Users' Mathboxes Mathbox for Steven Nguyen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fltnltalem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fltnltalem 41029
Description: Lemma for fltnlta 41030. A lower bound for ๐ด based on pwdif 15760. (Contributed by Steven Nguyen, 22-Aug-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
fltltc.a (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•)
fltltc.b (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„•)
fltltc.c (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„•)
fltltc.n (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜3))
fltltc.1 (๐œ‘ โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘) + (๐ตโ†‘๐‘)) = (๐ถโ†‘๐‘))
Assertion
Ref Expression
fltnltalem (๐œ‘ โ†’ ((๐ถ โˆ’ ๐ต) ยท ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) + ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))) < (๐ดโ†‘๐‘))

Proof of Theorem fltnltalem
Dummy variable ๐‘˜ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fltltc.c . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„•)
21nnred 12175 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
3 fltltc.n . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜3))
4 eluzge3nn 12822 . . . . . . 7 (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜3) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
5 nnm1nn0 12461 . . . . . . 7 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
63, 4, 53syl 18 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
72, 6reexpcld 14075 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ โ„)
86nn0red 12481 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„)
9 fltltc.b . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„•)
109nnred 12175 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
1110, 6reexpcld 14075 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ โ„)
128, 11remulcld 11192 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) โˆˆ โ„)
137, 12readdcld 11191 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) + ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)))) โˆˆ โ„)
14 fzofi 13886 . . . . . 6 (0..^๐‘) โˆˆ Fin
1514a1i 11 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (0..^๐‘) โˆˆ Fin)
162adantr 482 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
17 elfzonn0 13624 . . . . . . . 8 (๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
1817adantl 483 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
1916, 18reexpcld 14075 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ (๐ถโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„)
2010adantr 482 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
21 fzonnsub 13604 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆˆ โ„•)
2221adantl 483 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆˆ โ„•)
23 nnm1nn0 12461 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
2422, 23syl 17 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
2520, 24reexpcld 14075 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„)
2619, 25remulcld 11192 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ ((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1))) โˆˆ โ„)
2715, 26fsumrecl 15626 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1))) โˆˆ โ„)
28 fltltc.a . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•)
29 fltltc.1 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘) + (๐ตโ†‘๐‘)) = (๐ถโ†‘๐‘))
3028, 9, 1, 3, 29fltltc 41028 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐ต < ๐ถ)
31 difrp 12960 . . . . . 6 ((๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„) โ†’ (๐ต < ๐ถ โ†” (๐ถ โˆ’ ๐ต) โˆˆ โ„+))
3210, 2, 31syl2anc 585 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (๐ต < ๐ถ โ†” (๐ถ โˆ’ ๐ต) โˆˆ โ„+))
3330, 32mpbid 231 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (๐ถ โˆ’ ๐ต) โˆˆ โ„+)
34 fzofi 13886 . . . . . . . . . 10 (0..^(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ Fin
3534a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (0..^(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ Fin)
362adantr 482 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
37 elfzonn0 13624 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
3837adantl 483 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
3936, 38reexpcld 14075 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ถโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„)
4010adantr 482 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
41 fzonnsub 13604 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜) โˆˆ โ„•)
4241nnnn0d 12480 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜) โˆˆ โ„•0)
4342adantl 483 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜) โˆˆ โ„•0)
4440, 43reexpcld 14075 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜)) โˆˆ โ„)
4539, 44remulcld 11192 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) โˆˆ โ„)
4635, 45fsumrecl 15626 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) โˆˆ โ„)
47 fzofi 13886 . . . . . . . . . . . . . 14 (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) โˆˆ Fin
4847a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) โˆˆ Fin)
4910adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
50 elfzonn0 13624 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
5150adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
5249, 51reexpcld 14075 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ (๐ตโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„)
53 simpr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)))
54 1nn0 12436 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 โˆˆ โ„•0
55 elfzoext 13636 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) โˆง 1 โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ (0..^(((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) + 1)))
