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Theorem expmulnbnd 14274

Description: Exponentiation with a base greater than 1 is not bounded by any linear function. (Contributed by Mario Carneiro, 31-Mar-2015.)

**Assertion**
Ref	Expression
expmulnbnd	⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ∃𝑗 ∈ ℕ₀ ∀𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑗)(𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘))

Distinct variable groups: 𝑗,𝑘,𝐴 𝐵,𝑗,𝑘

Proof of Theorem expmulnbnd Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2re 12340	. . . . 5 ⊢ 2 ∈ ℝ
2		simp1 1137	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ)
3		remulcl 11240	. . . . 5 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (2 · 𝐴) ∈ ℝ)
4	1, 2, 3	sylancr 587	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (2 · 𝐴) ∈ ℝ)
5		simp3 1139	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 1 < 𝐵)
6		1re 11261	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ
7		simp2 1138	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
8		difrp 13073	. . . . . 6 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (1 < 𝐵 ↔ (𝐵 − 1) ∈ ℝ⁺))
9	6, 7, 8	sylancr 587	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (1 < 𝐵 ↔ (𝐵 − 1) ∈ ℝ⁺))
10	5, 9	mpbid 232	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ⁺)
11	4, 10	rerpdivcld 13108	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) ∈ ℝ)
12		expnbnd 14271	. . 3 ⊢ ((((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ∃𝑛 ∈ ℕ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))
13	11, 7, 5, 12	syl3anc 1373	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ∃𝑛 ∈ ℕ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))
14		2nn0 12543	. . . 4 ⊢ 2 ∈ ℕ₀
15		nnnn0 12533	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℕ₀)
16	15	ad2antrl 728	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ₀)
17		nn0mulcl 12562	. . . 4 ⊢ ((2 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑛 ∈ ℕ₀) → (2 · 𝑛) ∈ ℕ₀)
18	14, 16, 17	sylancr 587	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) → (2 · 𝑛) ∈ ℕ₀)
19	2	ad2antrr 726	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝐴 ∈ ℝ)
20		2nn 12339	. . . . . . . . 9 ⊢ 2 ∈ ℕ
21		simprl 771	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ)
22		nnmulcl 12290	. . . . . . . . 9 ⊢ ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (2 · 𝑛) ∈ ℕ)
23	20, 21, 22	sylancr 587	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) → (2 · 𝑛) ∈ ℕ)
24		eluznn 12960	. . . . . . . 8 ⊢ (((2 · 𝑛) ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℕ)
25	23, 24	sylan 580	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℕ)
26	25	nnred 12281	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℝ)
27	19, 26	remulcld 11291	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐴 · 𝑘) ∈ ℝ)
28		0re 11263	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ∈ ℝ
29		ifcl 4571	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) ∈ ℝ)
30	19, 28, 29	sylancl 586	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) ∈ ℝ)
31		remulcl 11240	. . . . . . 7 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) ∈ ℝ) → (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) ∈ ℝ)
32	1, 30, 31	sylancr 587	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) ∈ ℝ)
33		simplrl 777	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ)
34	33	nnred 12281	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℝ)
35	26, 34	resubcld 11691	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 − 𝑛) ∈ ℝ)
36	32, 35	remulcld 11291	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘 − 𝑛)) ∈ ℝ)
37	7	ad2antrr 726	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝐵 ∈ ℝ)
38	25	nnnn0d 12587	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℕ₀)
39		reexpcl 14119	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ ℕ₀) → (𝐵↑𝑘) ∈ ℝ)
40	37, 38, 39	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐵↑𝑘) ∈ ℝ)
41		remulcl 11240	. . . . . . . 8 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ (𝑘 − 𝑛) ∈ ℝ) → (2 · (𝑘 − 𝑛)) ∈ ℝ)
42	1, 35, 41	sylancr 587	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · (𝑘 − 𝑛)) ∈ ℝ)
43	38	nn0ge0d 12590	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 ≤ 𝑘)
44		max1 13227	. . . . . . . 8 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0))
45	28, 19, 44	sylancr 587	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0))
46		remulcl 11240	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → (2 · 𝑛) ∈ ℝ)
47	1, 34, 46	sylancr 587	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝑛) ∈ ℝ)
48		eluzle 12891	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛)) → (2 · 𝑛) ≤ 𝑘)
49	48	adantl 481	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝑛) ≤ 𝑘)
50	47, 26, 26, 49	leadd2dd 11878	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 + (2 · 𝑛)) ≤ (𝑘 + 𝑘))
51	26	recnd 11289	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℂ)
52	51	2timesd 12509	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝑘) = (𝑘 + 𝑘))
53	50, 52	breqtrrd 5171	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 + (2 · 𝑛)) ≤ (2 · 𝑘))
54		remulcl 11240	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (2 · 𝑘) ∈ ℝ)
55	1, 26, 54	sylancr 587	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝑘) ∈ ℝ)
56		leaddsub 11739	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑘 ∈ ℝ ∧ (2 · 𝑛) ∈ ℝ ∧ (2 · 𝑘) ∈ ℝ) → ((𝑘 + (2 · 𝑛)) ≤ (2 · 𝑘) ↔ 𝑘 ≤ ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛))))
57	26, 47, 55, 56	syl3anc 1373	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((𝑘 + (2 · 𝑛)) ≤ (2 · 𝑘) ↔ 𝑘 ≤ ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛))))
58	53, 57	mpbid 232	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ≤ ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)))
