MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lgamgulmlem4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lgamgulmlem4 27341
Description: Lemma for lgamgulm 27344. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Jul-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
lgamgulm.r (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
lgamgulm.u 𝑈 = {𝑥 ∈ ℂ ∣ ((abs‘𝑥) ≤ 𝑅 ∧ ∀𝑘 ∈ ℕ0 (1 / 𝑅) ≤ (abs‘(𝑥 + 𝑘)))}
lgamgulm.g 𝐺 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑧 ∈ 𝑈 ↦ ((𝑧 · (log‘((𝑚 + 1) / 𝑚))) − (log‘((𝑧 / 𝑚) + 1)))))
lgamgulm.t 𝑇 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ if((2 · 𝑅) ≤ 𝑚, (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))), ((𝑅 · (log‘((𝑚 + 1) / 𝑚))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑚)) + π))))
Assertion
Ref Expression
lgamgulmlem4 (𝜑 → seq1( + , 𝑇) ∈ dom ⇝ )
Distinct variable groups:   𝑘,𝑚,𝑥,𝑧,𝑅   𝑈,𝑚,𝑧   𝜑,𝑚,𝑥,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝑇(𝑥, 𝑧, 𝑘, 𝑚)   𝑈(𝑥, 𝑘)   𝐺(𝑥, 𝑧, 𝑘, 𝑚)

Proof of Theorem lgamgulmlem4
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 2nn 12397 . . . . . . 7 2 ∈ ℕ
21a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → 2 ∈ ℕ)
3 lgamgulm.r . . . . . 6 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
42, 3nnmulcld 12372 . . . . 5 (𝜑 → (2 · 𝑅) ∈ ℕ)
54nnzd 12700 . . . 4 (𝜑 → (2 · 𝑅) ∈ ℤ)
6 eluzle 12959 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑅)) → (2 · 𝑅) ≤ 𝑛)
76adantl 487 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑅))) → (2 · 𝑅) ≤ 𝑛)
87iftrued 4490 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑅))) → if((2 · 𝑅) ≤ 𝑛, (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))), ((𝑅 · (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) + π))) = (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))))
9 eluznn 13026 . . . . . . 7 (((2 · 𝑅) ∈ ℕ ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑅))) → 𝑛 ∈ ℕ)
104, 9sylan 592 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑅))) → 𝑛 ∈ ℕ)
11 breq2 5107 . . . . . . . 8 (𝑚 = 𝑛 → ((2 · 𝑅) ≤ 𝑚 ↔ (2 · 𝑅) ≤ 𝑛))
12 oveq1 7419 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = 𝑛 → (𝑚↑2) = (𝑛↑2))
1312oveq2d 7428 . . . . . . . . 9 (𝑚 = 𝑛 → ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2)) = ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2)))
1413oveq2d 7428 . . . . . . . 8 (𝑚 = 𝑛 → (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))) = (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))))
15 oveq1 7419 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 𝑛 → (𝑚 + 1) = (𝑛 + 1))
16 id 23 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 𝑛 → 𝑚 = 𝑛)
1715, 16oveq12d 7430 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = 𝑛 → ((𝑚 + 1) / 𝑚) = ((𝑛 + 1) / 𝑛))
1817fveq2d 6881 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = 𝑛 → (log‘((𝑚 + 1) / 𝑚)) = (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛)))
1918oveq2d 7428 . . . . . . . . 9 (𝑚 = 𝑛 → (𝑅 · (log‘((𝑚 + 1) / 𝑚))) = (𝑅 · (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛))))
20 oveq2 7420 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = 𝑛 → ((𝑅 + 1) · 𝑚) = ((𝑅 + 1) · 𝑛))
2120fveq2d 6881 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = 𝑛 → (log‘((𝑅 + 1) · 𝑚)) = (log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)))
2221oveq1d 7427 . . . . . . . . 9 (𝑚 = 𝑛 → ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑚)) + π) = ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) + π))
2319, 22oveq12d 7430 . . . . . . . 8 (𝑚 = 𝑛 → ((𝑅 · (log‘((𝑚 + 1) / 𝑚))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑚)) + π)) = ((𝑅 · (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) + π)))
2411, 14, 23ifbieq12d 4511 . . . . . . 7 (𝑚 = 𝑛 → if((2 · 𝑅) ≤ 𝑚, (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))), ((𝑅 · (log‘((𝑚 + 1) / 𝑚))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑚)) + π))) = if((2 · 𝑅) ≤ 𝑛, (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))), ((𝑅 · (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) + π))))
25 lgamgulm.t . . . . . . 7 𝑇 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ if((2 · 𝑅) ≤ 𝑚, (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))), ((𝑅 · (log‘((𝑚 + 1) / 𝑚))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑚)) + π))))
26 ovex 7445 . . . . . . . 8 (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))) ∈ V
