Users' Mathboxes Mathbox for Asger C. Ipsen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  knoppndvlem15 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem knoppndvlem15 35390
Description: Lemma for knoppndv 35398. (Contributed by Asger C. Ipsen, 6-Jul-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
knoppndvlem15.t ๐‘‡ = (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†ฆ (absโ€˜((โŒŠโ€˜(๐‘ฅ + (1 / 2))) โˆ’ ๐‘ฅ)))
knoppndvlem15.f ๐น = (๐‘ฆ โˆˆ โ„ โ†ฆ (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ถโ†‘๐‘›) ยท (๐‘‡โ€˜(((2 ยท ๐‘)โ†‘๐‘›) ยท ๐‘ฆ)))))
knoppndvlem15.w ๐‘Š = (๐‘ค โˆˆ โ„ โ†ฆ ฮฃ๐‘– โˆˆ โ„•0 ((๐นโ€˜๐‘ค)โ€˜๐‘–))
knoppndvlem15.a ๐ด = ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€)
knoppndvlem15.b ๐ต = ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท (๐‘€ + 1))
knoppndvlem15.c (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ (-1(,)1))
knoppndvlem15.j (๐œ‘ โ†’ ๐ฝ โˆˆ โ„•0)
knoppndvlem15.m (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค)
knoppndvlem15.n (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
knoppndvlem15.1 (๐œ‘ โ†’ 1 < (๐‘ ยท (absโ€˜๐ถ)))
Assertion
Ref Expression
knoppndvlem15 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 โˆ’ (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) โ‰ค (absโ€˜((๐‘Šโ€˜๐ต) โˆ’ (๐‘Šโ€˜๐ด))))
Distinct variable groups:   ๐ด,๐‘–,๐‘›,๐‘ค,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐ด,๐‘–,๐‘ค   ๐ต,๐‘–,๐‘›,๐‘ค,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐ต   ๐ถ,๐‘–,๐‘›,๐‘ฆ   ๐‘–,๐น,๐‘ค   ๐‘–,๐ฝ,๐‘›,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐ฝ   ๐‘›,๐‘€,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐‘€   ๐‘–,๐‘,๐‘›,๐‘ฆ   ๐‘ฅ,๐‘   ๐‘‡,๐‘›,๐‘ฆ   ๐œ‘,๐‘–,๐‘›,๐‘ค,๐‘ฆ
Allowed substitution hints:   ๐œ‘(๐‘ฅ)   ๐ถ(๐‘ฅ,๐‘ค)   ๐‘‡(๐‘ฅ,๐‘ค,๐‘–)   ๐น(๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐‘›)   ๐ฝ(๐‘ค)   ๐‘€(๐‘ค,๐‘–)   ๐‘(๐‘ค)   ๐‘Š(๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐‘ค,๐‘–,๐‘›)

Proof of Theorem knoppndvlem15
StepHypRef Expression
1 knoppndvlem15.c . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ (-1(,)1))
21knoppndvlem3 35378 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (๐ถ โˆˆ โ„ โˆง (absโ€˜๐ถ) < 1))
32simpld 495 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
43recnd 11238 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚)
54abscld 15379 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜๐ถ) โˆˆ โ„)
6 knoppndvlem15.j . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐ฝ โˆˆ โ„•0)
75, 6reexpcld 14124 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) โˆˆ โ„)
8 2re 12282 . . . . . . 7 2 โˆˆ โ„
98a1i 11 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„)
10 2ne0 12312 . . . . . . 7 2 โ‰  0
1110a1i 11 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ 2 โ‰  0)
127, 9, 11redivcld 12038 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆˆ โ„)
13 1red 11211 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„)
14 knoppndvlem15.n . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
1514nnred 12223 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
169, 15remulcld 11240 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„)
1716, 5remulcld 11240 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆˆ โ„)
1817, 13resubcld 11638 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1) โˆˆ โ„)
19 0red 11213 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ โ„)
20 0lt1 11732 . . . . . . . . . . 11 0 < 1
2120a1i 11 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ 0 < 1)
22 knoppndvlem15.1 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ 1 < (๐‘ ยท (absโ€˜๐ถ)))
231, 14, 22knoppndvlem12 35387 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โ‰  1 โˆง 1 < (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))
2423simprd 496 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ 1 < (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1))
2519, 13, 18, 21, 24lttrd 11371 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ 0 < (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1))
2618, 25jca 512 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1) โˆˆ โ„ โˆง 0 < (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))
27 gt0ne0 11675 . . . . . . . 8 (((((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1) โˆˆ โ„ โˆง 0 < (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)) โ†’ (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1) โ‰  0)
2826, 27syl 17 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1) โ‰  0)
2913, 18, 28redivcld 12038 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„)
3013, 29resubcld 11638 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (1 โˆ’ (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1))) โˆˆ โ„)
3112, 30remulcld 11240 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 โˆ’ (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) โˆˆ โ„)
32 knoppndvlem15.t . . . . . . . . 9 ๐‘‡ = (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†ฆ (absโ€˜((โŒŠโ€˜(๐‘ฅ + (1 / 2))) โˆ’ ๐‘ฅ)))
33 knoppndvlem15.f . . . . . . . . 9 ๐น = (๐‘ฆ โˆˆ โ„ โ†ฆ (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ((๐ถโ†‘๐‘›) ยท (๐‘‡โ€˜(((2 ยท ๐‘)โ†‘๐‘›) ยท ๐‘ฆ)))))
34 knoppndvlem15.a . . . . . . . . . . 11 ๐ด = ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€)
3534a1i 11 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐ด = ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€))
366nn0zd 12580 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ๐ฝ โˆˆ โ„ค)
37 knoppndvlem15.m . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค)
3814, 36, 37knoppndvlem1 35376 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€) โˆˆ โ„)
3935, 38eqeltrd 2833 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
4032, 33, 14, 3, 39, 6knoppcnlem3 35359 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆˆ โ„)
4140recnd 11238 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆˆ โ„‚)
42 knoppndvlem15.b . . . . . . . . . . 11 ๐ต = ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท (๐‘€ + 1))
4342a1i 11 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐ต = ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท (๐‘€ + 1)))
4437peano2zd 12665 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ + 1) โˆˆ โ„ค)
4514, 36, 44knoppndvlem1 35376 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท (๐‘€ + 1)) โˆˆ โ„)
4643, 45eqeltrd 2833 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
4732, 33, 14, 3, 46, 6knoppcnlem3 35359 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ) โˆˆ โ„)
