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜))) = (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜)))
4826fveq2d 6892 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (absโ€˜(๐นโ€˜๐‘˜)) = (absโ€˜((๐ดโ†‘๐‘˜) / (!โ€˜๐‘˜))))
4947, 48, 363eqtr4rd 2783 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) = (absโ€˜(๐นโ€˜๐‘˜)))
5024, 49syldan 591 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) = (absโ€˜(๐นโ€˜๐‘˜)))
5120, 33, 45, 21, 30, 50iserabs 15757 . 2 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐นโ€˜๐‘˜)) โ‰ค ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜))
52 nn0uz 12860 . . . 4 โ„•0 = (โ„คโ‰ฅโ€˜0)
53 0zd 12566 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ โ„ค)
542nncnd 12224 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„‚)
55 nn0cn 12478 . . . . 5 (๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„‚)
56 nn0ex 12474 . . . . . . . 8 โ„•0 โˆˆ V
5756mptex 7221 . . . . . . 7 (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›))) โˆˆ V
589, 57eqeltri 2829 . . . . . 6 ๐บ โˆˆ V
5958shftval4 15020 . . . . 5 ((๐‘€ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐บ shift -๐‘€)โ€˜๐‘—) = (๐บโ€˜(๐‘€ + ๐‘—)))
6054, 55, 59syl2an 596 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐บ shift -๐‘€)โ€˜๐‘—) = (๐บโ€˜(๐‘€ + ๐‘—)))
61 nn0addcl 12503 . . . . . . 7 ((๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘€ + ๐‘—) โˆˆ โ„•0)
623, 61sylan 580 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘€ + ๐‘—) โˆˆ โ„•0)
639eftval 16016 . . . . . 6 ((๐‘€ + ๐‘—) โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐บโ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) = (((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) / (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—))))
6462, 63syl 17 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐บโ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) = (((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) / (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—))))
658adantr 481 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
66 reeftcl 16014 . . . . . 6 (((absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„ โˆง (๐‘€ + ๐‘—) โˆˆ โ„•0) โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) / (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—))) โˆˆ โ„)
6765, 62, 66syl2anc 584 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) / (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—))) โˆˆ โ„)
6864, 67eqeltrd 2833 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐บโ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) โˆˆ โ„)
69 oveq2 7413 . . . . . . 7 (๐‘› = ๐‘— โ†’ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘›) = ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—))
7069oveq2d 7421 . . . . . 6 (๐‘› = ๐‘— โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘›)) = ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)))
71 eftl.3 . . . . . 6 ๐ป = (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘›)))
72 ovex 7438 . . . . . 6 ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)) โˆˆ V
7370, 71, 72fvmpt 6995 . . . . 5 (๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐ปโ€˜๐‘—) = ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)))
7473adantl 482 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ปโ€˜๐‘—) = ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)))
7512, 16nndivred 12262 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) โˆˆ โ„)
7675adantr 481 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) โˆˆ โ„)
772peano2nnd 12225 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ + 1) โˆˆ โ„•)
7877nnrecred 12259 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (1 / (๐‘€ + 1)) โˆˆ โ„)
79 reexpcl 14040 . . . . . 6 (((1 / (๐‘€ + 1)) โˆˆ โ„ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—) โˆˆ โ„)
8078, 79sylan 580 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—) โˆˆ โ„)
8176, 80remulcld 11240 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)) โˆˆ โ„)
8265, 62reexpcld 14124 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) โˆˆ โ„)
8312adantr 481 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) โˆˆ โ„)
8462faccld 14240 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) โˆˆ โ„•)
8584nnred 12223 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) โˆˆ โ„)
8685, 81remulcld 11240 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—))) โˆˆ โ„)
873adantr 481 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•0)
88 uzid 12833 . . . . . . . . . 10 (๐‘€ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘€ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))
8921, 88syl 17 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))
90 uzaddcl 12884 . . . . . . . . 9 ((๐‘€ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€) โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘€ + ๐‘—) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))
9189, 90sylan 580 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘€ + ๐‘—) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))
921absge0d 15387 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค (absโ€˜๐ด))
9392adantr 481 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ 0 โ‰ค (absโ€˜๐ด))
94 eftl.6 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜๐ด) โ‰ค 1)
9594adantr 481 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (absโ€˜๐ด) โ‰ค 1)
9665, 87, 91, 93, 95leexp2rd 14214 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) โ‰ค ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€))
9716adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (!โ€˜๐‘€) โˆˆ โ„•)
98 nnexpcl 14036 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘€ + 1) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—) โˆˆ โ„•)
9977, 98sylan 580 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—) โˆˆ โ„•)
10097, 99nnmulcld 12261 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) โˆˆ โ„•)
101100nnred 12223 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) โˆˆ โ„)
