Theorem knoppndvlem20 37490

Description: Lemma for knoppndv 37493. (Contributed by Asger C. Ipsen, 18-Aug-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
knoppndvlem20.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ( -1(,)1))
knoppndvlem20.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
knoppndvlem20.1	⊢ (𝜑 → 1 < (𝑁 · (abs‘𝐶)))

Assertion

Ref	Expression
knoppndvlem20	⊢ (𝜑 → (1 − (1 / (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1))) ∈ ℝ+)

Proof of Theorem knoppndvlem20

Step	Hyp	Ref	Expression
1		knoppndvlem20.c	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ( -1(,)1))
2		knoppndvlem20.n	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
3		knoppndvlem20.1	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 1 < (𝑁 · (abs‘𝐶)))
4	1, 2, 3	knoppndvlem12 37482	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) ≠ 1 ∧ 1 < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1)))
5	4	simprd 501	. . 3 ⊢ (𝜑 → 1 < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1))
6		2re 12421	. . . . . . . . 9 ⊢ 2 ∈ ℝ
7	6	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
8	2	nnred 12354	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ)
9	7, 8	remulcld 11343	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
10	1	knoppndvlem3 37473	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐶 ∈ ℝ ∧ (abs‘𝐶) < 1))
11	10	simpld 500	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
12	11	recnd 11341	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
13	12	abscld 15612	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (abs‘𝐶) ∈ ℝ)
14	9, 13	remulcld 11343	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) ∈ ℝ)
15		1red 11313	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
16	14, 15	resubcld 11748	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1) ∈ ℝ)
17		0red 11315	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
18		0lt1 11842	. . . . . . 7 ⊢ 0 < 1
19	18	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 0 < 1)
20	17, 15, 16, 19, 5	lttrd 11475	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1))
21	16, 20	elrpd 13165	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1) ∈ ℝ+)
22	21	recgt1d 13182	. . 3 ⊢ (𝜑 → (1 < (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1) ↔ (1 / (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1)) < 1))
23	5, 22	mpbid 235	. 2 ⊢ (𝜑 → (1 / (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1)) < 1)
24	21	rprecred 13179	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (1 / (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1)) ∈ ℝ)
25	24, 15	jca 521	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((1 / (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1)) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ))
26		difrp 13164	. . 3 ⊢ (((1 / (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1)) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → ((1 / (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1)) < 1 ↔ (1 − (1 / (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1))) ∈ ℝ+))
27	25, 26	syl 18	. 2 ⊢ (𝜑 → ((1 / (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1)) < 1 ↔ (1 − (1 / (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1))) ∈ ℝ+))
28	23, 27	mpbid 235	1 ⊢ (𝜑 → (1 − (1 / (((2 · 𝑁) · (abs‘𝐶)) − 1))) ∈ ℝ+)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955   class class class wbr 5102  ‘cfv 6539  (class class class)co 7421  ℝcr 11203  0cc0 11204  1c1 11205   · cmul 11209   < clt 11347   − cmin 11545   -cneg 11546   / cdiv 11977  ℕcn 12339  2c2 12401  ℝ⁺crp 13124  (,)cioo 13480  abscabs 15407

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7752  ax-cnex 11260  ax-resscn 11261  ax-1cn 11262  ax-icn 11263  ax-addcl 11264  ax-addrcl 11265  ax-mulcl 11266  ax-mulrcl 11267  ax-mulcom 11268  ax-addass 11269  ax-mulass 11270  ax-distr 11271  ax-i2m1 11272  ax-1ne0 11273  ax-1rid 11274  ax-rnegex 11275  ax-rrecex 11276  ax-cnre 11277  ax-pre-lttri 11278  ax-pre-lttrn 11279  ax-pre-ltadd 11280  ax-pre-mulgt0 11281  ax-pre-sup 11282

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6541  df-fn 6542  df-f 6543  df-f1 6544  df-fo 6545  df-f1o 6546  df-fv 6547  df-riota 7378  df-ov 7424  df-oprab 7425  df-mpo 7426  df-om 7879  df-1st 8002  df-2nd 8003  df-frecs 8303  df-wrecs 8334  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-er 8721  df-en 8978  df-dom 8979  df-sdom 8980  df-sup 9438  df-pnf 11349  df-mnf 11350  df-xr 11351  df-ltxr 11352  df-le 11353  df-sub 11547  df-neg 11548  df-div 11978  df-nn 12340  df-2 12409  df-3 12410  df-n0 12611  df-z 12698  df-uz 12970  df-rp 13125  df-ioo 13484  df-seq 14149  df-exp 14209  df-cj 15272  df-re 15273  df-im 15274  df-sqrt 15408  df-abs 15409

This theorem is used by:  knoppndvlem21  37491  knoppndvlem22  37492