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Theorem knoppndvlem18 36512
Description: Lemma for knoppndv 36517. (Contributed by Asger C. Ipsen, 14-Aug-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
knoppndvlem18.c (𝜑𝐶 ∈ (-1(,)1))
knoppndvlem18.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
knoppndvlem18.d (𝜑𝐷 ∈ ℝ+)
knoppndvlem18.e (𝜑𝐸 ∈ ℝ+)
knoppndvlem18.g (𝜑𝐺 ∈ ℝ+)
knoppndvlem18.1 (𝜑 → 1 < (𝑁 · (abs‘𝐶)))
Assertion
Ref Expression
knoppndvlem18 (𝜑 → ∃𝑗 ∈ ℕ0 ((((2 · 𝑁)↑-𝑗) / 2) < 𝐷𝐸 ≤ ((((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) · 𝐺)))
Distinct variable groups:   𝐶,𝑗   𝐷,𝑗   𝑗,𝐸   𝑗,𝐺   𝑗,𝑁   𝜑,𝑗

Proof of Theorem knoppndvlem18
StepHypRef Expression
1 2re 12338 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℝ
21a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
3 knoppndvlem18.n . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
43nnred 12279 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁 ∈ ℝ)
52, 4remulcld 11289 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
65adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
76recnd 11287 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (2 · 𝑁) ∈ ℂ)
8 2pos 12367 . . . . . . . . . . . 12 0 < 2
98a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 < 2)
103nngt0d 12313 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 < 𝑁)
112, 4, 9, 10mulgt0d 11414 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 < (2 · 𝑁))
1211gt0ne0d 11825 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (2 · 𝑁) ≠ 0)
1312adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (2 · 𝑁) ≠ 0)
14 nnz 12632 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ ℕ → 𝑗 ∈ ℤ)
1514adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → 𝑗 ∈ ℤ)
167, 13, 15expnegd 14190 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((2 · 𝑁)↑-𝑗) = (1 / ((2 · 𝑁)↑𝑗)))
1716adantrr 717 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → ((2 · 𝑁)↑-𝑗) = (1 / ((2 · 𝑁)↑𝑗)))
18 2rp 13037 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℝ+
1918a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 2 ∈ ℝ+)
20 knoppndvlem18.d . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐷 ∈ ℝ+)
2119, 20jca 511 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (2 ∈ ℝ+𝐷 ∈ ℝ+))
22 rpmulcl 13056 . . . . . . . . 9 ((2 ∈ ℝ+𝐷 ∈ ℝ+) → (2 · 𝐷) ∈ ℝ+)
2321, 22syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → (2 · 𝐷) ∈ ℝ+)
2423adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → (2 · 𝐷) ∈ ℝ+)
255, 11elrpd 13072 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℝ+)
2625adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (2 · 𝑁) ∈ ℝ+)
2726, 15rpexpcld 14283 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((2 · 𝑁)↑𝑗) ∈ ℝ+)
2827adantrr 717 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → ((2 · 𝑁)↑𝑗) ∈ ℝ+)
2924rprecred 13086 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → (1 / (2 · 𝐷)) ∈ ℝ)
30 knoppndvlem18.c . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐶 ∈ (-1(,)1))
3130knoppndvlem3 36497 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐶 ∈ ℝ ∧ (abs‘𝐶) < 1))
3231simpld 494 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
3332recnd 11287 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐶 ∈ ℂ)
3433abscld 15472 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (abs‘𝐶) ∈ ℝ)
355, 34remulcld 11289 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) ∈ ℝ)
3635adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) ∈ ℝ)
37 nnnn0 12531 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 ∈ ℕ → 𝑗 ∈ ℕ0)
3837adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → 𝑗 ∈ ℕ0)
3936, 38reexpcld 14200 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) ∈ ℝ)
4039adantrr 717 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) ∈ ℝ)
4128rpred 13075 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → ((2 · 𝑁)↑𝑗) ∈ ℝ)
42 knoppndvlem18.e . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐸 ∈ ℝ+)
4342rpred 13075 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐸 ∈ ℝ)
44 knoppndvlem18.g . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐺 ∈ ℝ+)
4544rpred 13075 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐺 ∈ ℝ)
4644rpne0d 13080 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐺 ≠ 0)
4743, 45, 46redivcld 12093 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸 / 𝐺) ∈ ℝ)
4823rprecred 13086 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (1 / (2 · 𝐷)) ∈ ℝ)
4947, 48ifcld 4577 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) ∈ ℝ)
5049adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) ∈ ℝ)