27 ovex 7445 . . . . . . . 8 ((𝑅 · (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) + π)) ∈ V
2826, 27ifex 4533 . . . . . . 7 if((2 · 𝑅) ≤ 𝑛, (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))), ((𝑅 · (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) + π))) ∈ V
2924, 25, 28fvmpt 6985 . . . . . 6 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑇‘𝑛) = if((2 · 𝑅) ≤ 𝑛, (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))), ((𝑅 · (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) + π))))
3010, 29syl 18 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑅))) → (𝑇‘𝑛) = if((2 · 𝑅) ≤ 𝑛, (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))), ((𝑅 · (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) + π))))
31 eqid 2761 . . . . . . 7 (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2)))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))
3214, 31, 26fvmpt 6985 . . . . . 6 (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))‘𝑛) = (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))))
3310, 32syl 18 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑅))) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))‘𝑛) = (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))))
348, 30, 333eqtr4d 2806 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘(2 · 𝑅))) → (𝑇‘𝑛) = ((𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))‘𝑛))
355, 34seqfeq 14150 . . 3 (𝜑 → seq(2 · 𝑅)( + , 𝑇) = seq(2 · 𝑅)( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))))
36 nnuz 12985 . . . . . 6 ℕ = (ℤ≥‘1)
37 1zzd 12708 . . . . . 6 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
383nncnd 12332 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℂ)
39 2cnd 12402 . . . . . . . 8 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
40 1cnd 11283 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
4138, 40addcld 11309 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑅 + 1) ∈ ℂ)
4239, 41mulcld 11310 . . . . . . 7 (𝜑 → (2 · (𝑅 + 1)) ∈ ℂ)
4338, 42mulcld 11310 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) ∈ ℂ)
44 1lt2 12496 . . . . . . . . . 10 1 < 2
45 2re 12398 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℝ
46 rere 15269 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℝ → (ℜ‘2) = 2)
4745, 46ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (ℜ‘2) = 2
4844, 47breqtrri 5132 . . . . . . . . 9 1 < (ℜ‘2)
4948a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → 1 < (ℜ‘2))
50 oveq1 7419 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = 𝑛 → (𝑚↑𝑐-2) = (𝑛↑𝑐-2))
51 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2)) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2))
52 ovex 7445 . . . . . . . . . 10 (𝑛↑𝑐-2) ∈ V
5350, 51, 52fvmpt 6985 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2))‘𝑛) = (𝑛↑𝑐-2))
5453adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2))‘𝑛) = (𝑛↑𝑐-2))
5539, 49, 54zetacvg 27324 . . . . . . 7 (𝜑 → seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2))) ∈ dom ⇝ )
56 climdm 15701 . . . . . . 7 (seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2))) ∈ dom ⇝ ↔ seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2))) ⇝ ( ⇝ ‘seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2)))))
5755, 56sylib 221 . . . . . 6 (𝜑 → seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2))) ⇝ ( ⇝ ‘seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2)))))
58 simpr 490 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℕ)
5958nncnd 12332 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℂ)
60 2cnd 12402 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 2 ∈ ℂ)
6160negcld 11637 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → -2 ∈ ℂ)
6259, 61cxpcld 27018 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛↑𝑐-2) ∈ ℂ)
6354, 62eqeltrd 2861 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2))‘𝑛) ∈ ℂ)
6438adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑅 ∈ ℂ)
65 1cnd 11283 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℂ)
6664, 65addcld 11309 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑅 + 1) ∈ ℂ)
6760, 66mulcld 11310 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (2 · (𝑅 + 1)) ∈ ℂ)
6864, 67mulcld 11310 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) ∈ ℂ)
6959sqcld 14267 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛↑2) ∈ ℂ)
7058nnne0d 12369 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ≠ 0)