59		2cnd 12344	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 2 ∈ ℂ)
60	34	recnd 11289	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℂ)
61	59, 51, 60	subdid 11719	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · (𝑘 − 𝑛)) = ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)))
62	58, 61	breqtrrd 5171	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ≤ (2 · (𝑘 − 𝑛)))
63		max2 13229	. . . . . . . 8 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐴 ≤ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0))
64	28, 19, 63	sylancr 587	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝐴 ≤ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0))
65	26, 42, 19, 30, 43, 45, 62, 64	lemul12bd 12211	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 · 𝐴) ≤ ((2 · (𝑘 − 𝑛)) · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
66	19	recnd 11289	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝐴 ∈ ℂ)
67	66, 51	mulcomd 11282	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐴 · 𝑘) = (𝑘 · 𝐴))
68	30	recnd 11289	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) ∈ ℂ)
69	35	recnd 11289	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 − 𝑛) ∈ ℂ)
70	59, 68, 69	mul32d 11471	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘 − 𝑛)) = ((2 · (𝑘 − 𝑛)) · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
71	65, 67, 70	3brtr4d 5175	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐴 · 𝑘) ≤ ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘 − 𝑛)))
72	10	ad2antrr 726	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ⁺)
73	72	rpred 13077	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ)
74	73, 35	remulcld 11291	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) ∈ ℝ)
75	33	nnnn0d 12587	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ₀)
76		reexpcl 14119	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ₀) → (𝐵↑𝑛) ∈ ℝ)
77	37, 75, 76	syl2anc 584	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐵↑𝑛) ∈ ℝ)
78	74, 77	remulcld 11291	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) · (𝐵↑𝑛)) ∈ ℝ)
79		simplrr 778	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))
80	1, 19, 3	sylancr 587	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝐴) ∈ ℝ)
81	80, 77, 72	ltdivmuld 13128	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛) ↔ (2 · 𝐴) < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛))))
82	79, 81	mpbid 232	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝐴) < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)))
83	5	ad2antrr 726	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 1 < 𝐵)
84		posdif 11756	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (1 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 1)))
85	6, 37, 84	sylancr 587	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (1 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 1)))
86	83, 85	mpbid 232	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 < (𝐵 − 1))
87	33	nnzd 12640	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℤ)
88	28	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 ∈ ℝ)
89	6	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 1 ∈ ℝ)
90		0lt1 11785	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 0 < 1
91	90	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 < 1)
92	88, 89, 37, 91, 83	lttrd 11422	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 < 𝐵)
93		expgt0 14136	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝐵) → 0 < (𝐵↑𝑛))
94	37, 87, 92, 93	syl3anc 1373	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 < (𝐵↑𝑛))
95	73, 77, 86, 94	mulgt0d 11416	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)))
96		oveq2 7439	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → (2 · 𝐴) = (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
97	96	breq1d 5153	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → ((2 · 𝐴) < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)) ↔ (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛))))
98		2t0e0 12435	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (2 · 0) = 0
99		oveq2 7439	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (0 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → (2 · 0) = (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
100	98, 99	eqtr3id 2791	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (0 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → 0 = (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
101	100	breq1d 5153	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → (0 < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)) ↔ (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛))))
102	97, 101	ifboth 4565	. . . . . . . . 9 ⊢ (((2 · 𝐴) < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)) ∧ 0 < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛))) → (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)))
103	82, 95, 102	syl2anc 584	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)))
104	73, 77	remulcld 11291	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)) ∈ ℝ)
105		simpr 484	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛)))
106	60	2timesd 12509	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝑛) = (𝑛 + 𝑛))
107	106	fveq2d 6910	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (ℤ_≥‘(2 · 𝑛)) = (ℤ_≥‘(𝑛 + 𝑛)))
108	105, 107	eleqtrd 2843	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(𝑛 + 𝑛)))
109		eluzsub 12908	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(𝑛 + 𝑛))) → (𝑘 − 𝑛) ∈ (ℤ_≥‘𝑛))
110	87, 87, 108, 109	syl3anc 1373	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 − 𝑛) ∈ (ℤ_≥‘𝑛))
111		eluznn 12960	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑘 − 𝑛) ∈ (ℤ_≥‘𝑛)) → (𝑘 − 𝑛) ∈ ℕ)
112	33, 110, 111	syl2anc 584	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 − 𝑛) ∈ ℕ)