4847recnd 11238 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ) โˆˆ โ„‚)
4941, 48subcld 11567 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)) โˆˆ โ„‚)
5049abscld 15379 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜(((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))) โˆˆ โ„)
5132, 33, 46, 3, 14knoppndvlem5 35380 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆˆ โ„)
5251recnd 11238 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆˆ โ„‚)
5332, 33, 39, 3, 14knoppndvlem5 35380 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–) โˆˆ โ„)
5453recnd 11238 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–) โˆˆ โ„‚)
5552, 54subcld 11567 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)) โˆˆ โ„‚)
5655abscld 15379 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜(ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–))) โˆˆ โ„)
5750, 56resubcld 11638 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((absโ€˜(((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))) โˆ’ (absโ€˜(ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)))) โˆˆ โ„)
5849, 55subcld 11567 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)) โˆ’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–))) โˆˆ โ„‚)
5958abscld 15379 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜((((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)) โˆ’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)))) โˆˆ โ„)
6012, 29jca 512 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆˆ โ„ โˆง (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„))
61 remulcl 11191 . . . . . . . 8 (((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆˆ โ„ โˆง (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„) โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1))) โˆˆ โ„)
6260, 61syl 17 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1))) โˆˆ โ„)
6312, 62jca 512 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆˆ โ„ โˆง ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1))) โˆˆ โ„))
64 resubcl 11520 . . . . . 6 (((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆˆ โ„ โˆง ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1))) โˆˆ โ„) โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆ’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) โˆˆ โ„)
6563, 64syl 17 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆ’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) โˆˆ โ„)
6612recnd 11238 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆˆ โ„‚)
67 1cnd 11205 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
6829recnd 11238 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
6966, 67, 68subdid 11666 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 โˆ’ (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) = (((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท 1) โˆ’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))))
7066mulridd 11227 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท 1) = (((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2))
7170oveq1d 7420 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท 1) โˆ’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) = ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆ’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))))
7265leidd 11776 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆ’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) โ‰ค ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆ’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))))
7371, 72eqbrtrd 5169 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท 1) โˆ’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) โ‰ค ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆ’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))))
7469, 73eqbrtrd 5169 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 โˆ’ (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) โ‰ค ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆ’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))))
7512, 29remulcld 11240 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1))) โˆˆ โ„)
7612leidd 11776 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โ‰ค (((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2))
7741, 48abssubd 15396 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜(((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))) = (absโ€˜(((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ))))
7832, 33, 34, 42, 1, 6, 37, 14knoppndvlem10 35385 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜(((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ))) = (((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2))
7977, 78eqtrd 2772 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜(((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))) = (((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2))
8079eqcomd 2738 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) = (absโ€˜(((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))))
8176, 80breqtrd 5173 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โ‰ค (absโ€˜(((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))))
8232, 33, 34, 42, 1, 6, 37, 14, 22knoppndvlem14 35389 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜(ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–))) โ‰ค ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1))))
8312, 56, 50, 75, 81, 82le2subd 11830 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) โˆ’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) โ‰ค ((absโ€˜(((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))) โˆ’ (absโ€˜(ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)))))
8431, 65, 57, 74, 83letrd 11367 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 โˆ’ (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) โ‰ค ((absโ€˜(((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))) โˆ’ (absโ€˜(ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)))))
8549, 55abs2difd 15400 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((absโ€˜(((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))) โˆ’ (absโ€˜(ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)))) โ‰ค (absโ€˜((((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)) โˆ’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)))))
