Theorem ege2le3 15276

Description: Lemma for egt2lt3 15392. (Contributed by NM, 20-Mar-2005.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 28-Apr-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
erelem1.1	⊢ 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (2 · ((1 / 2)↑𝑛)))
erelem1.2	⊢ 𝐺 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (1 / (!‘𝑛)))

Assertion

Ref	Expression
ege2le3	⊢ (2 ≤ e ∧ e ≤ 3)

Proof of Theorem ege2le3

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nn0uz 12129	. . . . . 6 ⊢ ℕ0 = (ℤ≥‘0)
2		0nn0 11760	. . . . . 6 ⊢ 0 ∈ ℕ0
3		1e0p1 11989	. . . . . 6 ⊢ 1 = (0 + 1)
4		0z 11840	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ ℤ
5		fveq2 6538	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 = 0 → (!‘𝑛) = (!‘0))
6		fac0 13486	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (!‘0) = 1
7	5, 6	syl6eq 2847	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 0 → (!‘𝑛) = 1)
8	7	oveq2d 7032	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 0 → (1 / (!‘𝑛)) = (1 / 1))
9		ax-1cn 10441	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 ∈ ℂ
10	9	div1i 11216	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1 / 1) = 1
11	8, 10	syl6eq 2847	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = 0 → (1 / (!‘𝑛)) = 1)
12		erelem1.2	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐺 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (1 / (!‘𝑛)))
13		1ex 10483	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ V
14	11, 12, 13	fvmpt 6635	. . . . . . . 8 ⊢ (0 ∈ ℕ0 → (𝐺‘0) = 1)
15	2, 14	mp1i 13	. . . . . . 7 ⊢ (⊤ → (𝐺‘0) = 1)
16	4, 15	seq1i 13233	. . . . . 6 ⊢ (⊤ → (seq0( + , 𝐺)‘0) = 1)
17		1nn0 11761	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℕ0
18		fveq2 6538	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 1 → (!‘𝑛) = (!‘1))
19		fac1 13487	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (!‘1) = 1
20	18, 19	syl6eq 2847	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 1 → (!‘𝑛) = 1)
21	20	oveq2d 7032	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = 1 → (1 / (!‘𝑛)) = (1 / 1))
22	21, 10	syl6eq 2847	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 1 → (1 / (!‘𝑛)) = 1)
23	22, 12, 13	fvmpt 6635	. . . . . . 7 ⊢ (1 ∈ ℕ0 → (𝐺‘1) = 1)
24	17, 23	mp1i 13	. . . . . 6 ⊢ (⊤ → (𝐺‘1) = 1)
25	1, 2, 3, 16, 24	seqp1i 13236	. . . . 5 ⊢ (⊤ → (seq0( + , 𝐺)‘1) = (1 + 1))
26		df-2 11548	. . . . 5 ⊢ 2 = (1 + 1)
27	25, 26	syl6eqr 2849	. . . 4 ⊢ (⊤ → (seq0( + , 𝐺)‘1) = 2)
28	17	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (⊤ → 1 ∈ ℕ0)
29		nn0z 11854	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ0 → 𝑛 ∈ ℤ)
30		1exp 13308	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℤ → (1↑𝑛) = 1)
31	29, 30	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ0 → (1↑𝑛) = 1)
32	31	oveq1d 7031	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ0 → ((1↑𝑛) / (!‘𝑛)) = (1 / (!‘𝑛)))
33	32	mpteq2ia 5051	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1↑𝑛) / (!‘𝑛))) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (1 / (!‘𝑛)))
34	12, 33	eqtr4i 2822	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐺 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1↑𝑛) / (!‘𝑛)))
35	34	efcvg 15271	. . . . . . 7 ⊢ (1 ∈ ℂ → seq0( + , 𝐺) ⇝ (exp‘1))
36	9, 35	mp1i 13	. . . . . 6 ⊢ (⊤ → seq0( + , 𝐺) ⇝ (exp‘1))
37		df-e 15255	. . . . . 6 ⊢ e = (exp‘1)
38	36, 37	syl6breqr 5004	. . . . 5 ⊢ (⊤ → seq0( + , 𝐺) ⇝ e)
39		fveq2 6538	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → (!‘𝑛) = (!‘𝑘))
40	39	oveq2d 7032	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → (1 / (!‘𝑛)) = (1 / (!‘𝑘)))
41		ovex 7048	. . . . . . . 8 ⊢ (1 / (!‘𝑘)) ∈ V
42	40, 12, 41	fvmpt 6635	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝐺‘𝑘) = (1 / (!‘𝑘)))
43	42	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐺‘𝑘) = (1 / (!‘𝑘)))
44		faccl 13493	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ0 → (!‘𝑘) ∈ ℕ)