5653, 54, 55sylancl 587 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ (0..^(((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) + 1)))
57 nnnn0 12427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
583, 4, 573syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
5958nn0cnd 12482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
60 1cnd 11157 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
6159, 60subcld 11519 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚)
6261, 60npcand 11523 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) + 1) = (๐‘ โˆ’ 1))
6362oveq2d 7378 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐œ‘ โ†’ (0..^(((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) + 1)) = (0..^(๐‘ โˆ’ 1)))
6463adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ (0..^(((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) + 1)) = (0..^(๐‘ โˆ’ 1)))
6556, 64eleqtrd 2840 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1)))
6665, 42syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜) โˆˆ โ„•0)
6749, 66reexpcld 14075 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜)) โˆˆ โ„)
6852, 67remulcld 11192 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) โˆˆ โ„)
6948, 68fsumrecl 15626 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) โˆˆ โ„)
70 sub1m1 12412 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) = (๐‘ โˆ’ 2))
7159, 70syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) = (๐‘ โˆ’ 2))
72 uz3m2nn 12823 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜3) โ†’ (๐‘ โˆ’ 2) โˆˆ โ„•)
733, 72syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ 2) โˆˆ โ„•)
7471, 73eqeltrd 2838 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) โˆˆ โ„•)
7574nnnn0d 12480 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
7610, 75reexpcld 14075 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„)
7776, 10remulcld 11192 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต) โˆˆ โ„)
7869, 77readdcld 11191 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต)) โˆˆ โ„)
792adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
8079, 51reexpcld 14075 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ (๐ถโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„)
8180, 67remulcld 11192 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) โˆˆ โ„)
8248, 81fsumrecl 15626 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) โˆˆ โ„)
832, 75reexpcld 14075 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„)
8483, 10remulcld 11192 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต) โˆˆ โ„)
8582, 84readdcld 11191 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + ((๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต)) โˆˆ โ„)
869nncnd 12176 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
87 uzuzle23 12821 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜3) โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))
883, 87syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))
89 uz2m1nn 12855 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•)
9088, 89syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•)
91 expm1t 14003 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) = ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต))
9286, 90, 91syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) = ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต))
9392eqcomd 2743 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐œ‘ โ†’ ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต) = (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)))
9493oveq2d 7378 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ((((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) + ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต)) = ((((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) + (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))
9561, 60subcld 11519 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚)
9686, 6expcld 14058 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
9795, 96adddirp1d 11188 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ((((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) + 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) = ((((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) + (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))
9862oveq1d 7377 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ((((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) + 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) = ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))
9994, 97, 983eqtr2rd 2784 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) = ((((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) + ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต)))
10012, 99eqled 11265 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) โ‰ค ((((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) + ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต)))
10137nn0cnd 12482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚)
10265, 101syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚)
10361adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚)
104102, 103pncan3d 11522 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘˜ + ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜)) = (๐‘ โˆ’ 1))
105104oveq2d 7378 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ (๐ตโ†‘(๐‘˜ + ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) = (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)))
106105sumeq2dv 15595 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))(๐ตโ†‘(๐‘˜ + ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))(๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)))
10786adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