1028, 3, 92expge0d 14125 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€))
10312, 102jca 512 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)))
104103adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)))
105 faclbnd6 14255 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) โ‰ค (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)))
1063, 105sylan 580 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) โ‰ค (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)))
107 lemul1a 12064 . . . . . . . . . 10 (((((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) โˆˆ โ„ โˆง (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) โˆˆ โ„ โˆง (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€))) โˆง ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) โ‰ค (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—))) โ†’ (((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) ยท ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)) โ‰ค ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)))
108101, 85, 104, 106, 107syl31anc 1373 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) ยท ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)) โ‰ค ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)))
10985, 83remulcld 11240 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)) โˆˆ โ„)
110100nnrpd 13010 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) โˆˆ โ„+)
11183, 109, 110lemuldiv2d 13062 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) ยท ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)) โ‰ค ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)) โ†” ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) โ‰ค (((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)))))
112108, 111mpbid 231 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) โ‰ค (((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—))))
11384nncnd 12224 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) โˆˆ โ„‚)
11412recnd 11238 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) โˆˆ โ„‚)
115114adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) โˆˆ โ„‚)
116100nncnd 12224 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) โˆˆ โ„‚)
117100nnne0d 12258 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) โ‰  0)
118113, 115, 116, 117divassd 12021 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—))) = ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)))))
11977nncnd 12224 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ + 1) โˆˆ โ„‚)
120119adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘€ + 1) โˆˆ โ„‚)
12177adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘€ + 1) โˆˆ โ„•)
122121nnne0d 12258 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘€ + 1) โ‰  0)
123 nn0z 12579 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„ค)
124123adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„ค)
125120, 122, 124exprecd 14115 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—) = (1 / ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)))
126125oveq2d 7421 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)) = ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท (1 / ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—))))
12775recnd 11238 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) โˆˆ โ„‚)
128127adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) โˆˆ โ„‚)
12999nncnd 12224 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—) โˆˆ โ„‚)
13099nnne0d 12258 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—) โ‰  0)
131128, 129, 130divrecd 11989 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) / ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) = ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท (1 / ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—))))
13216nncnd 12224 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (!โ€˜๐‘€) โˆˆ โ„‚)
133132adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (!โ€˜๐‘€) โˆˆ โ„‚)
134 facne0 14242 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘€ โˆˆ โ„•0 โ†’ (!โ€˜๐‘€) โ‰  0)
1353, 134syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (!โ€˜๐‘€) โ‰  0)
136135adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (!โ€˜๐‘€) โ‰  0)
137115, 133, 129, 136, 130divdiv1d 12017 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) / ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)) = (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—))))
138126, 131, 1373eqtr2rd 2779 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—))) = ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)))
139138oveq2d 7421 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—)))) = ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—))))
140118, 139eqtrd 2772 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€)) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1)โ†‘๐‘—))) = ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—))))
141112, 140breqtrd 5173 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) โ‰ค ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—))))
14282, 83, 86, 96, 141letrd 11367 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) โ‰ค ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—))))
14384nngt0d 12257 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ 0 < (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)))
144 ledivmul 12086 . . . . . . 7 ((((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) โˆˆ โ„ โˆง ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)) โˆˆ โ„ โˆง ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) โˆˆ โ„ โˆง 0 < (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)))) โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) / (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—))) โ‰ค ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)) โ†” ((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) โ‰ค ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)))))