45	44	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (!‘𝑘) ∈ ℕ)
46	45	nnrecred 11536	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (1 / (!‘𝑘)) ∈ ℝ)
47	43, 46	eqeltrd 2883	. . . . 5 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
48	45	nnred 11501	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (!‘𝑘) ∈ ℝ)
49	45	nngt0d 11534	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 0 < (!‘𝑘))
50		1re 10487	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ∈ ℝ
51		0le1 11011	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ≤ 1
52		divge0 11357	. . . . . . . 8 ⊢ (((1 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 1) ∧ ((!‘𝑘) ∈ ℝ ∧ 0 < (!‘𝑘))) → 0 ≤ (1 / (!‘𝑘)))
53	50, 51, 52	mpanl12 698	. . . . . . 7 ⊢ (((!‘𝑘) ∈ ℝ ∧ 0 < (!‘𝑘)) → 0 ≤ (1 / (!‘𝑘)))
54	48, 49, 53	syl2anc 584	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 0 ≤ (1 / (!‘𝑘)))
55	54, 43	breqtrrd 4990	. . . . 5 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 0 ≤ (𝐺‘𝑘))
56	1, 28, 38, 47, 55	climserle 14853	. . . 4 ⊢ (⊤ → (seq0( + , 𝐺)‘1) ≤ e)
57	27, 56	eqbrtrrd 4986	. . 3 ⊢ (⊤ → 2 ≤ e)
58	57	mptru 1529	. 2 ⊢ 2 ≤ e
59		nnuz 12130	. . . . . 6 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
60		1zzd 11862	. . . . . 6 ⊢ (⊤ → 1 ∈ ℤ)
61	2	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (⊤ → 0 ∈ ℕ0)
62	47	recnd 10515	. . . . . . . 8 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℂ)
63	1, 61, 62, 38	clim2ser 14845	. . . . . . 7 ⊢ (⊤ → seq(0 + 1)( + , 𝐺) ⇝ (e − (seq0( + , 𝐺)‘0)))
64		0p1e1 11607	. . . . . . . 8 ⊢ (0 + 1) = 1
65		seqeq1 13222	. . . . . . . 8 ⊢ ((0 + 1) = 1 → seq(0 + 1)( + , 𝐺) = seq1( + , 𝐺))
66	64, 65	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ seq(0 + 1)( + , 𝐺) = seq1( + , 𝐺)
67	16	mptru 1529	. . . . . . . 8 ⊢ (seq0( + , 𝐺)‘0) = 1
68	67	oveq2i 7027	. . . . . . 7 ⊢ (e − (seq0( + , 𝐺)‘0)) = (e − 1)
69	63, 66, 68	3brtr3g 4995	. . . . . 6 ⊢ (⊤ → seq1( + , 𝐺) ⇝ (e − 1))
70		2cnd 11563	. . . . . . . 8 ⊢ (⊤ → 2 ∈ ℂ)
71		oveq2 7024	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → ((1 / 2)↑𝑛) = ((1 / 2)↑𝑘))
72		eqid 2795	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛)) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))
73		ovex 7048	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((1 / 2)↑𝑘) ∈ V
74	71, 72, 73	fvmpt 6635	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ0 → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))‘𝑘) = ((1 / 2)↑𝑘))
75	74	adantl 482	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))‘𝑘) = ((1 / 2)↑𝑘))
76		halfre 11699	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 / 2) ∈ ℝ
77		simpr 485	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℕ0)
78		reexpcl 13296	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((1 / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((1 / 2)↑𝑘) ∈ ℝ)
79	76, 77, 78	sylancr 587	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((1 / 2)↑𝑘) ∈ ℝ)
80	79	recnd 10515	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((1 / 2)↑𝑘) ∈ ℂ)
81	75, 80	eqeltrd 2883	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))‘𝑘) ∈ ℂ)
82		1lt2 11656	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 1 < 2
83		2re 11559	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 2 ∈ ℝ
84		0le2 11587	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 0 ≤ 2
85		absid 14490	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 2) → (abs‘2) = 2)
86	83, 84, 85	mp2an 688	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (abs‘2) = 2
87	82, 86	breqtrri 4989	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1 < (abs‘2)
88	87	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (⊤ → 1 < (abs‘2))
89	70, 88, 75	georeclim 15061	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (⊤ → seq0( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))) ⇝ (2 / (2 − 1)))