5148, 47jca 511 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((1 / (2 · 𝐷)) ∈ ℝ ∧ (𝐸 / 𝐺) ∈ ℝ))
52 max1 13224 . . . . . . . . . . 11 (((1 / (2 · 𝐷)) ∈ ℝ ∧ (𝐸 / 𝐺) ∈ ℝ) → (1 / (2 · 𝐷)) ≤ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))))
5351, 52syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (1 / (2 · 𝐷)) ≤ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))))
5453adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → (1 / (2 · 𝐷)) ≤ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))))
55 simprr 773 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))
5629, 50, 40, 54, 55lelttrd 11417 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → (1 / (2 · 𝐷)) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))
5734recnd 11287 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (abs‘𝐶) ∈ ℂ)
5857adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (abs‘𝐶) ∈ ℂ)
597, 58, 38mulexpd 14198 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) = (((2 · 𝑁)↑𝑗) · ((abs‘𝐶)↑𝑗)))
6034adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (abs‘𝐶) ∈ ℝ)
6160, 38reexpcld 14200 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((abs‘𝐶)↑𝑗) ∈ ℝ)
62 1red 11260 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℝ)
6327rpred 13075 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((2 · 𝑁)↑𝑗) ∈ ℝ)
6427rpge0d 13079 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → 0 ≤ ((2 · 𝑁)↑𝑗))
6533absge0d 15480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 0 ≤ (abs‘𝐶))
66 1red 11260 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
6731simprd 495 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (abs‘𝐶) < 1)
6834, 66, 67ltled 11407 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (abs‘𝐶) ≤ 1)
6934, 65, 683jca 1127 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((abs‘𝐶) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (abs‘𝐶) ∧ (abs‘𝐶) ≤ 1))
7069adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((abs‘𝐶) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (abs‘𝐶) ∧ (abs‘𝐶) ≤ 1))
7170, 38jca 511 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (((abs‘𝐶) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (abs‘𝐶) ∧ (abs‘𝐶) ≤ 1) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0))
72 exple1 14213 . . . . . . . . . . . . 13 ((((abs‘𝐶) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (abs‘𝐶) ∧ (abs‘𝐶) ≤ 1) ∧ 𝑗 ∈ ℕ0) → ((abs‘𝐶)↑𝑗) ≤ 1)
7371, 72syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((abs‘𝐶)↑𝑗) ≤ 1)
7461, 62, 63, 64, 73lemul2ad 12206 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (((2 · 𝑁)↑𝑗) · ((abs‘𝐶)↑𝑗)) ≤ (((2 · 𝑁)↑𝑗) · 1))
7563recnd 11287 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((2 · 𝑁)↑𝑗) ∈ ℂ)
7675mulridd 11276 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (((2 · 𝑁)↑𝑗) · 1) = ((2 · 𝑁)↑𝑗))
7774, 76breqtrd 5174 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (((2 · 𝑁)↑𝑗) · ((abs‘𝐶)↑𝑗)) ≤ ((2 · 𝑁)↑𝑗))
7859, 77eqbrtrd 5170 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) ≤ ((2 · 𝑁)↑𝑗))
7978adantrr 717 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) ≤ ((2 · 𝑁)↑𝑗))
8029, 40, 41, 56, 79ltletrd 11419 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → (1 / (2 · 𝐷)) < ((2 · 𝑁)↑𝑗))
8124, 28, 80ltrec1d 13095 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → (1 / ((2 · 𝑁)↑𝑗)) < (2 · 𝐷))
8217, 81eqbrtrd 5170 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → ((2 · 𝑁)↑-𝑗) < (2 · 𝐷))
83 nnnegz 12614 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ ℕ → -𝑗 ∈ ℤ)
8483adantl 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → -𝑗 ∈ ℤ)
856, 13, 84reexpclzd 14285 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((2 · 𝑁)↑-𝑗) ∈ ℝ)
8620rpred 13075 . . . . . . . 8 (𝜑𝐷 ∈ ℝ)
8786adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → 𝐷 ∈ ℝ)
8818a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → 2 ∈ ℝ+)
8985, 87, 88ltdivmuld 13126 . . . . . 6 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((((2 · 𝑁)↑-𝑗) / 2) < 𝐷 ↔ ((2 · 𝑁)↑-𝑗) < (2 · 𝐷)))
9089adantrr 717 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → ((((2 · 𝑁)↑-𝑗) / 2) < 𝐷 ↔ ((2 · 𝑁)↑-𝑗) < (2 · 𝐷)))
9182, 90mpbird 257 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → (((2 · 𝑁)↑-𝑗) / 2) < 𝐷)
9247adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → (𝐸 / 𝐺) ∈ ℝ)
93 max2 13226 . . . . . . . 8 (((1 / (2 · 𝐷)) ∈ ℝ ∧ (𝐸 / 𝐺) ∈ ℝ) → (𝐸 / 𝐺) ≤ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))))
9451, 93syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐸 / 𝐺) ≤ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))))
9594adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → (𝐸 / 𝐺) ≤ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))))
