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

Theorem expmulnbnd 13203
Description: Exponentiation with a mantissa 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 ∈ ℕ0𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐴 · 𝑘) < (𝐵𝑘))
Distinct variable groups:   𝑗,𝑘,𝐴   𝐵,𝑗,𝑘

Proof of Theorem expmulnbnd
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 2re 11346 . . . . 5 2 ∈ ℝ
2 simp1 1166 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ)
3 remulcl 10274 . . . . 5 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (2 · 𝐴) ∈ ℝ)
41, 2, 3sylancr 581 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (2 · 𝐴) ∈ ℝ)
5 simp3 1168 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 1 < 𝐵)
6 1re 10293 . . . . . 6 1 ∈ ℝ
7 simp2 1167 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
8 difrp 12066 . . . . . 6 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (1 < 𝐵 ↔ (𝐵 − 1) ∈ ℝ+))
96, 7, 8sylancr 581 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (1 < 𝐵 ↔ (𝐵 − 1) ∈ ℝ+))
105, 9mpbid 223 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ+)
114, 10rerpdivcld 12101 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) ∈ ℝ)
12 expnbnd 13200 . . 3 ((((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ∃𝑛 ∈ ℕ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))
1311, 7, 5, 12syl3anc 1490 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ∃𝑛 ∈ ℕ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))
14 2nn0 11557 . . . 4 2 ∈ ℕ0
15 nnnn0 11546 . . . . 5 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℕ0)
1615ad2antrl 719 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ0)
17 nn0mulcl 11576 . . . 4 ((2 ∈ ℕ0𝑛 ∈ ℕ0) → (2 · 𝑛) ∈ ℕ0)
1814, 16, 17sylancr 581 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) → (2 · 𝑛) ∈ ℕ0)
192ad2antrr 717 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝐴 ∈ ℝ)
20 2nn 11345 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℕ
21 simprl 787 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ)
22 nnmulcl 11299 . . . . . . . . 9 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (2 · 𝑛) ∈ ℕ)
2320, 21, 22sylancr 581 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) → (2 · 𝑛) ∈ ℕ)
24 eluznn 11959 . . . . . . . 8 (((2 · 𝑛) ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℕ)
2523, 24sylan 575 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℕ)
2625nnred 11291 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℝ)
2719, 26remulcld 10324 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝐴 · 𝑘) ∈ ℝ)
28 0re 10295 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ
29 ifcl 4287 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) ∈ ℝ)
3019, 28, 29sylancl 580 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) ∈ ℝ)
31 remulcl 10274 . . . . . . 7 ((2 ∈ ℝ ∧ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) ∈ ℝ) → (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) ∈ ℝ)
321, 30, 31sylancr 581 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) ∈ ℝ)
33 simplrl 795 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ)
3433nnred 11291 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℝ)
3526, 34resubcld 10712 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝑘𝑛) ∈ ℝ)
3632, 35remulcld 10324 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘𝑛)) ∈ ℝ)
377ad2antrr 717 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝐵 ∈ ℝ)
3825nnnn0d 11598 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℕ0)
39 reexpcl 13084 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐵𝑘) ∈ ℝ)
4037, 38, 39syl2anc 579 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝐵𝑘) ∈ ℝ)
41 remulcl 10274 . . . . . . . 8 ((2 ∈ ℝ ∧ (𝑘𝑛) ∈ ℝ) → (2 · (𝑘𝑛)) ∈ ℝ)
421, 35, 41sylancr 581 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (2 · (𝑘𝑛)) ∈ ℝ)
4338nn0ge0d 11601 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 0 ≤ 𝑘)
44 max1 12218 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0))
4528, 19, 44sylancr 581 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 0 ≤ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0))
46 remulcl 10274 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → (2 · 𝑛) ∈ ℝ)
471, 34, 46sylancr 581 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝑛) ∈ ℝ)
48 eluzle 11899 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛)) → (2 · 𝑛) ≤ 𝑘)
4948adantl 473 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝑛) ≤ 𝑘)
