MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  geo2sum Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem geo2sum 15815
Description: The value of the finite geometric series 2โ†‘-1 + 2โ†‘-2 +... + 2โ†‘-๐‘, multiplied by a constant. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Mar-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 26-Apr-2014.)
Assertion
Ref Expression
geo2sum ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(๐ด / (2โ†‘๐‘˜)) = (๐ด โˆ’ (๐ด / (2โ†‘๐‘))))
Distinct variable groups:   ๐ด,๐‘˜   ๐‘˜,๐‘

Proof of Theorem geo2sum
Dummy variable ๐‘— is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1zzd 12589 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
2 nnz 12575 . . . 4 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
32adantr 481 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
4 simplr 767 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
5 2nn 12281 . . . . . 6 2 โˆˆ โ„•
6 elfznn 13526 . . . . . . . 8 (๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
76adantl 482 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
87nnnn0d 12528 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
9 nnexpcl 14036 . . . . . 6 ((2 โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (2โ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„•)
105, 8, 9sylancr 587 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (2โ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„•)
1110nncnd 12224 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (2โ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
1210nnne0d 12258 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (2โ†‘๐‘˜) โ‰  0)
134, 11, 12divcld 11986 . . 3 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (๐ด / (2โ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
14 oveq2 7413 . . . 4 (๐‘˜ = (๐‘— + 1) โ†’ (2โ†‘๐‘˜) = (2โ†‘(๐‘— + 1)))
1514oveq2d 7421 . . 3 (๐‘˜ = (๐‘— + 1) โ†’ (๐ด / (2โ†‘๐‘˜)) = (๐ด / (2โ†‘(๐‘— + 1))))
161, 1, 3, 13, 15fsumshftm 15723 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(๐ด / (2โ†‘๐‘˜)) = ฮฃ๐‘— โˆˆ ((1 โˆ’ 1)...(๐‘ โˆ’ 1))(๐ด / (2โ†‘(๐‘— + 1))))
17 1m1e0 12280 . . . . 5 (1 โˆ’ 1) = 0
1817oveq1i 7415 . . . 4 ((1 โˆ’ 1)...(๐‘ โˆ’ 1)) = (0...(๐‘ โˆ’ 1))
1918sumeq1i 15640 . . 3 ฮฃ๐‘— โˆˆ ((1 โˆ’ 1)...(๐‘ โˆ’ 1))(๐ด / (2โ†‘(๐‘— + 1))) = ฮฃ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))(๐ด / (2โ†‘(๐‘— + 1)))
20 halfcn 12423 . . . . . . . . . 10 (1 / 2) โˆˆ โ„‚
21 elfznn0 13590 . . . . . . . . . . 11 (๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„•0)
2221adantl 482 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„•0)
23 expcl 14041 . . . . . . . . . 10 (((1 / 2) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((1 / 2)โ†‘๐‘—) โˆˆ โ„‚)
2420, 22, 23sylancr 587 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((1 / 2)โ†‘๐‘—) โˆˆ โ„‚)
25 2cnd 12286 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚)
26 2ne0 12312 . . . . . . . . . 10 2 โ‰  0
2726a1i 11 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ 2 โ‰  0)
2824, 25, 27divrecd 11989 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (((1 / 2)โ†‘๐‘—) / 2) = (((1 / 2)โ†‘๐‘—) ยท (1 / 2)))
29 expp1 14030 . . . . . . . . 9 (((1 / 2) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0) โ†’ ((1 / 2)โ†‘(๐‘— + 1)) = (((1 / 2)โ†‘๐‘—) ยท (1 / 2)))
3020, 22, 29sylancr 587 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((1 / 2)โ†‘(๐‘— + 1)) = (((1 / 2)โ†‘๐‘—) ยท (1 / 2)))
31 elfzelz 13497 . . . . . . . . . . 11 (๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„ค)
3231peano2zd 12665 . . . . . . . . . 10 (๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โ†’ (๐‘— + 1) โˆˆ โ„ค)
3332adantl 482 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘— + 1) โˆˆ โ„ค)
3425, 27, 33exprecd 14115 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ((1 / 2)โ†‘(๐‘— + 1)) = (1 / (2โ†‘(๐‘— + 1))))
3528, 30, 343eqtr2rd 2779 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (1 / (2โ†‘(๐‘— + 1))) = (((1 / 2)โ†‘๐‘—) / 2))
3635oveq2d 7421 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ด ยท (1 / (2โ†‘(๐‘— + 1)))) = (๐ด ยท (((1 / 2)โ†‘๐‘—) / 2)))