108107, 66, 51expaddd 14060 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ (๐ตโ†‘(๐‘˜ + ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) = ((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))))
109108sumeq2dv 15595 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))(๐ตโ†‘(๐‘˜ + ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))))
110 fsumconst 15682 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) โˆˆ Fin โˆง (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))(๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) = ((โ™ฏโ€˜(0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))
11148, 96, 110syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))(๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) = ((โ™ฏโ€˜(0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))
112 hashfzo0 14337 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0 โ†’ (โ™ฏโ€˜(0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) = ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))
11375, 112syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐œ‘ โ†’ (โ™ฏโ€˜(0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) = ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))
114113oveq1d 7377 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐œ‘ โ†’ ((โ™ฏโ€˜(0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) = (((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))
115111, 114eqtrd 2777 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))(๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) = (((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))
116106, 109, 1153eqtr3d 2785 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) = (((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))
117116oveq1d 7377 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต)) = ((((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) + ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต)))
118100, 117breqtrrd 5138 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) โ‰ค (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต)))
1199nnrpd 12962 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„+)
120119rpge0d 12968 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค ๐ต)
121120adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ 0 โ‰ค ๐ต)
12249, 66, 121expge0d 14076 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ 0 โ‰ค (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜)))
12310, 2, 30ltled 11310 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โ‰ค ๐ถ)
124123adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ๐ต โ‰ค ๐ถ)
125 leexp1a 14087 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โˆง (0 โ‰ค ๐ต โˆง ๐ต โ‰ค ๐ถ)) โ†’ (๐ตโ†‘๐‘˜) โ‰ค (๐ถโ†‘๐‘˜))
12649, 79, 51, 121, 124, 125syl32anc 1379 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ (๐ตโ†‘๐‘˜) โ‰ค (๐ถโ†‘๐‘˜))
12752, 80, 67, 122, 126lemul1ad 12101 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) โ†’ ((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) โ‰ค ((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))))
12848, 68, 81, 127fsumle 15691 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) โ‰ค ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))))
1291nnrpd 12962 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„+)
130119, 129, 74, 30ltexp1dd 40838 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) < (๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)))
13176, 83, 119, 130ltmul1dd 13019 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต) < ((๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต))
13269, 77, 82, 84, 128, 131leltaddd 11784 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ตโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + ((๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต)) < (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + ((๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต)))
13312, 78, 85, 118, 132lelttrd 11320 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) < (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + ((๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต)))
13461, 60nncand 11524 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) = 1)
135134oveq2d 7378 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) = (๐ตโ†‘1))
13686exp1d 14053 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘1) = ๐ต)
137135, 136eqtrd 2777 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))) = ๐ต)
138137oveq2d 7378 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)))) = ((๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต))
139138oveq2d 7378 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + ((๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + ((๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท ๐ต)))
140133, 139breqtrrd 5138 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) < (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + ((๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))))))
141 0zd 12518 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ โ„ค)
142141peano2zd 12617 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ (0 + 1) โˆˆ โ„ค)
143 0cn 11154 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 โˆˆ โ„‚
144 ax-1cn 11116 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 โˆˆ โ„‚
145143, 144, 144addassi 11172 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((0 + 1) + 1) = (0 + (1 + 1))
146144, 144addcli 11168 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 + 1) โˆˆ โ„‚
147146addid2i 11350 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (0 + (1 + 1)) = (1 + 1)
148 1p1e2 12285 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 + 1) = 2
149145, 147, 1483eqtri 2769 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((0 + 1) + 1) = 2
150149a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ((0 + 1) + 1) = 2)