5047, 26, 26, 49leadd2dd 10896 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 + (2 · 𝑛)) ≤ (𝑘 + 𝑘))
5126recnd 10322 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℂ)
52512timesd 11521 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝑘) = (𝑘 + 𝑘))
5350, 52breqtrrd 4837 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 + (2 · 𝑛)) ≤ (2 · 𝑘))
54 remulcl 10274 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (2 · 𝑘) ∈ ℝ)
551, 26, 54sylancr 581 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝑘) ∈ ℝ)
56 leaddsub 10758 . . . . . . . . . 10 ((𝑘 ∈ ℝ ∧ (2 · 𝑛) ∈ ℝ ∧ (2 · 𝑘) ∈ ℝ) → ((𝑘 + (2 · 𝑛)) ≤ (2 · 𝑘) ↔ 𝑘 ≤ ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛))))
5726, 47, 55, 56syl3anc 1490 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((𝑘 + (2 · 𝑛)) ≤ (2 · 𝑘) ↔ 𝑘 ≤ ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛))))
5853, 57mpbid 223 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ≤ ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)))
59 2cnd 11350 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 2 ∈ ℂ)
6034recnd 10322 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℂ)
6159, 51, 60subdid 10740 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (2 · (𝑘𝑛)) = ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)))
6258, 61breqtrrd 4837 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ≤ (2 · (𝑘𝑛)))
63 max2 12220 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐴 ≤ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0))
6428, 19, 63sylancr 581 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝐴 ≤ if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0))
6526, 42, 19, 30, 43, 45, 62, 64lemul12bd 11221 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝑘 · 𝐴) ≤ ((2 · (𝑘𝑛)) · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
6619recnd 10322 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝐴 ∈ ℂ)
6766, 51mulcomd 10315 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝐴 · 𝑘) = (𝑘 · 𝐴))
6830recnd 10322 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) ∈ ℂ)
6935recnd 10322 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝑘𝑛) ∈ ℂ)
7059, 68, 69mul32d 10500 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘𝑛)) = ((2 · (𝑘𝑛)) · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
7165, 67, 703brtr4d 4841 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝐴 · 𝑘) ≤ ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘𝑛)))
7210ad2antrr 717 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ+)
7372rpred 12070 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝐵 − 1) ∈ ℝ)
7473, 35remulcld 10324 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) ∈ ℝ)
7533nnnn0d 11598 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ0)
76 reexpcl 13084 . . . . . . . 8 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐵𝑛) ∈ ℝ)
7737, 75, 76syl2anc 579 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝐵𝑛) ∈ ℝ)
7874, 77remulcld 10324 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) · (𝐵𝑛)) ∈ ℝ)
79 simplrr 796 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))
801, 19, 3sylancr 581 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝐴) ∈ ℝ)
8180, 77, 72ltdivmuld 12121 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛) ↔ (2 · 𝐴) < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛))))
8279, 81mpbid 223 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝐴) < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)))
835ad2antrr 717 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 1 < 𝐵)
84 posdif 10775 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (1 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 1)))
856, 37, 84sylancr 581 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (1 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 1)))
8683, 85mpbid 223 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 0 < (𝐵 − 1))
8733nnzd 11728 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℤ)
8828a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 0 ∈ ℝ)
896a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 1 ∈ ℝ)
90 0lt1 10804 . . . . . . . . . . . . 13 0 < 1
9190a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 0 < 1)
9288, 89, 37, 91, 83lttrd 10452 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 0 < 𝐵)
93 expgt0 13100 . . . . . . . . . . 11 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝐵) → 0 < (𝐵𝑛))
