Users' Mathboxes Mathbox for Asger C. Ipsen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  knoppndvlem7 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem knoppndvlem7 35382
Description: Lemma for knoppndv 35398. (Contributed by Asger C. Ipsen, 15-Jun-2021.) (Revised by Asger C. Ipsen, 5-Jul-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
knoppndvlem7.t ๐‘‡ = (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†ฆ (absโ€˜((โŒŠโ€˜(๐‘ฅ + (1 / 2))) โˆ’ ๐‘ฅ)))
knoppndvlem7.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)))))
knoppndvlem7.a ๐ด = ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€)
knoppndvlem7.j (๐œ‘ โ†’ ๐ฝ โˆˆ โ„•0)
knoppndvlem7.m (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค)
knoppndvlem7.n (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
Assertion
Ref Expression
knoppndvlem7 (๐œ‘ โ†’ ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) = ((๐ถโ†‘๐ฝ) ยท (๐‘‡โ€˜(๐‘€ / 2))))
Distinct variable groups:   ๐ด,๐‘›,๐‘ฆ   ๐ถ,๐‘›,๐‘ฆ   ๐‘›,๐ฝ   ๐‘›,๐‘,๐‘ฆ   ๐‘‡,๐‘›,๐‘ฆ   ๐œ‘,๐‘›,๐‘ฆ
Allowed substitution hints:   ๐œ‘(๐‘ฅ)   ๐ด(๐‘ฅ)   ๐ถ(๐‘ฅ)   ๐‘‡(๐‘ฅ)   ๐น(๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐‘›)   ๐ฝ(๐‘ฅ,๐‘ฆ)   ๐‘€(๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐‘›)   ๐‘(๐‘ฅ)

Proof of Theorem knoppndvlem7
StepHypRef Expression
1 knoppndvlem7.f . . 3 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)))))
2 knoppndvlem7.a . . . . 5 ๐ด = ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€)
32a1i 11 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐ด = ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€))
4 knoppndvlem7.n . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
5 knoppndvlem7.j . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐ฝ โˆˆ โ„•0)
65nn0zd 12580 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐ฝ โˆˆ โ„ค)
7 knoppndvlem7.m . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค)
84, 6, 7knoppndvlem1 35376 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€) โˆˆ โ„)
93, 8eqeltrd 2833 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
101, 9, 5knoppcnlem1 35357 . 2 (๐œ‘ โ†’ ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) = ((๐ถโ†‘๐ฝ) ยท (๐‘‡โ€˜(((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ๐ด))))
112oveq2i 7416 . . . . . 6 (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ๐ด) = (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€))
1211a1i 11 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ๐ด) = (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€)))
13 2cnd 12286 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„‚)
14 nnz 12575 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
154, 14syl 17 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
1615zcnd 12663 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
1713, 16mulcld 11230 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„‚)
1817, 5expcld 14107 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) โˆˆ โ„‚)
19 2ne0 12312 . . . . . . . . . . . 12 2 โ‰  0
2019a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ 2 โ‰  0)
21 0red 11213 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ โ„)
22 1red 11211 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„)
2315zred 12662 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
24 0lt1 11732 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 < 1
2524a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ 0 < 1)
26 nnge1 12236 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ 1 โ‰ค ๐‘)
274, 26syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ 1 โ‰ค ๐‘)
2821, 22, 23, 25, 27ltletrd 11370 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ 0 < ๐‘)
2921, 28ltned 11346 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰  ๐‘)
3029necomd 2996 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โ‰  0)
3113, 16, 20, 30mulne0d 11862 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ๐‘) โ‰  0)
326znegcld 12664 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ -๐ฝ โˆˆ โ„ค)
3317, 31, 32expclzd 14112 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) โˆˆ โ„‚)
3433, 13, 20divcld 11986 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) โˆˆ โ„‚)
357zcnd 12663 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„‚)
3618, 34, 35mulassd 11233 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท (((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2)) ยท ๐‘€) = (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€)))
3736eqcomd 2738 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€)) = ((((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท (((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2)) ยท ๐‘€))
3818, 33, 13, 20divassd 12021 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ)) / 2) = (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท (((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2)))
3938eqcomd 2738 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท (((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2)) = ((((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ)) / 2))
4017, 31, 6expnegd 14114 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) = (1 / ((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ)))
4140oveq2d 7421 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ)) = (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท (1 / ((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ))))
4217, 31, 6expne0d 14113 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) โ‰  0)
4318, 42recidd 11981 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท (1 / ((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ))) = 1)
4441, 43eqtrd 2772 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ)) = 1)
4544oveq1d 7420 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ)) / 2) = (1 / 2))
4639, 45eqtrd 2772 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท (((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2)) = (1 / 2))
4746oveq1d 7420 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท (((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2)) ยท ๐‘€) = ((1 / 2) ยท ๐‘€))
4835, 13, 20divrec2d 11990 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ / 2) = ((1 / 2) ยท ๐‘€))
4948eqcomd 2738 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((1 / 2) ยท ๐‘€) = (๐‘€ / 2))
5037, 47, 493eqtrd 2776 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ((((2 ยท ๐‘)โ†‘-๐ฝ) / 2) ยท ๐‘€)) = (๐‘€ / 2))
5112, 50eqtrd 2772 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ๐ด) = (๐‘€ / 2))
5251fveq2d 6892 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‡โ€˜(((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ๐ด)) = (๐‘‡โ€˜(๐‘€ / 2)))
5352oveq2d 7421 . 2 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘๐ฝ) ยท (๐‘‡โ€˜(((2 ยท ๐‘)โ†‘๐ฝ) ยท ๐ด))) = ((๐ถโ†‘๐ฝ) ยท (๐‘‡โ€˜(๐‘€ / 2))))
5410, 53eqtrd 2772 1 (๐œ‘ โ†’ ((๐นโ€˜๐ด)โ€˜๐ฝ) = ((๐ถโ†‘๐ฝ) ยท (๐‘‡โ€˜(๐‘€ / 2))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   = 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  โŒŠcfl 13751  โ†‘cexp 14023  abscabs 15177
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-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
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-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-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-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  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-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-seq 13963  df-exp 14024
This theorem is referenced by:  knoppndvlem8  35383  knoppndvlem9  35384
  Copyright terms: Public domain W3C validator