8631, 57, 59, 84, 85letrd 11367 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 โˆ’ (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) โ‰ค (absโ€˜((((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)) โˆ’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)))))
8749, 55abssubd 15396 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜((((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)) โˆ’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)))) = (absโ€˜((ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)) โˆ’ (((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)))))
8886, 87breqtrd 5173 . 2 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 โˆ’ (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) โ‰ค (absโ€˜((ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)) โˆ’ (((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)))))
89 knoppndvlem15.w . . . . . . . 8 ๐‘Š = (๐‘ค โˆˆ โ„ โ†ฆ ฮฃ๐‘– โˆˆ โ„•0 ((๐นโ€˜๐‘ค)โ€˜๐‘–))
9032, 33, 89, 42, 1, 6, 44, 14knoppndvlem6 35381 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘Šโ€˜๐ต) = ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–))
91 elnn0uz 12863 . . . . . . . . 9 (๐ฝ โˆˆ โ„•0 โ†” ๐ฝ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜0))
926, 91sylib 217 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐ฝ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜0))
9314adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
943adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
9546adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
96 elfznn0 13590 . . . . . . . . . . 11 (๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„•0)
9796adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„•0)
9832, 33, 93, 94, 95, 97knoppcnlem3 35359 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)) โ†’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆˆ โ„)
9998recnd 11238 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)) โ†’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆˆ โ„‚)
100 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (๐‘– = ๐ฝ โ†’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) = ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))
10192, 99, 100fsumm1 15693 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) + ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)))
10290, 101eqtrd 2772 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘Šโ€˜๐ต) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) + ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)))
10332, 33, 89, 34, 1, 6, 37, 14knoppndvlem6 35381 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘Šโ€˜๐ด) = ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–))
10439adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
10532, 33, 93, 94, 104, 97knoppcnlem3 35359 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)) โ†’ ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–) โˆˆ โ„)
106105recnd 11238 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)) โ†’ ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–) โˆˆ โ„‚)
107 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (๐‘– = ๐ฝ โ†’ ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–) = ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ))
10892, 106, 107fsumm1 15693 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...๐ฝ)((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–) + ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ)))
109103, 108eqtrd 2772 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘Šโ€˜๐ด) = (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–) + ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ)))
110102, 109oveq12d 7423 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘Šโ€˜๐ต) โˆ’ (๐‘Šโ€˜๐ด)) = ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) + ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)) โˆ’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–) + ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ))))
11152, 54, 41, 48subadd4d 11615 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)) โˆ’ (((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))) = ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) + ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)) โˆ’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–) + ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ))))
112111eqcomd 2738 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) + ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)) โˆ’ (ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–) + ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ))) = ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)) โˆ’ (((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))))
113110, 112eqtrd 2772 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘Šโ€˜๐ต) โˆ’ (๐‘Šโ€˜๐ด)) = ((ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)) โˆ’ (((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ))))
114113fveq2d 6892 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜((๐‘Šโ€˜๐ต) โˆ’ (๐‘Šโ€˜๐ด))) = (absโ€˜((ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)) โˆ’ (((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)))))
115114eqcomd 2738 . 2 (๐œ‘ โ†’ (absโ€˜((ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐‘–) โˆ’ ฮฃ๐‘– โˆˆ (0...(๐ฝ โˆ’ 1))((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐‘–)) โˆ’ (((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) โˆ’ ((๐นโ€˜๐ต)โ€˜๐ฝ)))) = (absโ€˜((๐‘Šโ€˜๐ต) โˆ’ (๐‘Šโ€˜๐ด))))
11688, 115breqtrd 5173 1 (๐œ‘ โ†’ ((((absโ€˜๐ถ)โ†‘๐ฝ) / 2) ยท (1 โˆ’ (1 / (((2 ยท ๐‘) ยท (absโ€˜๐ถ)) โˆ’ 1)))) โ‰ค (absโ€˜((๐‘Šโ€˜๐ต) โˆ’ (๐‘Šโ€˜๐ด))))
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 wbr 5147   โ†ฆ cmpt 5230  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   < clt 11244   โ‰ค cle 11245   โˆ’ cmin 11440  -cneg 11441   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  2c2 12263  โ„•0cn0 12468  โ„คcz 12554  โ„คโ‰ฅcuz 12818  (,)cioo 13320  ...cfz 13480  โŒŠcfl 13751  โ†‘cexp 14023  abscabs 15177  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-of 7666  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-map 8818  df-pm 8819  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-inf 9434  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-ioo 13324  df-ico 13326  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  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-limsup 15411  df-clim 15428  df-rlim 15429  df-sum 15629  df-dvds 16194  df-ulm 25880
This theorem is referenced by:  knoppndvlem17  35392
  Copyright terms: Public domain W3C validator