9437, 87, 92, 93syl3anc 1490 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 0 < (𝐵𝑛))
9573, 77, 86, 94mulgt0d 10446 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 0 < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)))
96 oveq2 6850 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → (2 · 𝐴) = (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
9796breq1d 4819 . . . . . . . . . 10 (𝐴 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → ((2 · 𝐴) < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)) ↔ (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛))))
98 2t0e0 11447 . . . . . . . . . . . 12 (2 · 0) = 0
99 oveq2 6850 . . . . . . . . . . . 12 (0 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → (2 · 0) = (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
10098, 99syl5eqr 2813 . . . . . . . . . . 11 (0 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → 0 = (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)))
101100breq1d 4819 . . . . . . . . . 10 (0 = if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0) → (0 < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)) ↔ (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛))))
10297, 101ifboth 4281 . . . . . . . . 9 (((2 · 𝐴) < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)) ∧ 0 < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛))) → (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)))
10382, 95, 102syl2anc 579 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)))
10473, 77remulcld 10324 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)) ∈ ℝ)
105 simpr 477 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛)))
106602timesd 11521 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (2 · 𝑛) = (𝑛 + 𝑛))
107106fveq2d 6379 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (ℤ‘(2 · 𝑛)) = (ℤ‘(𝑛 + 𝑛)))
108105, 107eleqtrd 2846 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑛 + 𝑛)))
109 eluzsub 11916 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(𝑛 + 𝑛))) → (𝑘𝑛) ∈ (ℤ𝑛))
11087, 87, 108, 109syl3anc 1490 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝑘𝑛) ∈ (ℤ𝑛))
111 eluznn 11959 . . . . . . . . . . 11 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑘𝑛) ∈ (ℤ𝑛)) → (𝑘𝑛) ∈ ℕ)
11233, 110, 111syl2anc 579 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝑘𝑛) ∈ ℕ)
113112nngt0d 11321 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 0 < (𝑘𝑛))
114 ltmul1 11127 . . . . . . . . 9 (((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) ∈ ℝ ∧ ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)) ∈ ℝ ∧ ((𝑘𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑘𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)) ↔ ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘𝑛)) < (((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)) · (𝑘𝑛))))
11532, 104, 35, 113, 114syl112anc 1493 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) < ((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)) ↔ ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘𝑛)) < (((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)) · (𝑘𝑛))))
116103, 115mpbid 223 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘𝑛)) < (((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)) · (𝑘𝑛)))
11773recnd 10322 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝐵 − 1) ∈ ℂ)
11877recnd 10322 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝐵𝑛) ∈ ℂ)
119117, 118, 69mul32d 10500 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (((𝐵 − 1) · (𝐵𝑛)) · (𝑘𝑛)) = (((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) · (𝐵𝑛)))
120116, 119breqtrd 4835 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘𝑛)) < (((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) · (𝐵𝑛)))
121 peano2re 10463 . . . . . . . . . 10 (((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) ∈ ℝ → (((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) + 1) ∈ ℝ)
12274, 121syl 17 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) + 1) ∈ ℝ)
123112nnnn0d 11598 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝑘𝑛) ∈ ℕ0)
124 reexpcl 13084 . . . . . . . . . 10 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝑘𝑛) ∈ ℕ0) → (𝐵↑(𝑘𝑛)) ∈ ℝ)
12537, 123, 124syl2anc 579 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝐵↑(𝑘𝑛)) ∈ ℝ)
