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Theorem expmulnbnd 13688

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 11790	. . . . 5 ⊢ 2 ∈ ℝ
2		simp1 1137	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ)
3		remulcl 10700	. . . . 5 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (2 · 𝐴) ∈ ℝ)
4	1, 2, 3	sylancr 590	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (2 · 𝐴) ∈ ℝ)
5		simp3 1139	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 1 < 𝐵)
6		1re 10719	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ
7		simp2 1138	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
8		difrp 12510	. . . . . 6 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (1 < 𝐵 ↔ (𝐵 − 1) ∈ ℝ⁺))
9	6, 7, 8	sylancr 590	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (1 < 𝐵 ↔ (𝐵 − 1) ∈ ℝ⁺))
10	5, 9	mpbid 235	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ⁺)
11	4, 10	rerpdivcld 12545	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) ∈ ℝ)
12		expnbnd 13685	. . 3 ⊢ ((((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ∃𝑛 ∈ ℕ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))
13	11, 7, 5, 12	syl3anc 1372	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ∃𝑛 ∈ ℕ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))
14		2nn0 11993	. . . 4 ⊢ 2 ∈ ℕ₀
15		nnnn0 11983	. . . . 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 12012	. . . 4 ⊢ ((2 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑛 ∈ ℕ₀) → (2 · 𝑛) ∈ ℕ₀)
18	14, 16, 17	sylancr 590	. . 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 11789	. . . . . . . . 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 11740	. . . . . . . . 9 ⊢ ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (2 · 𝑛) ∈ ℕ)
23	20, 21, 22	sylancr 590	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) → (2 · 𝑛) ∈ ℕ)
24		eluznn 12400	. . . . . . . 8 ⊢ (((2 · 𝑛) ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℕ)
25	23, 24	sylan 583	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℕ)
26	25	nnred 11731	. . . . . 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 10749	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐴 · 𝑘) ∈ ℝ)
28		0re 10721	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ∈ ℝ
29		ifcl 4459	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) ∈ ℝ)
30	19, 28, 29	sylancl 589	. . . . . . 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 10700	. . . . . . 7 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) ∈ ℝ) → (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) ∈ ℝ)
32	1, 30, 31	sylancr 590	. . . . . 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 11731	. . . . . . 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 11146	. . . . . 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 10749	. . . . 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 12036	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℕ₀)
39		reexpcl 13538	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ ℕ₀) → (𝐵↑𝑘) ∈ ℝ)
40	37, 38, 39	syl2anc 587	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝐵↑𝑘) ∈ ℝ)
41		remulcl 10700	. . . . . . . 8 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ (𝑘 − 𝑛) ∈ ℝ) → (2 · (𝑘 − 𝑛)) ∈ ℝ)
42	1, 35, 41	sylancr 590	. . . . . . 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 12039	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 ≤ 𝑘)
44		max1 12661	. . . . . . . 8 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0))
45	28, 19, 44	sylancr 590	. . . . . . 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 10700	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → (2 · 𝑛) ∈ ℝ)
47	1, 34, 46	sylancr 590	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝑛) ∈ ℝ)
48		eluzle 12337	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛)) → (2 · 𝑛) ≤ 𝑘)
49	48	adantl 485	. . . . . . . . . . 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 11333	. . . . . . . . . 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 10747	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℂ)
52	51	2timesd 11959	. . . . . . . . . 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 5058	. . . . . . . . 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 10700	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (2 · 𝑘) ∈ ℝ)
55	1, 26, 54	sylancr 590	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝑘) ∈ ℝ)
56		leaddsub 11194	. . . . . . . . . 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 1372	. . . . . . . . 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 235	. . . . . . . 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 11794	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 2 ∈ ℂ)
60	34	recnd 10747	. . . . . . . . 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 11174	. . . . . . . 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 5058	. . . . . . 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 12663	. . . . . . . 8 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐴 ≤ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0))
64	28, 19, 63	sylancr 590	. . . . . . 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 11661	. . . . . 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 10747	. . . . . . 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 10740	. . . . . 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 10747	. . . . . . 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 10747	. . . . . . 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 10928	. . . . . 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 5062	. . . . 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 12514	. . . . . . . 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 10749	. . . . . . 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 12036	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ₀)
76		reexpcl 13538	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ₀) → (𝐵↑𝑛) ∈ ℝ)