90		2m1e1 11611	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (2 − 1) = 1
91	90	oveq2i 7027	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (2 / (2 − 1)) = (2 / 1)
92		2cn 11560	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 ∈ ℂ
93	92	div1i 11216	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (2 / 1) = 2
94	91, 93	eqtri 2819	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (2 / (2 − 1)) = 2
95	89, 94	syl6breq 5003	. . . . . . . . . 10 ⊢ (⊤ → seq0( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))) ⇝ 2)
96	1, 61, 81, 95	clim2ser 14845	. . . . . . . . 9 ⊢ (⊤ → seq(0 + 1)( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))) ⇝ (2 − (seq0( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛)))‘0)))
97		seqeq1 13222	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((0 + 1) = 1 → seq(0 + 1)( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))) = seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))))
98	64, 97	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ seq(0 + 1)( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))) = seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛)))
99		oveq2 7024	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 = 0 → ((1 / 2)↑𝑛) = ((1 / 2)↑0))
100		ovex 7048	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((1 / 2)↑0) ∈ V
101	99, 72, 100	fvmpt 6635	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (0 ∈ ℕ0 → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))‘0) = ((1 / 2)↑0))
102	2, 101	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))‘0) = ((1 / 2)↑0)
103		halfcn 11700	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (1 / 2) ∈ ℂ
104		exp0 13283	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((1 / 2) ∈ ℂ → ((1 / 2)↑0) = 1)
105	103, 104	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((1 / 2)↑0) = 1
106	102, 105	eqtri 2819	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))‘0) = 1
107	106	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (⊤ → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))‘0) = 1)
108	4, 107	seq1i 13233	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (⊤ → (seq0( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛)))‘0) = 1)
109	108	mptru 1529	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (seq0( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛)))‘0) = 1
110	109	oveq2i 7027	. . . . . . . . . 10 ⊢ (2 − (seq0( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛)))‘0)) = (2 − 1)
111	110, 90	eqtri 2819	. . . . . . . . 9 ⊢ (2 − (seq0( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛)))‘0)) = 1
112	96, 98, 111	3brtr3g 4995	. . . . . . . 8 ⊢ (⊤ → seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))) ⇝ 1)
113		nnnn0 11752	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈ ℕ0)
114	113, 81	sylan2 592	. . . . . . . 8 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))‘𝑘) ∈ ℂ)
115	71	oveq2d 7032	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → (2 · ((1 / 2)↑𝑛)) = (2 · ((1 / 2)↑𝑘)))
116		erelem1.1	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (2 · ((1 / 2)↑𝑛)))
117		ovex 7048	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (2 · ((1 / 2)↑𝑘)) ∈ V
118	115, 116, 117	fvmpt 6635	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝐹‘𝑘) = (2 · ((1 / 2)↑𝑘)))
119	118	adantl 482	. . . . . . . . 9 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) = (2 · ((1 / 2)↑𝑘)))
120	113, 75	sylan2 592	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))‘𝑘) = ((1 / 2)↑𝑘))
121	120	oveq2d 7032	. . . . . . . . 9 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (2 · ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))‘𝑘)) = (2 · ((1 / 2)↑𝑘)))
122	119, 121	eqtr4d 2834	. . . . . . . 8 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) = (2 · ((𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((1 / 2)↑𝑛))‘𝑘)))
123	59, 60, 70, 112, 114, 122	isermulc2 14848	. . . . . . 7 ⊢ (⊤ → seq1( + , 𝐹) ⇝ (2 · 1))