12674ltp1d 11208 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) < (((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) + 1))
12788, 37, 92ltled 10439 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 0 ≤ 𝐵)
128 bernneq2 13198 . . . . . . . . . 10 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝑘𝑛) ∈ ℕ0 ∧ 0 ≤ 𝐵) → (((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) + 1) ≤ (𝐵↑(𝑘𝑛)))
12937, 123, 127, 128syl3anc 1490 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) + 1) ≤ (𝐵↑(𝑘𝑛)))
13074, 122, 125, 126, 129ltletrd 10451 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) < (𝐵↑(𝑘𝑛)))
13137recnd 10322 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝐵 ∈ ℂ)
13292gt0ne0d 10846 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝐵 ≠ 0)
133 eluzelz 11896 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛)) → 𝑘 ∈ ℤ)
134133adantl 473 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → 𝑘 ∈ ℤ)
135 expsub 13115 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) ∧ (𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) → (𝐵↑(𝑘𝑛)) = ((𝐵𝑘) / (𝐵𝑛)))
136131, 132, 134, 87, 135syl22anc 867 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝐵↑(𝑘𝑛)) = ((𝐵𝑘) / (𝐵𝑛)))
137130, 136breqtrd 4835 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) < ((𝐵𝑘) / (𝐵𝑛)))
138 ltmuldiv 11150 . . . . . . . 8 ((((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) ∈ ℝ ∧ (𝐵𝑘) ∈ ℝ ∧ ((𝐵𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐵𝑛))) → ((((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) · (𝐵𝑛)) < (𝐵𝑘) ↔ ((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) < ((𝐵𝑘) / (𝐵𝑛))))
13974, 40, 77, 94, 138syl112anc 1493 . . . . . . 7 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) · (𝐵𝑛)) < (𝐵𝑘) ↔ ((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) < ((𝐵𝑘) / (𝐵𝑛))))
140137, 139mpbird 248 . . . . . 6 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (((𝐵 − 1) · (𝑘𝑛)) · (𝐵𝑛)) < (𝐵𝑘))
14136, 78, 40, 120, 140lttrd 10452 . . . . 5 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → ((2 · if(0 ≤ 𝐴, 𝐴, 0)) · (𝑘𝑛)) < (𝐵𝑘))
14227, 36, 40, 71, 141lelttrd 10449 . . . 4 ((((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))) → (𝐴 · 𝑘) < (𝐵𝑘))
143142ralrimiva 3113 . . 3 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) → ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))(𝐴 · 𝑘) < (𝐵𝑘))
144 fveq2 6375 . . . . 5 (𝑗 = (2 · 𝑛) → (ℤ𝑗) = (ℤ‘(2 · 𝑛)))
145144raleqdv 3292 . . . 4 (𝑗 = (2 · 𝑛) → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐴 · 𝑘) < (𝐵𝑘) ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))(𝐴 · 𝑘) < (𝐵𝑘)))
146145rspcev 3461 . . 3 (((2 · 𝑛) ∈ ℕ0 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ‘(2 · 𝑛))(𝐴 · 𝑘) < (𝐵𝑘)) → ∃𝑗 ∈ ℕ0𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐴 · 𝑘) < (𝐵𝑘))
14718, 143, 146syl2anc 579 . 2 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐴) / (𝐵 − 1)) < (𝐵𝑛))) → ∃𝑗 ∈ ℕ0𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐴 · 𝑘) < (𝐵𝑘))
14813, 147rexlimddv 3182 1 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) → ∃𝑗 ∈ ℕ0𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝐴 · 𝑘) < (𝐵𝑘))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 197  wa 384  w3a 1107   = wceq 1652  wcel 2155  wne 2937  wral 3055  wrex 3056  ifcif 4243   class class class wbr 4809  cfv 6068  (class class class)co 6842  cc 10187  cr 10188  0cc0 10189  1c1 10190   + caddc 10192   · cmul 10194   < clt 10328  cle 10329  cmin 10520   / cdiv 10938  cn 11274  2c2 11327  0cn0 11538  cz 11624  cuz 11886  +crp 12028  cexp 13067
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265  ax-pre-mulgt0 10266  ax-pre-sup 10267
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rmo 3063  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-iun 4678  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-pred 5865  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-riota 6803  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-om 7264  df-2nd 7367  df-wrecs 7610  df-recs 7672  df-rdg 7710  df-er 7947  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-sup 8555  df-inf 8556  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-le 10334  df-sub 10522  df-neg 10523  df-div 10939  df-nn 11275  df-2 11335  df-n0 11539  df-z 11625  df-uz 11887  df-rp 12029  df-fl 12801  df-seq 13009  df-exp 13068
This theorem is referenced by:  geomulcvg  14891
  Copyright terms: Public domain W3C validator