77	37, 75, 76	syl2anc 587	. . . . . . 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 10749	. . . . . 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 590	. . . . . . . . . . 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 12565	. . . . . . . . . 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 235	. . . . . . . . 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 11211	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (1 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 1)))
85	6, 37, 84	sylancr 590	. . . . . . . . . . 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 235	. . . . . . . . . 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 12167	. . . . . . . . . . 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 11240	. . . . . . . . . . . . 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 10879	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 < 𝐵)
93		expgt0 13554	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝐵) → 0 < (𝐵↑𝑛))
94	37, 87, 92, 93	syl3anc 1372	. . . . . . . . . 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 10873	. . . . . . . . 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 7178	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → (2 · 𝐴) = (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
97	96	breq1d 5040	. . . . . . . . . 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 11885	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (2 · 0) = 0
99		oveq2 7178	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (0 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → (2 · 0) = (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
100	98, 99	eqtr3id 2787	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (0 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → 0 = (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
101	100	breq1d 5040	. . . . . . . . . 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 4453	. . . . . . . . 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 587	. . . . . . . 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 10749	. . . . . . . . 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 488	. . . . . . . . . . . . 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 11959	. . . . . . . . . . . . . 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 6678	. . . . . . . . . . . . 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 12356	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(𝑛 + 𝑛))) → (𝑘 − 𝑛) ∈ (ℤ_≥‘𝑛))
110	87, 87, 108, 109	syl3anc 1372	. . . . . . . . . . 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 12400	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑘 − 𝑛) ∈ (ℤ_≥‘𝑛)) → (𝑘 − 𝑛) ∈ ℕ)
112	33, 110, 111	syl2anc 587	. . . . . . . . . 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 11765	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 < (𝑘 − 𝑛))
114		ltmul1 11568	. . . . . . . . 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 1375	. . . . . . . 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 235	. . . . . . 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 10747	. . . . . . . 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 10747	. . . . . . . 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 10928	. . . . . . 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 5056	. . . . . 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 10891	. . . . . . . . . 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 12036	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 − 𝑛) ∈ ℕ₀)
124		reexpcl 13538	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝑘 − 𝑛) ∈ ℕ₀) → (𝐵↑(𝑘 − 𝑛)) ∈ ℝ)
125	37, 123, 124	syl2anc 587	. . . . . . . . 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 11648	. . . . . . . . 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 10866	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 0 ≤ 𝐵)
128		bernneq2 13683	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝑘 − 𝑛) ∈ ℕ₀ ∧ 0 ≤ 𝐵) → (((𝐵 − 1) · (𝑘 − 𝑛)) + 1) ≤ (𝐵↑(𝑘 − 𝑛)))
129	37, 123, 127, 128	syl3anc 1372	. . . . . . . . 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 10878	. . . . . . . 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 10747	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝐵 ∈ ℂ)
132	92	gt0ne0d 11282	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝐵 ≠ 0)
133		eluzelz 12334	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛)) → 𝑘 ∈ ℤ)
134	133	adantl 485	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵↑𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℤ)
135		expsub 13569	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ (𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) → (𝐵↑(𝑘 − 𝑛)) = ((𝐵↑𝑘) / (𝐵↑𝑛)))
136	131, 132, 134, 87, 135	syl22anc 838	. . . . . . . 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 5056	. . . . . . 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 11591	. . . . . . . 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 1375	. . . . . . 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 260	. . . . . 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 10879	. . . . 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 10876	. . . 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 3096	. . 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 6674	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = (2 · 𝑛) → (ℤ_≥‘𝑗) = (ℤ_≥‘(2 · 𝑛)))
145	144	raleqdv 3316	. . . 4 ⊢ (𝑗 = (2 · 𝑛) → (∀𝑘 ∈ (ℤ_≥‘𝑗)(𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘) ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ_≥‘(2 · 𝑛))(𝐴 · 𝑘) < (𝐵↑𝑘)))
146	145	rspcev 3526	. . 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 587	. 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 3201	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 209 ∧ wa 399 ∧ w3a 1088 = wceq 1542 ∈ wcel 2114 ≠ wne 2934 ∀wral 3053 ∃wrex 3054 ifcif 4414 class class class wbr 5030 ‘cfv 6339 (class class class)co 7170 ℂcc 10613 ℝcr 10614 0cc0 10615 1c1 10616 + caddc 10618 · cmul 10620 < clt 10753 ≤ cle 10754 − cmin 10948 / cdiv 11375 ℕcn 11716 2c2 11771 ℕ₀cn0 11976 ℤcz 12062 ℤ_≥cuz 12324 ℝ⁺crp 12472 ↑cexp 13521