151150fveq2d 6851 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (โ„คโ‰ฅโ€˜((0 + 1) + 1)) = (โ„คโ‰ฅโ€˜2))
15288, 151eleqtrrd 2841 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜((0 + 1) + 1)))
153 eluzp1m1 12796 . . . . . . . . . . . 12 (((0 + 1) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜((0 + 1) + 1))) โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + 1)))
154142, 152, 153syl2anc 585 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + 1)))
155 eluzp1m1 12796 . . . . . . . . . . 11 ((0 โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(0 + 1))) โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜0))
156141, 154, 155syl2anc 585 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜0))
1571nncnd 12176 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚)
158157adantr 482 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚)
159158, 38expcld 14058 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ถโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
16086adantr 482 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
161160, 43expcld 14058 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
162159, 161mulcld 11182 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) โˆˆ โ„‚)
163 oveq2 7370 . . . . . . . . . . 11 (๐‘˜ = ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) โ†’ (๐ถโ†‘๐‘˜) = (๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)))
164 oveq2 7370 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ = ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜) = ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)))
165164oveq2d 7378 . . . . . . . . . . 11 (๐‘˜ = ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜)) = (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))))
166163, 165oveq12d 7380 . . . . . . . . . 10 (๐‘˜ = ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1) โ†’ ((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) = ((๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)))))
1676nn0zd 12532 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„ค)
168156, 162, 166, 167fzosumm1 40696 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + ((๐ถโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1)) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ 1))))))
169140, 168breqtrrd 5138 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) < ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))))
17012, 46, 7, 169ltadd2dd 11321 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) + ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)))) < ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜)))))
17135, 162fsumcl 15625 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) โˆˆ โ„‚)
172157, 6expcld 14058 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
173171, 172addcomd 11364 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + (๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))) = ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜)))))
174170, 173breqtrrd 5138 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) + ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)))) < (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + (๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))
17559adantr 482 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
176101adantl 483 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚)
177 1cnd 11157 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
178175, 176, 177sub32d 11551 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1) = ((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))
179178oveq2d 7378 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1)) = (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜)))
180179oveq2d 7378 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1))) = ((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))))
181180sumeq2dv 15595 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))))
18259, 59, 60nnncand 11552 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)) โˆ’ 1) = (๐‘ โˆ’ ๐‘))
18359subidd 11507 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐‘) = 0)
184182, 183eqtrd 2777 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)) โˆ’ 1) = 0)
185184oveq2d 7378 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)) โˆ’ 1)) = (๐ตโ†‘0))
18686exp0d 14052 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘0) = 1)
187185, 186eqtrd 2777 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)) โˆ’ 1)) = 1)
188187oveq2d 7378 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)) โˆ’ 1))) = ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท 1))
1897recnd 11190 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
190189mulid1d 11179 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท 1) = (๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)))
191188, 190eqtrd 2777 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)) โˆ’ 1))) = (๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)))
192181, 191oveq12d 7380 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1))) + ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)) โˆ’ 1)))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ 1) โˆ’ ๐‘˜))) + (๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))
193174, 192breqtrrd 5138 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) + ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)))) < (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1))) + ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)) โˆ’ 1)))))
194 elnn0uz 12815 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0 โ†” (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜0))
1956, 194sylib 217 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆ’ 1) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜0))