124		2t1e2 11648	. . . . . . 7 ⊢ (2 · 1) = 2
125	123, 124	syl6breq 5003	. . . . . 6 ⊢ (⊤ → seq1( + , 𝐹) ⇝ 2)
126	113, 47	sylan2 592	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
127		remulcl 10468	. . . . . . . . 9 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ ((1 / 2)↑𝑘) ∈ ℝ) → (2 · ((1 / 2)↑𝑘)) ∈ ℝ)
128	83, 79, 127	sylancr 587	. . . . . . . 8 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (2 · ((1 / 2)↑𝑘)) ∈ ℝ)
129	113, 128	sylan2 592	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (2 · ((1 / 2)↑𝑘)) ∈ ℝ)
130	119, 129	eqeltrd 2883	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
131		faclbnd2 13501	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ0 → ((2↑𝑘) / 2) ≤ (!‘𝑘))
132	131	adantl 482	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((2↑𝑘) / 2) ≤ (!‘𝑘))
133		2nn 11558	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 2 ∈ ℕ
134		nnexpcl 13292	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (2↑𝑘) ∈ ℕ)
135	133, 77, 134	sylancr 587	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (2↑𝑘) ∈ ℕ)
136	135	nnrpd 12279	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (2↑𝑘) ∈ ℝ+)
137	136	rphalfcld 12293	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((2↑𝑘) / 2) ∈ ℝ+)
138	45	nnrpd 12279	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (!‘𝑘) ∈ ℝ+)
139	137, 138	lerecd 12300	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (((2↑𝑘) / 2) ≤ (!‘𝑘) ↔ (1 / (!‘𝑘)) ≤ (1 / ((2↑𝑘) / 2))))
140	132, 139	mpbid 233	. . . . . . . . 9 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (1 / (!‘𝑘)) ≤ (1 / ((2↑𝑘) / 2)))
141		2cnd 11563	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 2 ∈ ℂ)
142	135	nncnd 11502	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (2↑𝑘) ∈ ℂ)
143	135	nnne0d 11535	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (2↑𝑘) ≠ 0)
144	141, 142, 143	divrecd 11267	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (2 / (2↑𝑘)) = (2 · (1 / (2↑𝑘))))
145		2ne0 11589	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ≠ 0
146		recdiv 11194	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((2↑𝑘) ∈ ℂ ∧ (2↑𝑘) ≠ 0) ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)) → (1 / ((2↑𝑘) / 2)) = (2 / (2↑𝑘)))
147	92, 145, 146	mpanr12 701	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((2↑𝑘) ∈ ℂ ∧ (2↑𝑘) ≠ 0) → (1 / ((2↑𝑘) / 2)) = (2 / (2↑𝑘)))
148	142, 143, 147	syl2anc 584	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (1 / ((2↑𝑘) / 2)) = (2 / (2↑𝑘)))
149	145	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 2 ≠ 0)
150		nn0z 11854	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ0 → 𝑘 ∈ ℤ)
151	150	adantl 482	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℤ)
152	141, 149, 151	exprecd 13368	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((1 / 2)↑𝑘) = (1 / (2↑𝑘)))
153	152	oveq2d 7032	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (2 · ((1 / 2)↑𝑘)) = (2 · (1 / (2↑𝑘))))
154	144, 148, 153	3eqtr4rd 2842	. . . . . . . . 9 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (2 · ((1 / 2)↑𝑘)) = (1 / ((2↑𝑘) / 2)))
155	140, 154	breqtrrd 4990	. . . . . . . 8 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (1 / (!‘𝑘)) ≤ (2 · ((1 / 2)↑𝑘)))
156	113, 155	sylan2 592	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (1 / (!‘𝑘)) ≤ (2 · ((1 / 2)↑𝑘)))
157	113, 43	sylan2 592	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) = (1 / (!‘𝑘)))
158	156, 157, 119	3brtr4d 4994	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ≤ (𝐹‘𝑘))
159	59, 60, 69, 125, 126, 130, 158	iserle 14850	. . . . 5 ⊢ (⊤ → (e − 1) ≤ 2)
160	159	mptru 1529	. . . 4 ⊢ (e − 1) ≤ 2
161		ere 15275	. . . . 5 ⊢ e ∈ ℝ
162	161, 50, 83	lesubaddi 11046	. . . 4 ⊢ ((e − 1) ≤ 2 ↔ e ≤ (2 + 1))
163	160, 162	mpbi 231	. . 3 ⊢ e ≤ (2 + 1)
164		df-3 11549	. . 3 ⊢ 3 = (2 + 1)
165	163, 164	breqtrri 4989	. 2 ⊢ e ≤ 3
166	58, 165	pm3.2i 471	1 ⊢ (2 ≤ e ∧ e ≤ 3)