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1802 ax-4 1816 ax-5 1917 ax-6 1975 ax-7 2020 ax-8 2116 ax-9 2124 ax-10 2145 ax-11 2162 ax-12 2179 ax-ext 2710 ax-sep 5167 ax-nul 5174 ax-pow 5232 ax-pr 5296 ax-un 7479 ax-cnex 10671 ax-resscn 10672 ax-1cn 10673 ax-icn 10674 ax-addcl 10675 ax-addrcl 10676 ax-mulcl 10677 ax-mulrcl 10678 ax-mulcom 10679 ax-addass 10680 ax-mulass 10681 ax-distr 10682 ax-i2m1 10683 ax-1ne0 10684 ax-1rid 10685 ax-rnegex 10686 ax-rrecex 10687 ax-cnre 10688 ax-pre-lttri 10689 ax-pre-lttrn 10690 ax-pre-ltadd 10691 ax-pre-mulgt0 10692 ax-pre-sup 10693

This theorem depends on definitions: df-bi 210 df-an 400 df-or 847 df-3or 1089 df-3an 1090 df-tru 1545 df-fal 1555 df-ex 1787 df-nf 1791 df-sb 2075 df-mo 2540 df-eu 2570 df-clab 2717 df-cleq 2730 df-clel 2811 df-nfc 2881 df-ne 2935 df-nel 3039 df-ral 3058 df-rex 3059 df-reu 3060 df-rmo 3061 df-rab 3062 df-v 3400 df-sbc 3681 df-csb 3791 df-dif 3846 df-un 3848 df-in 3850 df-ss 3860 df-pss 3862 df-nul 4212 df-if 4415 df-pw 4490 df-sn 4517 df-pr 4519 df-tp 4521 df-op 4523 df-uni 4797 df-iun 4883 df-br 5031 df-opab 5093 df-mpt 5111 df-tr 5137 df-id 5429 df-eprel 5434 df-po 5442 df-so 5443 df-fr 5483 df-we 5485 df-xp 5531 df-rel 5532 df-cnv 5533 df-co 5534 df-dm 5535 df-rn 5536 df-res 5537 df-ima 5538 df-pred 6129 df-ord 6175 df-on 6176 df-lim 6177 df-suc 6178 df-iota 6297 df-fun 6341 df-fn 6342 df-f 6343 df-f1 6344 df-fo 6345 df-f1o 6346 df-fv 6347 df-riota 7127 df-ov 7173 df-oprab 7174 df-mpo 7175 df-om 7600 df-2nd 7715 df-wrecs 7976 df-recs 8037 df-rdg 8075 df-er 8320 df-en 8556 df-dom 8557 df-sdom 8558 df-sup 8979 df-inf 8980 df-pnf 10755 df-mnf 10756 df-xr 10757 df-ltxr 10758 df-le 10759 df-sub 10950 df-neg 10951 df-div 11376 df-nn 11717 df-2 11779 df-n0 11977 df-z 12063 df-uz 12325 df-rp 12473 df-fl 13253 df-seq 13461 df-exp 13522

This theorem is referenced by: geomulcvg 15324

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