71 2z 12709 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℤ
7271a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 2 ∈ ℤ)
7359, 70, 72expne0d 14275 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛↑2) ≠ 0)
7468, 69, 73divrecd 12077 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) / (𝑛↑2)) = ((𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) · (1 / (𝑛↑2))))
7564, 67, 69, 73divassd 12109 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) / (𝑛↑2)) = (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))))
7659, 70, 60cxpnegd 27025 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛↑𝑐-2) = (1 / (𝑛↑𝑐2)))
7759, 70, 72cxpexpzd 27021 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛↑𝑐2) = (𝑛↑2))
7877oveq2d 7428 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (1 / (𝑛↑𝑐2)) = (1 / (𝑛↑2)))
7976, 78eqtr2d 2797 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (1 / (𝑛↑2)) = (𝑛↑𝑐-2))
8079oveq2d 7428 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) · (1 / (𝑛↑2))) = ((𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) · (𝑛↑𝑐-2)))
8174, 75, 803eqtr3d 2804 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))) = ((𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) · (𝑛↑𝑐-2)))
8232adantl 487 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))‘𝑛) = (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))))
8354oveq2d 7428 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) · ((𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2))‘𝑛)) = ((𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) · (𝑛↑𝑐-2)))
8481, 82, 833eqtr4d 2806 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))‘𝑛) = ((𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) · ((𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2))‘𝑛)))
8536, 37, 43, 57, 63, 84isermulc2 15805 . . . . 5 (𝜑 → seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))) ⇝ ((𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) · ( ⇝ ‘seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2))))))
86 climrel 15639 . . . . . 6 Rel ⇝
8786releldmi 5930 . . . . 5 (seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))) ⇝ ((𝑅 · (2 · (𝑅 + 1))) · ( ⇝ ‘seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑚↑𝑐-2))))) → seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))) ∈ dom ⇝ )
8885, 87syl 18 . . . 4 (𝜑 → seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))) ∈ dom ⇝ )
8967, 69, 73divcld 12074 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2)) ∈ ℂ)
9064, 89mulcld 11310 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))) ∈ ℂ)
9182, 90eqeltrd 2861 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))‘𝑛) ∈ ℂ)
9236, 4, 91iserex 15804 . . . 4 (𝜑 → (seq1( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))) ∈ dom ⇝ ↔ seq(2 · 𝑅)( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))) ∈ dom ⇝ ))
9388, 92mpbid 235 . . 3 (𝜑 → seq(2 · 𝑅)( + , (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑚↑2))))) ∈ dom ⇝ )
9435, 93eqeltrd 2861 . 2 (𝜑 → seq(2 · 𝑅)( + , 𝑇) ∈ dom ⇝ )
9529adantl 487 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑇‘𝑛) = if((2 · 𝑅) ≤ 𝑛, (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))), ((𝑅 · (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) + π))))
963adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑅 ∈ ℕ)
9796nnred 12331 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑅 ∈ ℝ)
9845a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 2 ∈ ℝ)
99 1red 11290 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℝ)
10097, 99readdcld 11319 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑅 + 1) ∈ ℝ)
10198, 100remulcld 11320 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (2 · (𝑅 + 1)) ∈ ℝ)
10258nnsqcld 14368 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛↑2) ∈ ℕ)
103101, 102nndivred 12373 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2)) ∈ ℝ)
10497, 103remulcld 11320 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))) ∈ ℝ)
10558peano2nnd 12333 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛 + 1) ∈ ℕ)
106105nnrpd 13143 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑛 + 1) ∈ ℝ+)
10758nnrpd 13143 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℝ+)
108106, 107rpdivcld 13162 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑛 + 1) / 𝑛) ∈ ℝ+)