Syntax hints:   ∧ wa 396   = wceq 1522  ⊤wtru 1523   ∈ wcel 2081   ≠ wne 2984   class class class wbr 4962   ↦ cmpt 5041  ‘cfv 6225  (class class class)co 7016  ℂcc 10381  ℝcr 10382  0cc0 10383  1c1 10384   + caddc 10386   · cmul 10388   < clt 10521   ≤ cle 10522   − cmin 10717   / cdiv 11145  ℕcn 11486  2c2 11540  3c3 11541  ℕ₀cn0 11745  ℤcz 11829  seqcseq 13219  ↑cexp 13279  !cfa 13483  abscabs 14427   ⇝ cli 14675  expce 15248  eceu 15249

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1777  ax-4 1791  ax-5 1888  ax-6 1947  ax-7 1992  ax-8 2083  ax-9 2091  ax-10 2112  ax-11 2126  ax-12 2141  ax-13 2344  ax-ext 2769  ax-rep 5081  ax-sep 5094  ax-nul 5101  ax-pow 5157  ax-pr 5221  ax-un 7319  ax-inf2 8950  ax-cnex 10439  ax-resscn 10440  ax-1cn 10441  ax-icn 10442  ax-addcl 10443  ax-addrcl 10444  ax-mulcl 10445  ax-mulrcl 10446  ax-mulcom 10447  ax-addass 10448  ax-mulass 10449  ax-distr 10450  ax-i2m1 10451  ax-1ne0 10452  ax-1rid 10453  ax-rnegex 10454  ax-rrecex 10455  ax-cnre 10456  ax-pre-lttri 10457  ax-pre-lttrn 10458  ax-pre-ltadd 10459  ax-pre-mulgt0 10460  ax-pre-sup 10461  ax-addf 10462  ax-mulf 10463

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 843  df-3or 1081  df-3an 1082  df-tru 1525  df-fal 1535  df-ex 1762  df-nf 1766  df-sb 2043  df-mo 2576  df-eu 2612  df-clab 2776  df-cleq 2788  df-clel 2863  df-nfc 2935  df-ne 2985  df-nel 3091  df-ral 3110  df-rex 3111  df-reu 3112  df-rmo 3113  df-rab 3114  df-v 3439  df-sbc 3707  df-csb 3812  df-dif 3862  df-un 3864  df-in 3866  df-ss 3874  df-pss 3876  df-nul 4212  df-if 4382  df-pw 4455  df-sn 4473  df-pr 4475  df-tp 4477  df-op 4479  df-uni 4746  df-int 4783  df-iun 4827  df-br 4963  df-opab 5025  df-mpt 5042  df-tr 5064  df-id 5348  df-eprel 5353  df-po 5362  df-so 5363  df-fr 5402  df-se 5403  df-we 5404  df-xp 5449  df-rel 5450  df-cnv 5451  df-co 5452  df-dm 5453  df-rn 5454  df-res 5455  df-ima 5456  df-pred 6023  df-ord 6069  df-on 6070  df-lim 6071  df-suc 6072  df-iota 6189  df-fun 6227  df-fn 6228  df-f 6229  df-f1 6230  df-fo 6231  df-f1o 6232  df-fv 6233  df-isom 6234  df-riota 6977  df-ov 7019  df-oprab 7020  df-mpo 7021  df-om 7437  df-1st 7545  df-2nd 7546  df-wrecs 7798  df-recs 7860  df-rdg 7898  df-1o 7953  df-oadd 7957  df-er 8139  df-pm 8259  df-en 8358  df-dom 8359  df-sdom 8360  df-fin 8361  df-sup 8752  df-inf 8753  df-oi 8820  df-card 9214  df-pnf 10523  df-mnf 10524  df-xr 10525  df-ltxr 10526  df-le 10527  df-sub 10719  df-neg 10720  df-div 11146  df-nn 11487  df-2 11548  df-3 11549  df-4 11550  df-n0 11746  df-z 11830  df-uz 12094  df-rp 12240  df-ico 12594  df-fz 12743  df-fzo 12884  df-fl 13012  df-seq 13220  df-exp 13280  df-fac 13484  df-hash 13541  df-shft 14260  df-cj 14292  df-re 14293  df-im 14294  df-sqrt 14428  df-abs 14429  df-limsup 14662  df-clim 14679  df-rlim 14680  df-sum 14877  df-ef 15254  df-e 15255

This theorem is referenced by:  egt2lt3  15392