113	112	nngt0d 12315	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 < (𝑘 − 𝑛))
114		ltmul1 12117	. . . . . . . . 9 ⊢ (((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) ∈ ℝ ∧ ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)) ∈ ℝ ∧ ((𝑘 − 𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑘 − 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)) ↔ ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘 − 𝑛)) < (((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)) · (𝑘 − 𝑛))))
115	32, 104, 35, 113, 114	syl112anc 1376	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) < ((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)) ↔ ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘 − 𝑛)) < (((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)) · (𝑘 − 𝑛))))
116	103, 115	mpbid 232	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘 − 𝑛)) < (((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)) · (𝑘 − 𝑛)))
117	73	recnd 11289	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐵 − 1) ∈ ℂ)
118	77	recnd 11289	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐵↑𝑛) ∈ ℂ)
119	117, 118, 69	mul32d 11471	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (((𝐵 − 1) · (𝐵↑𝑛)) · (𝑘 − 𝑛)) = (((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) · (𝐵↑𝑛)))
120	116, 119	breqtrd 5169	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘 − 𝑛)) < (((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) · (𝐵↑𝑛)))
121		peano2re 11434	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) ∈ ℝ → (((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) + 1) ∈ ℝ)
122	74, 121	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) + 1) ∈ ℝ)
123	112	nnnn0d 12587	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 − 𝑛) ∈ ℕ₀)
124		reexpcl 14119	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝑘 − 𝑛) ∈ ℕ₀) → (𝐵↑(𝑘 − 𝑛)) ∈ ℝ)
125	37, 123, 124	syl2anc 584	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐵↑(𝑘 − 𝑛)) ∈ ℝ)
126	74	ltp1d 12198	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) < (((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) + 1))
127	88, 37, 92	ltled 11409	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 ≤ 𝐵)
128		bernneq2 14269	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝑘 − 𝑛) ∈ ℕ₀ ∧ 0 ≤ 𝐵) → (((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) + 1) ≤ (𝐵↑(𝑘 − 𝑛)))
129	37, 123, 127, 128	syl3anc 1373	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) + 1) ≤ (𝐵↑(𝑘 − 𝑛)))
130	74, 122, 125, 126, 129	ltletrd 11421	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) < (𝐵↑(𝑘 − 𝑛)))
131	37	recnd 11289	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝐵 ∈ ℂ)
132	92	gt0ne0d 11827	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝐵 ≠ 0)
133		eluzelz 12888	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛)) → 𝑘 ∈ ℤ)
134	133	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℤ)
135		expsub 14151	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ (𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) → (𝐵↑(𝑘 − 𝑛)) = ((𝐵↑𝑘) / (𝐵↑𝑛)))
136	131, 132, 134, 87, 135	syl22anc 839	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐵↑(𝑘 − 𝑛)) = ((𝐵↑𝑘) / (𝐵↑𝑛)))
137	130, 136	breqtrd 5169	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) < ((𝐵↑𝑘) / (𝐵↑𝑛)))
138		ltmuldiv 12141	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) ∈ ℝ ∧ (𝐵↑𝑘) ∈ ℝ ∧ ((𝐵↑𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐵↑𝑛))) → ((((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) · (𝐵↑𝑛)) < (𝐵↑𝑘) ↔ ((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) < ((𝐵↑𝑘) / (𝐵↑𝑛))))
139	74, 40, 77, 94, 138	syl112anc 1376	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) · (𝐵↑𝑛)) < (𝐵↑𝑘) ↔ ((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) < ((𝐵↑𝑘) / (𝐵↑𝑛))))
140	137, 139	mpbird 257	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) · (𝐵↑𝑛)) < (𝐵↑𝑘))
141	36, 78, 40, 120, 140	lttrd 11422	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘 − 𝑛)) < (𝐵↑𝑘))
142	27, 36, 40, 71, 141	lelttrd 11419	. . . 4 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘))
143	142	ralrimiva 3146	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) → ∀𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))(𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘))
144		fveq2 6906	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = (2 · 𝑛) → (ℤ_≥‘𝑗) = (ℤ_≥‘(2 · 𝑛)))
145	144	raleqdv 3326	. . . 4 ⊢ (𝑗 = (2 · 𝑛) → (∀𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑗)(𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘) ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))(𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘)))
146	145	rspcev 3622	. . 3 ⊢ (((2 · 𝑛) ∈ ℕ₀ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))(𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘)) → ∃𝑗 ∈ ℕ₀ ∀𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑗)(𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘))
147	18, 143, 146	syl2anc 584	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) → ∃𝑗 ∈ ℕ₀ ∀𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑗)(𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘))
148	13, 147	rexlimddv 3161	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ∃𝑗 ∈ ℕ₀ ∀𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑗)(𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: → wi 4 ↔ wb 206 ∧ wa 395 ∧ w3a 1087 = wceq 1540 ∈ wcel 2108 ≠ wne 2940 ∀wral 3061 ∃wrex 3070 ifcif 4525 class class class wbr 5143 ‘cfv 6561 (class class class)co 7431 ℂcc 11153 ℝcr 11154 0cc0 11155 1c1 11156 + caddc 11158 · cmul 11160 < clt 11295 ≤ cle 11296 − cmin 11492 / cdiv 11920 ℕcn 12266 2c2 12321 ℕ₀cn0 12526 ℤcz 12613 ℤ_≥cuz 12878 ℝ⁺crp 13034 ↑cexp 14102