109108relogcld 26933 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛)) ∈ ℝ)
11097, 109remulcld 11320 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑅 · (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛))) ∈ ℝ)
11196peano2nnd 12333 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑅 + 1) ∈ ℕ)
112111nnrpd 13143 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑅 + 1) ∈ ℝ+)
113112, 107rpmulcld 13161 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑅 + 1) · 𝑛) ∈ ℝ+)
114113relogcld 26933 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) ∈ ℝ)
115 pire 26765 . . . . . . . . 9 π ∈ ℝ
116115a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → π ∈ ℝ)
117114, 116readdcld 11319 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) + π) ∈ ℝ)
118110, 117readdcld 11319 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑅 · (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) + π)) ∈ ℝ)
119104, 118ifcld 4529 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → if((2 · 𝑅) ≤ 𝑛, (𝑅 · ((2 · (𝑅 + 1)) / (𝑛↑2))), ((𝑅 · (log‘((𝑛 + 1) / 𝑛))) + ((log‘((𝑅 + 1) · 𝑛)) + π))) ∈ ℝ)
12095, 119eqeltrd 2861 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑇‘𝑛) ∈ ℝ)
121120recnd 11318 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑇‘𝑛) ∈ ℂ)
12236, 4, 121iserex 15804 . 2 (𝜑 → (seq1( + , 𝑇) ∈ dom ⇝ ↔ seq(2 · 𝑅)( + , 𝑇) ∈ dom ⇝ ))
12394, 122mpbird 260 1 (𝜑 → seq1( + , 𝑇) ∈ dom ⇝ )
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077  {crab 3413  ifcif 4482   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  dom cdm 5651  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412  ℂcc 11179  ℝcr 11180  1c1 11182   + caddc 11184   · cmul 11186   < clt 11324   ≤ cle 11325   − cmin 11522  -cneg 11523   / cdiv 11954  ℕcn 12316  2c2 12378  ℕ0cn0 12587  ℤcz 12674  ℤ≥cuz 12946  seqcseq 14124  ↑cexp 14184  ℜcre 15244  abscabs 15381   ⇝ cli 15631  πcpi 16212  logclog 26864  ↑𝑐ccxp 26865
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-inf2 9626  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258  ax-pre-sup 11259  ax-addf 11260
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-isom 6540  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7682  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-supp 8162  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8460  df-2o 8461  df-oadd 8464  df-er 8701  df-map 8833  df-pm 8834  df-ixp 8910  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-fsupp 9338  df-fi 9387  df-sup 9418  df-inf 9419  df-oi 9488  df-dju 9963  df-card 10001  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-div 11955  df-nn 12317  df-2 12386  df-3 12387  df-4 12388  df-5 12389  df-6 12390  df-7 12391  df-8 12392  df-9 12393  df-n0 12588  df-z 12675  df-dec 12796  df-uz 12947  df-q 13057  df-rp 13102  df-xneg 13222  df-xadd 13223  df-xmul 13224  df-ioo 13461  df-ioc 13462  df-ico 13463  df-icc 13464  df-fz 13621  df-fzo 13769  df-fl 13912  df-mod 13990  df-seq 14125  df-exp 14185  df-fac 14398  df-bc 14427  df-hash 14455  df-shft 15200  df-cj 15246  df-re 15247  df-im 15248  df-sqrt 15382  df-abs 15383  df-limsup 15618  df-clim 15635  df-rlim 15636  df-sum 15834  df-ef 16213  df-sin 16215  df-cos 16216  df-pi 16218  df-struct 17305  df-sets 17322  df-slot 17340  df-ndx 17352  df-base 17368  df-ress 17389  df-plusg 17421  df-mulr 17422  df-starv 17423  df-sca 17424  df-vsca 17425  df-ip 17426  df-tset 17427  df-ple 17428  df-ds 17430  df-unif 17431  df-hom 17432  df-cco 17433  df-rest 17573  df-topn 17574  df-0g 17592  df-gsum 17593  df-topgen 17594  df-pt 17595  df-prds 17598  df-xrs 17654  df-qtop 17659  df-imas 17660  df-xps 17662  df-mre 17736  df-mrc 17737  df-acs 17739  df-mgm 18796  df-sgrp 18888  df-mnd 18904  df-submnd 18959  df-mulg 19258  df-cntz 19511  df-cmn 19976  df-psmet 21650  df-xmet 21651  df-met 21652  df-bl 21653  df-mopn 21654  df-fbas 21655  df-fg 21656  df-cnfld 21659  df-top 23192  df-topon 23209  df-topsp 23231  df-bases 23244  df-cld 23317  df-ntr 23318  df-cls 23319  df-nei 23396  df-lp 23434  df-perf 23435  df-cn 23525  df-cnp 23526  df-haus 23613  df-tx 23861  df-hmeo 24054  df-fil 24145  df-fm 24237  df-flim 24238  df-flf 24239  df-xms 24619  df-ms 24620  df-tms 24621  df-cncf 25179  df-limc 26166  df-dv 26167  df-log 26866  df-cxp 26867
This theorem is used by:  lgamgulmlem6  27343
  Copyright terms: Public domain W3C validator