14582, 81, 85, 143, 144syl112anc 1374 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) / (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—))) โ‰ค ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)) โ†” ((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) โ‰ค ((!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) ยท ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)))))
146142, 145mpbird 256 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘(๐‘€ + ๐‘—)) / (!โ€˜(๐‘€ + ๐‘—))) โ‰ค ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)))
14764, 146eqbrtrd 5169 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐บโ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) โ‰ค ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)))
148 0z 12565 . . . . . 6 0 โˆˆ โ„ค
14921znegcld 12664 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ -๐‘€ โˆˆ โ„ค)
15058seqshft 15028 . . . . . 6 ((0 โˆˆ โ„ค โˆง -๐‘€ โˆˆ โ„ค) โ†’ seq0( + , (๐บ shift -๐‘€)) = (seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) shift -๐‘€))
151148, 149, 150sylancr 587 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ seq0( + , (๐บ shift -๐‘€)) = (seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) shift -๐‘€))
152 0cn 11202 . . . . . . . . . . . 12 0 โˆˆ โ„‚
153 subneg 11505 . . . . . . . . . . . 12 ((0 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„‚) โ†’ (0 โˆ’ -๐‘€) = (0 + ๐‘€))
154152, 153mpan 688 . . . . . . . . . . 11 (๐‘€ โˆˆ โ„‚ โ†’ (0 โˆ’ -๐‘€) = (0 + ๐‘€))
155 addlid 11393 . . . . . . . . . . 11 (๐‘€ โˆˆ โ„‚ โ†’ (0 + ๐‘€) = ๐‘€)
156154, 155eqtrd 2772 . . . . . . . . . 10 (๐‘€ โˆˆ โ„‚ โ†’ (0 โˆ’ -๐‘€) = ๐‘€)
15754, 156syl 17 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (0 โˆ’ -๐‘€) = ๐‘€)
158157seqeq1d 13968 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) = seq๐‘€( + , ๐บ))
159158, 45eqbrtrd 5169 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) โ‡ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜))
160 seqex 13964 . . . . . . . 8 seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) โˆˆ V
161 climshft 15516 . . . . . . . 8 ((-๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) โˆˆ V) โ†’ ((seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) shift -๐‘€) โ‡ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜) โ†” seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) โ‡ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜)))
162149, 160, 161sylancl 586 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) shift -๐‘€) โ‡ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜) โ†” seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) โ‡ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜)))
163159, 162mpbird 256 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) shift -๐‘€) โ‡ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜))
164 ovex 7438 . . . . . . 7 (seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) shift -๐‘€) โˆˆ V
165 sumex 15630 . . . . . . 7 ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜) โˆˆ V
166164, 165breldm 5906 . . . . . 6 ((seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) shift -๐‘€) โ‡ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜) โ†’ (seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) shift -๐‘€) โˆˆ dom โ‡ )
167163, 166syl 17 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (seq(0 โˆ’ -๐‘€)( + , ๐บ) shift -๐‘€) โˆˆ dom โ‡ )
168151, 167eqeltrd 2833 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ seq0( + , (๐บ shift -๐‘€)) โˆˆ dom โ‡ )
1692nnge1d 12256 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ 1 โ‰ค ๐‘€)
170 1nn 12219 . . . . . . . . . . 11 1 โˆˆ โ„•
171 nnleltp1 12613 . . . . . . . . . . 11 ((1 โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•) โ†’ (1 โ‰ค ๐‘€ โ†” 1 < (๐‘€ + 1)))
172170, 2, 171sylancr 587 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (1 โ‰ค ๐‘€ โ†” 1 < (๐‘€ + 1)))
173169, 172mpbid 231 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ 1 < (๐‘€ + 1))
17414nn0ge0d 12531 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค (๐‘€ + 1))
17515, 174absidd 15365 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜(๐‘€ + 1)) = (๐‘€ + 1))
176173, 175breqtrrd 5175 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ 1 < (absโ€˜(๐‘€ + 1)))
177 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘›)) = (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘›))
178 ovex 7438 . . . . . . . . . 10 ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—) โˆˆ V
17969, 177, 178fvmpt 6995 . . . . . . . . 9 (๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘›))โ€˜๐‘—) = ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—))
180179adantl 482 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘›))โ€˜๐‘—) = ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—))
181119, 176, 180georeclim 15814 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ seq0( + , (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘›))) โ‡ ((๐‘€ + 1) / ((๐‘€ + 1) โˆ’ 1)))
18280recnd 11238 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—) โˆˆ โ„‚)
183180, 182eqeltrd 2833 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘›))โ€˜๐‘—) โˆˆ โ„‚)
184180oveq2d 7421 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘›))โ€˜๐‘—)) = ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)))
18574, 184eqtr4d 2775 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ปโ€˜๐‘—) = ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘›))โ€˜๐‘—)))
18652, 53, 127, 181, 183, 185isermulc2 15600 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ seq0( + , ๐ป) โ‡ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((๐‘€ + 1) / ((๐‘€ + 1) โˆ’ 1))))
187 ax-1cn 11164 . . . . . . . . . . 11 1 โˆˆ โ„‚
188 pncan 11462 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘€ โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐‘€ + 1) โˆ’ 1) = ๐‘€)
18954, 187, 188sylancl 586 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘€ + 1) โˆ’ 1) = ๐‘€)