37 simplr 767 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
38 peano2nn0 12508 . . . . . . . . . 10 (๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ (๐‘— + 1) โˆˆ โ„•0)
3922, 38syl 17 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘— + 1) โˆˆ โ„•0)
40 nnexpcl 14036 . . . . . . . . 9 ((2 โˆˆ โ„• โˆง (๐‘— + 1) โˆˆ โ„•0) โ†’ (2โ†‘(๐‘— + 1)) โˆˆ โ„•)
415, 39, 40sylancr 587 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (2โ†‘(๐‘— + 1)) โˆˆ โ„•)
4241nncnd 12224 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (2โ†‘(๐‘— + 1)) โˆˆ โ„‚)
4341nnne0d 12258 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (2โ†‘(๐‘— + 1)) โ‰  0)
4437, 42, 43divrecd 11989 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ด / (2โ†‘(๐‘— + 1))) = (๐ด ยท (1 / (2โ†‘(๐‘— + 1)))))
4524, 37, 25, 27div12d 12022 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (((1 / 2)โ†‘๐‘—) ยท (๐ด / 2)) = (๐ด ยท (((1 / 2)โ†‘๐‘—) / 2)))
4636, 44, 453eqtr4d 2782 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โˆง ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ด / (2โ†‘(๐‘— + 1))) = (((1 / 2)โ†‘๐‘—) ยท (๐ด / 2)))
4746sumeq2dv 15645 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ฮฃ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))(๐ด / (2โ†‘(๐‘— + 1))) = ฮฃ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))(((1 / 2)โ†‘๐‘—) ยท (๐ด / 2)))
48 fzfid 13934 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (0...(๐‘ โˆ’ 1)) โˆˆ Fin)
49 halfcl 12433 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (๐ด / 2) โˆˆ โ„‚)
5049adantl 482 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐ด / 2) โˆˆ โ„‚)
5148, 50, 24fsummulc1 15727 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (ฮฃ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((1 / 2)โ†‘๐‘—) ยท (๐ด / 2)) = ฮฃ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))(((1 / 2)โ†‘๐‘—) ยท (๐ด / 2)))
5247, 51eqtr4d 2775 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ฮฃ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))(๐ด / (2โ†‘(๐‘— + 1))) = (ฮฃ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((1 / 2)โ†‘๐‘—) ยท (๐ด / 2)))
5319, 52eqtrid 2784 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ฮฃ๐‘— โˆˆ ((1 โˆ’ 1)...(๐‘ โˆ’ 1))(๐ด / (2โ†‘(๐‘— + 1))) = (ฮฃ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((1 / 2)โ†‘๐‘—) ยท (๐ด / 2)))
54 2cnd 12286 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚)
5526a1i 11 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ 2 โ‰  0)
5654, 55, 3exprecd 14115 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ((1 / 2)โ†‘๐‘) = (1 / (2โ†‘๐‘)))
5756oveq2d 7421 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 โˆ’ ((1 / 2)โ†‘๐‘)) = (1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))))
58 1mhlfehlf 12427 . . . . . . 7 (1 โˆ’ (1 / 2)) = (1 / 2)
5958a1i 11 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 โˆ’ (1 / 2)) = (1 / 2))
6057, 59oveq12d 7423 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ((1 โˆ’ ((1 / 2)โ†‘๐‘)) / (1 โˆ’ (1 / 2))) = ((1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) / (1 / 2)))
61 simpr 485 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
6261, 54, 55divrec2d 11990 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐ด / 2) = ((1 / 2) ยท ๐ด))
6360, 62oveq12d 7423 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (((1 โˆ’ ((1 / 2)โ†‘๐‘)) / (1 โˆ’ (1 / 2))) ยท (๐ด / 2)) = (((1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) / (1 / 2)) ยท ((1 / 2) ยท ๐ด)))
64 ax-1cn 11164 . . . . . . 7 1 โˆˆ โ„‚
65 nnnn0 12475 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
6665adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
67 nnexpcl 14036 . . . . . . . . . 10 ((2 โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0) โ†’ (2โ†‘๐‘) โˆˆ โ„•)
685, 66, 67sylancr 587 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (2โ†‘๐‘) โˆˆ โ„•)
6968nnrecred 12259 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘)) โˆˆ โ„)
7069recnd 11238 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 / (2โ†‘๐‘)) โˆˆ โ„‚)
71 subcl 11455 . . . . . . 7 ((1 โˆˆ โ„‚ โˆง (1 / (2โ†‘๐‘)) โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) โˆˆ โ„‚)