196157adantr 482 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚)
197196, 18expcld 14058 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ (๐ถโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
19886adantr 482 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
199198, 24expcld 14058 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
200197, 199mulcld 11182 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)) โ†’ ((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1))) โˆˆ โ„‚)
201 oveq2 7370 . . . . . . 7 (๐‘˜ = (๐‘ โˆ’ 1) โ†’ (๐ถโ†‘๐‘˜) = (๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)))
202 oveq2 7370 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ = (๐‘ โˆ’ 1) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐‘˜) = (๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)))
203202oveq1d 7377 . . . . . . . 8 (๐‘˜ = (๐‘ โˆ’ 1) โ†’ ((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1) = ((๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)) โˆ’ 1))
204203oveq2d 7378 . . . . . . 7 (๐‘˜ = (๐‘ โˆ’ 1) โ†’ (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1)) = (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)) โˆ’ 1)))
205201, 204oveq12d 7380 . . . . . 6 (๐‘˜ = (๐‘ โˆ’ 1) โ†’ ((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1))) = ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)) โˆ’ 1))))
20658nn0zd 12532 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
207195, 200, 205, 206fzosumm1 40696 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^(๐‘ โˆ’ 1))((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1))) + ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ (๐‘ โˆ’ 1)) โˆ’ 1)))))
208193, 207breqtrrd 5138 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) + ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)))) < ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1))))
20913, 27, 33, 208ltmul2dd 13020 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถ โˆ’ ๐ต) ยท ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) + ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))) < ((๐ถ โˆ’ ๐ต) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1)))))
210 pwdif 15760 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ถโ†‘๐‘) โˆ’ (๐ตโ†‘๐‘)) = ((๐ถ โˆ’ ๐ต) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1)))))
21158, 157, 86, 210syl3anc 1372 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘๐‘) โˆ’ (๐ตโ†‘๐‘)) = ((๐ถ โˆ’ ๐ต) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (0..^๐‘)((๐ถโ†‘๐‘˜) ยท (๐ตโ†‘((๐‘ โˆ’ ๐‘˜) โˆ’ 1)))))
212209, 211breqtrrd 5138 . 2 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถ โˆ’ ๐ต) ยท ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) + ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))) < ((๐ถโ†‘๐‘) โˆ’ (๐ตโ†‘๐‘)))
21328nncnd 12176 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
214213, 58expcld 14058 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) โˆˆ โ„‚)
21586, 58expcld 14058 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘๐‘) โˆˆ โ„‚)
216214, 215, 29mvlraddd 11572 . 2 (๐œ‘ โ†’ (๐ดโ†‘๐‘) = ((๐ถโ†‘๐‘) โˆ’ (๐ตโ†‘๐‘)))
217212, 216breqtrrd 5138 1 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถ โˆ’ ๐ต) ยท ((๐ถโ†‘(๐‘ โˆ’ 1)) + ((๐‘ โˆ’ 1) ยท (๐ตโ†‘(๐‘ โˆ’ 1))))) < (๐ดโ†‘๐‘))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 397   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107   class class class wbr 5110  โ€˜cfv 6501  (class class class)co 7362  Fincfn 8890  โ„‚cc 11056  โ„cr 11057  0cc0 11058  1c1 11059   + caddc 11061   ยท cmul 11063   < clt 11196   โ‰ค cle 11197   โˆ’ cmin 11392  โ„•cn 12160  2c2 12215  3c3 12216  โ„•0cn0 12420  โ„คcz 12506  โ„คโ‰ฅcuz 12770  โ„+crp 12922  ..^cfzo 13574  โ†‘cexp 13974  โ™ฏchash 14237  ฮฃcsu 15577
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2708  ax-rep 5247  ax-sep 5261  ax-nul 5268  ax-pow 5325  ax-pr 5389  ax-un 7677  ax-inf2 9584  ax-cnex 11114  ax-resscn 11115  ax-1cn 11116  ax-icn 11117  ax-addcl 11118  ax-addrcl 11119  ax-mulcl 11120  ax-mulrcl 11121  ax-mulcom 11122  ax-addass 11123  ax-mulass 11124  ax-distr 11125  ax-i2m1 11126  ax-1ne0 11127  ax-1rid 11128  ax-rnegex 11129  ax-rrecex 11130  ax-cnre 11131  ax-pre-lttri 11132  ax-pre-lttrn 11133  ax-pre-ltadd 11134  ax-pre-mulgt0 11135  ax-pre-sup 11136
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2815  df-nfc 2890  df-ne 2945  df-nel 3051  df-ral 3066  df-rex 3075  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3411  df-v 3450  df-sbc 3745  df-csb 3861  df-dif 3918  df-un 3920  df-in 3922  df-ss 3932  df-pss 3934  df-nul 4288  df-if 4492  df-pw 4567  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4871  df-int 4913  df-iun 4961  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5194  df-tr 5228  df-id 5536  df-eprel 5542  df-po 5550  df-so 5551  df-fr 5593  df-se 5594  df-we 5595  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6258  df-ord 6325  df-on 6326  df-lim 6327  df-suc 6328  df-iota 6453  df-fun 6503  df-fn 6504  df-f 6505  df-f1 6506  df-fo 6507  df-f1o 6508  df-fv 6509  df-isom 6510  df-riota 7318  df-ov 7365  df-oprab 7366  df-mpo 7367  df-om 7808  df-1st 7926  df-2nd 7927  df-frecs 8217  df-wrecs 8248  df-recs 8322  df-rdg 8361  df-1o 8417  df-er 8655  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-fin 8894  df-sup 9385  df-oi 9453  df-card 9882  df-pnf 11198  df-mnf 11199  df-xr 11200  df-ltxr 11201  df-le 11202  df-sub 11394  df-neg 11395  df-div 11820  df-nn 12161  df-2 12223  df-3 12224  df-n0 12421  df-z 12507  df-uz 12771  df-rp 12923  df-ico 13277  df-fz 13432  df-fzo 13575  df-seq 13914  df-exp 13975  df-hash 14238  df-cj 14991  df-re 14992  df-im 14993  df-sqrt 15127  df-abs 15128  df-clim 15377  df-sum 15578
This theorem is referenced by:  fltnlta  41030
  Copyright terms: Public domain W3C validator