190189oveq2d 7421 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘€ + 1) / ((๐‘€ + 1) โˆ’ 1)) = ((๐‘€ + 1) / ๐‘€))
191190oveq2d 7421 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((๐‘€ + 1) / ((๐‘€ + 1) โˆ’ 1))) = ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((๐‘€ + 1) / ๐‘€)))
19215, 2nndivred 12262 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘€ + 1) / ๐‘€) โˆˆ โ„)
193192recnd 11238 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘€ + 1) / ๐‘€) โˆˆ โ„‚)
194114, 193, 132, 135div23d 12023 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ๐‘€)) / (!โ€˜๐‘€)) = ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((๐‘€ + 1) / ๐‘€)))
195191, 194eqtr4d 2775 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((๐‘€ + 1) / ((๐‘€ + 1) โˆ’ 1))) = ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ๐‘€)) / (!โ€˜๐‘€)))
196114, 193, 132, 135divassd 12021 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ๐‘€)) / (!โ€˜๐‘€)) = (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท (((๐‘€ + 1) / ๐‘€) / (!โ€˜๐‘€))))
1972nnne0d 12258 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โ‰  0)
198119, 54, 132, 197, 135divdiv1d 12017 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘€ + 1) / ๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) = ((๐‘€ + 1) / (๐‘€ ยท (!โ€˜๐‘€))))
19954, 132mulcomd 11231 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ ยท (!โ€˜๐‘€)) = ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€))
200199oveq2d 7421 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘€ + 1) / (๐‘€ ยท (!โ€˜๐‘€))) = ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€)))
201198, 200eqtrd 2772 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘€ + 1) / ๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) = ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€)))
202201oveq2d 7421 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท (((๐‘€ + 1) / ๐‘€) / (!โ€˜๐‘€))) = (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€))))
203195, 196, 2023eqtrd 2776 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((๐‘€ + 1) / ((๐‘€ + 1) โˆ’ 1))) = (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€))))
204186, 203breqtrd 5173 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ seq0( + , ๐ป) โ‡ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€))))
205 seqex 13964 . . . . . 6 seq0( + , ๐ป) โˆˆ V
206 ovex 7438 . . . . . 6 (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€))) โˆˆ V
207205, 206breldm 5906 . . . . 5 (seq0( + , ๐ป) โ‡ (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€))) โ†’ seq0( + , ๐ป) โˆˆ dom โ‡ )
208204, 207syl 17 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ seq0( + , ๐ป) โˆˆ dom โ‡ )
20952, 53, 60, 68, 74, 81, 147, 168, 208isumle 15786 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘— โˆˆ โ„•0 (๐บโ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) โ‰ค ฮฃ๐‘— โˆˆ โ„•0 ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)))
210 eqid 2732 . . . . 5 (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + ๐‘€)) = (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + ๐‘€))
211 fveq2 6888 . . . . 5 (๐‘˜ = (๐‘€ + ๐‘—) โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) = (๐บโ€˜(๐‘€ + ๐‘—)))
21254addlidd 11411 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (0 + ๐‘€) = ๐‘€)
213212fveq2d 6892 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + ๐‘€)) = (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))
214213eleq2d 2819 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + ๐‘€)) โ†” ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)))
215214biimpa 477 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + ๐‘€))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€))
216215, 41syldan 591 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + ๐‘€))) โ†’ (๐บโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
21752, 210, 211, 21, 53, 216isumshft 15781 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + ๐‘€))(๐บโ€˜๐‘˜) = ฮฃ๐‘— โˆˆ โ„•0 (๐บโ€˜(๐‘€ + ๐‘—)))
218213sumeq1d 15643 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + ๐‘€))(๐บโ€˜๐‘˜) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜))
219217, 218eqtr3d 2774 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘— โˆˆ โ„•0 (๐บโ€˜(๐‘€ + ๐‘—)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜))
22081recnd 11238 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)) โˆˆ โ„‚)
22152, 53, 74, 220, 204isumclim 15699 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘— โˆˆ โ„•0 ((((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) / (!โ€˜๐‘€)) ยท ((1 / (๐‘€ + 1))โ†‘๐‘—)) = (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€))))
222209, 219, 2213brtr3d 5178 . 2 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐บโ€˜๐‘˜) โ‰ค (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€))))
2237, 11, 19, 51, 222letrd 11367 1 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘€)(๐นโ€˜๐‘˜)) โ‰ค (((absโ€˜๐ด)โ†‘๐‘€) ยท ((๐‘€ + 1) / ((!โ€˜๐‘€) ยท ๐‘€))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2940  Vcvv 3474   class class class wbr 5147   โ†ฆ cmpt 5230  dom cdm 5675  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  โ„‚cc 11104  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   < clt 11244   โ‰ค cle 11245   โˆ’ cmin 11440  -cneg 11441   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  โ„•0cn0 12468  โ„คcz 12554  โ„คโ‰ฅcuz 12818  seqcseq 13962  โ†‘cexp 14023  !cfa 14229   shift cshi 15009  abscabs 15177   โ‡ cli 15424  ฮฃcsu 15628
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-pm 8819  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-ico 13326  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-seq 13963  df-exp 14024  df-fac 14230  df-hash 14287  df-shft 15010  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-limsup 15411  df-clim 15428  df-rlim 15429  df-sum 15629
This theorem is referenced by:  ef01bndlem  16123  eirrlem  16143  dveflem  25487  subfaclim  34167
  Copyright terms: Public domain W3C validator