Theorem expmulnbnd 14197

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 12285	. . . . 5 ⊢ 2 ∈ ℝ
2		simp1 1136	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ)
3		remulcl 11194	. . . . 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 1138	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 1 < 𝐵)
6		1re 11213	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ
7		simp2 1137	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
8		difrp 13011	. . . . . 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 231	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ+)
11	4, 10	rerpdivcld 13046	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) ∈ ℝ)
12		expnbnd 14194	. . 3 ⊢ ((((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ∃𝑛 ∈ ℕ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))
13	11, 7, 5, 12	syl3anc 1371	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ∃𝑛 ∈ ℕ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))
14		2nn0 12488	. . . 4 ⊢ 2 ∈ ℕ0
15		nnnn0 12478	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℕ0)
16	15	ad2antrl 726	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ0)
17		nn0mulcl 12507	. . . 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 724	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 𝐴 ∈ ℝ)
20		2nn 12284	. . . . . . . . 9 ⊢ 2 ∈ ℕ
21		simprl 769	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ)
22		nnmulcl 12235	. . . . . . . . 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 12901	. . . . . . . 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 12226	. . . . . 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 11243	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐴 · 𝑘) ∈ ℝ)
28		0re 11215	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ∈ ℝ
29		ifcl 4573	. . . . . . . 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 11194	. . . . . . 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 775	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ)
34	33	nnred 12226	. . . . . . 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 11641	. . . . . 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 11243	. . . . 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 724	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 𝐵 ∈ ℝ)
38	25	nnnn0d 12531	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℕ0)
39		reexpcl 14043	. . . . . 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 11194	. . . . . . . 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 12534	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 0 ≤ 𝑘)
44		max1 13163	. . . . . . . 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 11194	. . . . . . . . . . . 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 12834	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛)) → (2 · 𝑛) ≤ 𝑘)
49	48	adantl 482	. . . . . . . . . . 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 11828	. . . . . . . . . 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 11241	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℂ)
52	51	2timesd 12454	. . . . . . . . . 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 5176	. . . . . . . . 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 11194	. . . . . . . . . . 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 11689	. . . . . . . . . 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 1371	. . . . . . . . 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 231	. . . . . . . 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 12289	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 2 ∈ ℂ)
60	34	recnd 11241	. . . . . . . . 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 11669	. . . . . . . 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 5176	. . . . . . 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 13165	. . . . . . . 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 12156	. . . . . 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 11241	. . . . . . 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 11234	. . . . . 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 11241	. . . . . . 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 11241	. . . . . . 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 11423	. . . . . 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 5180	. . . . 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 724	. . . . . . . . 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 13015	. . . . . . . 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 11243	. . . . . . 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 12531	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ0)
76		reexpcl 14043	. . . . . . . 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 11243	. . . . . 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 776	. . . . . . . . . 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 13066	. . . . . . . . . 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 231	. . . . . . . . 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 724	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 1 < 𝐵)
84		posdif 11706	. . . . . . . . . . . 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 231	. . . . . . . . . 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 12584	. . . . . . . . . . 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 11735	. . . . . . . . . . . . 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 11374	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 0 < 𝐵)
93		expgt0 14060	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝐵) → 0 < (𝐵↑𝑛))
94	37, 87, 92, 93	syl3anc 1371	. . . . . . . . . 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 11368	. . . . . . . . 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 7416	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → (2 · 𝐴) = (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
97	96	breq1d 5158	. . . . . . . . . 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 12380	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (2 · 0) = 0
99		oveq2 7416	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (0 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → (2 · 0) = (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
100	98, 99	eqtr3id 2786	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (0 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → 0 = (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
101	100	breq1d 5158	. . . . . . . . . 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 4567	. . . . . . . . 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 11243	. . . . . . . . 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 485	. . . . . . . . . . . . 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 12454	. . . . . . . . . . . . . 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 6895	. . . . . . . . . . . . 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 2835	. . . . . . . . . . . 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 12851	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝑛 + 𝑛))) → (𝑘 − 𝑛) ∈ (ℤ≥‘𝑛))
110	87, 87, 108, 109	syl3anc 1371	. . . . . . . . . . 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 12901	. . . . . . . . . . 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 12260	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 0 < (𝑘 − 𝑛))
114		ltmul1 12063	. . . . . . . . 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 1374	. . . . . . . 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 231	. . . . . . 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 11241	. . . . . . . 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 11241	. . . . . . . 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 11423	. . . . . . 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 5174	. . . . . 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 11386	. . . . . . . . . 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 12531	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 − 𝑛) ∈ ℕ0)
124		reexpcl 14043	. . . . . . . . . 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 12143	. . . . . . . . 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 11361	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 0 ≤ 𝐵)
128		bernneq2 14192	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝑘 − 𝑛) ∈ ℕ0 ∧ 0 ≤ 𝐵) → (((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) + 1) ≤ (𝐵↑(𝑘 − 𝑛)))
129	37, 123, 127, 128	syl3anc 1371	. . . . . . . . 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 11373	. . . . . . . 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 11241	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 𝐵 ∈ ℂ)
132	92	gt0ne0d 11777	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 𝐵 ≠ 0)
133		eluzelz 12831	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛)) → 𝑘 ∈ ℤ)
134	133	adantl 482	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℤ)
135		expsub 14075	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ (𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) → (𝐵↑(𝑘 − 𝑛)) = ((𝐵↑𝑘) / (𝐵↑𝑛)))
136	131, 132, 134, 87, 135	syl22anc 837	. . . . . . . 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 5174	. . . . . . 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 12086	. . . . . . . 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 1374	. . . . . . 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 256	. . . . . 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 11374	. . . . 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 11371	. . . 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 6891	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = (2 · 𝑛) → (ℤ≥‘𝑗) = (ℤ≥‘(2 · 𝑛)))
145	144	raleqdv 3325	. . . 4 ⊢ (𝑗 = (2 · 𝑛) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘) ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑛))(𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘)))
146	145	rspcev 3612	. . 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))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2940  ∀wral 3061  ∃wrex 3070  ifcif 4528   class class class wbr 5148  ‘cfv 6543  (class class class)co 7408  ℂcc 11107  ℝcr 11108  0cc0 11109  1c1 11110   + caddc 11112   · cmul 11114   < clt 11247   ≤ cle 11248   − cmin 11443   / cdiv 11870  ℕcn 12211  2c2 12266  ℕ₀cn0 12471  ℤcz 12557  ℤ_≥cuz 12821  ℝ⁺crp 12973  ↑cexp 14026

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-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186  ax-pre-sup 11187

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 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-sup 9436  df-inf 9437  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-div 11871  df-nn 12212  df-2 12274  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-rp 12974  df-fl 13756  df-seq 13966  df-exp 14027

This theorem is referenced by:  geomulcvg  15821