7264, 70, 71sylancr 587 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) โˆˆ โ„‚)
7320a1i 11 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 / 2) โˆˆ โ„‚)
74 0re 11212 . . . . . . . 8 0 โˆˆ โ„
75 halfgt0 12424 . . . . . . . 8 0 < (1 / 2)
7674, 75gtneii 11322 . . . . . . 7 (1 / 2) โ‰  0
7776a1i 11 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 / 2) โ‰  0)
7872, 73, 77divcld 11986 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ((1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) / (1 / 2)) โˆˆ โ„‚)
7978, 73, 61mulassd 11233 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ((((1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) / (1 / 2)) ยท (1 / 2)) ยท ๐ด) = (((1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) / (1 / 2)) ยท ((1 / 2) ยท ๐ด)))
8072, 73, 77divcan1d 11987 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (((1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) / (1 / 2)) ยท (1 / 2)) = (1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))))
8180oveq1d 7420 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ((((1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) / (1 / 2)) ยท (1 / 2)) ยท ๐ด) = ((1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) ยท ๐ด))
8263, 79, 813eqtr2d 2778 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (((1 โˆ’ ((1 / 2)โ†‘๐‘)) / (1 โˆ’ (1 / 2))) ยท (๐ด / 2)) = ((1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) ยท ๐ด))
83 halfre 12422 . . . . . . 7 (1 / 2) โˆˆ โ„
84 halflt1 12426 . . . . . . 7 (1 / 2) < 1
8583, 84ltneii 11323 . . . . . 6 (1 / 2) โ‰  1
8685a1i 11 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 / 2) โ‰  1)
8773, 86, 66geoser 15809 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ฮฃ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((1 / 2)โ†‘๐‘—) = ((1 โˆ’ ((1 / 2)โ†‘๐‘)) / (1 โˆ’ (1 / 2))))
8887oveq1d 7420 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (ฮฃ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((1 / 2)โ†‘๐‘—) ยท (๐ด / 2)) = (((1 โˆ’ ((1 / 2)โ†‘๐‘)) / (1 โˆ’ (1 / 2))) ยท (๐ด / 2)))
89 mullid 11209 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (1 ยท ๐ด) = ๐ด)
9089adantl 482 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 ยท ๐ด) = ๐ด)
9190eqcomd 2738 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ๐ด = (1 ยท ๐ด))
9268nncnd 12224 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (2โ†‘๐‘) โˆˆ โ„‚)
9368nnne0d 12258 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (2โ†‘๐‘) โ‰  0)
9461, 92, 93divrec2d 11990 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐ด / (2โ†‘๐‘)) = ((1 / (2โ†‘๐‘)) ยท ๐ด))
9591, 94oveq12d 7423 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐ด โˆ’ (๐ด / (2โ†‘๐‘))) = ((1 ยท ๐ด) โˆ’ ((1 / (2โ†‘๐‘)) ยท ๐ด)))
9664a1i 11 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
9796, 70, 61subdird 11667 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ((1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) ยท ๐ด) = ((1 ยท ๐ด) โˆ’ ((1 / (2โ†‘๐‘)) ยท ๐ด)))
9895, 97eqtr4d 2775 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐ด โˆ’ (๐ด / (2โ†‘๐‘))) = ((1 โˆ’ (1 / (2โ†‘๐‘))) ยท ๐ด))
9982, 88, 983eqtr4d 2782 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (ฮฃ๐‘— โˆˆ (0...(๐‘ โˆ’ 1))((1 / 2)โ†‘๐‘—) ยท (๐ด / 2)) = (๐ด โˆ’ (๐ด / (2โ†‘๐‘))))
10016, 53, 993eqtrd 2776 1 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(๐ด / (2โ†‘๐‘˜)) = (๐ด โˆ’ (๐ด / (2โ†‘๐‘))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2940  (class class class)co 7405  โ„‚cc 11104  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   โˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  2c2 12263  โ„•0cn0 12468  โ„คcz 12554  ...cfz 13480  โ†‘cexp 14023  ฮฃcsu 15628
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-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
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 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-sum 15629
This theorem is referenced by:  geo2lim  15817  ovollb2lem  24996  ovoliunlem1  25010
  Copyright terms: Public domain W3C validator