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1795 ax-4 1809 ax-5 1910 ax-6 1967 ax-7 2007 ax-8 2110 ax-9 2118 ax-10 2141 ax-11 2157 ax-12 2177 ax-ext 2708 ax-sep 5296 ax-nul 5306 ax-pow 5365 ax-pr 5432 ax-un 7755 ax-cnex 11211 ax-resscn 11212 ax-1cn 11213 ax-icn 11214 ax-addcl 11215 ax-addrcl 11216 ax-mulcl 11217 ax-mulrcl 11218 ax-mulcom 11219 ax-addass 11220 ax-mulass 11221 ax-distr 11222 ax-i2m1 11223 ax-1ne0 11224 ax-1rid 11225 ax-rnegex 11226 ax-rrecex 11227 ax-cnre 11228 ax-pre-lttri 11229 ax-pre-lttrn 11230 ax-pre-ltadd 11231 ax-pre-mulgt0 11232 ax-pre-sup 11233

This theorem depends on definitions: df-bi 207 df-an 396 df-or 849 df-3or 1088 df-3an 1089 df-tru 1543 df-fal 1553 df-ex 1780 df-nf 1784 df-sb 2065 df-mo 2540 df-eu 2569 df-clab 2715 df-cleq 2729 df-clel 2816 df-nfc 2892 df-ne 2941 df-nel 3047 df-ral 3062 df-rex 3071 df-rmo 3380 df-reu 3381 df-rab 3437 df-v 3482 df-sbc 3789 df-csb 3900 df-dif 3954 df-un 3956 df-in 3958 df-ss 3968 df-pss 3971 df-nul 4334 df-if 4526 df-pw 4602 df-sn 4627 df-pr 4629 df-op 4633 df-uni 4908 df-iun 4993 df-br 5144 df-opab 5206 df-mpt 5226 df-tr 5260 df-id 5578 df-eprel 5584 df-po 5592 df-so 5593 df-fr 5637 df-we 5639 df-xp 5691 df-rel 5692 df-cnv 5693 df-co 5694 df-dm 5695 df-rn 5696 df-res 5697 df-ima 5698 df-pred 6321 df-ord 6387 df-on 6388 df-lim 6389 df-suc 6390 df-iota 6514 df-fun 6563 df-fn 6564 df-f 6565 df-f1 6566 df-fo 6567 df-f1o 6568 df-fv 6569 df-riota 7388 df-ov 7434 df-oprab 7435 df-mpo 7436 df-om 7888 df-2nd 8015 df-frecs 8306 df-wrecs 8337 df-recs 8411 df-rdg 8450 df-er 8745 df-en 8986 df-dom 8987 df-sdom 8988 df-sup 9482 df-inf 9483 df-pnf 11297 df-mnf 11298 df-xr 11299 df-ltxr 11300 df-le 11301 df-sub 11494 df-neg 11495 df-div 11921 df-nn 12267 df-2 12329 df-n0 12527 df-z 12614 df-uz 12879 df-rp 13035 df-fl 13832 df-seq 14043 df-exp 14103

This theorem is referenced by: geomulcvg 15912

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