9650, 40, 55ltled 11407 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) ≤ (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))
9792, 50, 40, 95, 96letrd 11416 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → (𝐸 / 𝐺) ≤ (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))
9843adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → 𝐸 ∈ ℝ)
9944adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → 𝐺 ∈ ℝ+)
10098, 40, 99ledivmul2d 13129 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → ((𝐸 / 𝐺) ≤ (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) ↔ 𝐸 ≤ ((((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) · 𝐺)))
10197, 100mpbid 232 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → 𝐸 ≤ ((((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) · 𝐺))
10291, 101jca 511 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ ℕ ∧ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))) → ((((2 · 𝑁)↑-𝑗) / 2) < 𝐷𝐸 ≤ ((((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) · 𝐺)))
103 1t1e1 12426 . . . . . . . . 9 (1 · 1) = 1
104103eqcomi 2744 . . . . . . . 8 1 = (1 · 1)
105104a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 = (1 · 1))
1064, 34remulcld 11289 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑁 · (abs‘𝐶)) ∈ ℝ)
107 0le1 11784 . . . . . . . . 9 0 ≤ 1
108107a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → 0 ≤ 1)
109 1lt2 12435 . . . . . . . . 9 1 < 2
110109a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → 1 < 2)
111 knoppndvlem18.1 . . . . . . . 8 (𝜑 → 1 < (𝑁 · (abs‘𝐶)))
11266, 2, 66, 106, 108, 110, 108, 111ltmul12ad 12207 . . . . . . 7 (𝜑 → (1 · 1) < (2 · (𝑁 · (abs‘𝐶))))
113105, 112eqbrtrd 5170 . . . . . 6 (𝜑 → 1 < (2 · (𝑁 · (abs‘𝐶))))
1142recnd 11287 . . . . . . . 8 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
1154recnd 11287 . . . . . . . 8 (𝜑𝑁 ∈ ℂ)
116114, 115, 57mulassd 11282 . . . . . . 7 (𝜑 → ((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) = (2 · (𝑁 · (abs‘𝐶))))
117116eqcomd 2741 . . . . . 6 (𝜑 → (2 · (𝑁 · (abs‘𝐶))) = ((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)))
118113, 117breqtrd 5174 . . . . 5 (𝜑 → 1 < ((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)))
11949, 35, 1183jca 1127 . . . 4 (𝜑 → (if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) ∈ ℝ ∧ ((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) ∈ ℝ ∧ 1 < ((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))))
120 expnbnd 14268 . . . 4 ((if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) ∈ ℝ ∧ ((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) ∈ ℝ ∧ 1 < ((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))) → ∃𝑗 ∈ ℕ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))
121119, 120syl 17 . . 3 (𝜑 → ∃𝑗 ∈ ℕ if((1 / (2 · 𝐷)) ≤ (𝐸 / 𝐺), (𝐸 / 𝐺), (1 / (2 · 𝐷))) < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗))
122102, 121reximddv 3169 . 2 (𝜑 → ∃𝑗 ∈ ℕ ((((2 · 𝑁)↑-𝑗) / 2) < 𝐷𝐸 ≤ ((((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) · 𝐺)))
123 nnssnn0 12527 . . 3 ℕ ⊆ ℕ0
124 ssrexv 4065 . . 3 (ℕ ⊆ ℕ0 → (∃𝑗 ∈ ℕ ((((2 · 𝑁)↑-𝑗) / 2) < 𝐷𝐸 ≤ ((((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) · 𝐺)) → ∃𝑗 ∈ ℕ0 ((((2 · 𝑁)↑-𝑗) / 2) < 𝐷𝐸 ≤ ((((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) · 𝐺))))
125123, 124ax-mp 5 . 2 (∃𝑗 ∈ ℕ ((((2 · 𝑁)↑-𝑗) / 2) < 𝐷𝐸 ≤ ((((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) · 𝐺)) → ∃𝑗 ∈ ℕ0 ((((2 · 𝑁)↑-𝑗) / 2) < 𝐷𝐸 ≤ ((((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) · 𝐺)))
126122, 125syl 17 1 (𝜑 → ∃𝑗 ∈ ℕ0 ((((2 · 𝑁)↑-𝑗) / 2) < 𝐷𝐸 ≤ ((((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶))↑𝑗) · 𝐺)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086   = wceq 1537  wcel 2106  wne 2938  wrex 3068  wss 3963  ifcif 4531   class class class wbr 5148  cfv 6563  (class class class)co 7431  cc 11151  cr 11152  0cc0 11153  1c1 11154   · cmul 11158   < clt 11293  cle 11294  -cneg 11491   / cdiv 11918  cn 12264  2c2 12319  0cn0 12524  cz 12611  +crp 13032  (,)cioo 13384  cexp 14099  abscabs 15270
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230  ax-pre-sup 11231
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-er 8744  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-sup 9480  df-inf 9481  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11919  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-rp 13033  df-ioo 13388  df-fl 13829  df-seq 14040  df-exp 14100  df-cj 15135  df-re 15136  df-im 15137  df-sqrt 15271  df-abs 15272
This theorem is referenced by:  knoppndvlem22  36516
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