Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  pellexlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pellexlem2 43139
Description: Lemma for pellex 43144. Arithmetical core of pellexlem3, norm upper bound. (Contributed by Stefan O'Rear, 14-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
pellexlem2 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2)))) < (1 + (2 · (√‘𝐷))))

Proof of Theorem pellexlem2
StepHypRef Expression
1 simpl3 1195 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 𝐵 ∈ ℕ)
21nnred 12164 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 𝐵 ∈ ℝ)
32resqcld 14052 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐵↑2) ∈ ℝ)
42sqge0d 14064 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 ≤ (𝐵↑2))
53, 4absidd 15350 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘(𝐵↑2)) = (𝐵↑2))
65eqcomd 2743 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐵↑2) = (abs‘(𝐵↑2)))
76oveq2d 7376 . . . . 5 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((abs‘((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2)))) / (𝐵↑2)) = ((abs‘((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2)))) / (abs‘(𝐵↑2))))
8 simpl2 1194 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 𝐴 ∈ ℕ)
98nncnd 12165 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 𝐴 ∈ ℂ)
109sqcld 14071 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐴↑2) ∈ ℂ)
11 simpl1 1193 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 𝐷 ∈ ℕ)
1211nncnd 12165 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 𝐷 ∈ ℂ)
131nncnd 12165 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 𝐵 ∈ ℂ)
1413sqcld 14071 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐵↑2) ∈ ℂ)
1512, 14mulcld 11156 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐷 · (𝐵↑2)) ∈ ℂ)
1610, 15subcld 11496 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2))) ∈ ℂ)
171nnne0d 12199 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 𝐵 ≠ 0)
18 sqne0 14050 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ ℂ → ((𝐵↑2) ≠ 0 ↔ 𝐵 ≠ 0))
1918biimpar 477 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0) → (𝐵↑2) ≠ 0)
2013, 17, 19syl2anc 585 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐵↑2) ≠ 0)
2116, 14, 20absdivd 15385 . . . . 5 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘(((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2))) / (𝐵↑2))) = ((abs‘((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2)))) / (abs‘(𝐵↑2))))
227, 21eqtr4d 2775 . . . 4 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((abs‘((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2)))) / (𝐵↑2)) = (abs‘(((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2))) / (𝐵↑2))))
2322oveq2d 7376 . . 3 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · ((abs‘((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2)))) / (𝐵↑2))) = ((𝐵↑2) · (abs‘(((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2))) / (𝐵↑2)))))
2416abscld 15366 . . . . 5 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2)))) ∈ ℝ)
2524recnd 11164 . . . 4 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2)))) ∈ ℂ)
2625, 14, 20divcan2d 11923 . . 3 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · ((abs‘((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2)))) / (𝐵↑2))) = (abs‘((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2)))))
2710, 15, 14, 20divsubdird 11960 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2))) / (𝐵↑2)) = (((𝐴↑2) / (𝐵↑2)) − ((𝐷 · (𝐵↑2)) / (𝐵↑2))))
289, 13, 17sqdivd 14086 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐴 / 𝐵)↑2) = ((𝐴↑2) / (𝐵↑2)))
2928eqcomd 2743 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐴↑2) / (𝐵↑2)) = ((𝐴 / 𝐵)↑2))
3011nnred 12164 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 𝐷 ∈ ℝ)
3111nnnn0d 12466 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 𝐷 ∈ ℕ0)
3231nn0ge0d 12469 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 ≤ 𝐷)
33 remsqsqrt 15183 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐷) → ((√‘𝐷) · (√‘𝐷)) = 𝐷)
3430, 32, 33syl2anc 585 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((√‘𝐷) · (√‘𝐷)) = 𝐷)
3530, 32resqrtcld 15345 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (√‘𝐷) ∈ ℝ)
3635recnd 11164 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (√‘𝐷) ∈ ℂ)
3736sqvald 14070 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((√‘𝐷)↑2) = ((√‘𝐷) · (√‘𝐷)))
3812, 14, 20divcan4d 11927 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐷 · (𝐵↑2)) / (𝐵↑2)) = 𝐷)
3934, 37, 383eqtr4rd 2783 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐷 · (𝐵↑2)) / (𝐵↑2)) = ((√‘𝐷)↑2))
4029, 39oveq12d 7378 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((𝐴↑2) / (𝐵↑2)) − ((𝐷 · (𝐵↑2)) / (𝐵↑2))) = (((𝐴 / 𝐵)↑2) − ((√‘𝐷)↑2)))
419, 13, 17divcld 11921 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐴 / 𝐵) ∈ ℂ)
42 subsq 14137 . . . . . . . 8 (((𝐴 / 𝐵) ∈ ℂ ∧ (√‘𝐷) ∈ ℂ) → (((𝐴 / 𝐵)↑2) − ((√‘𝐷)↑2)) = (((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)) · ((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))))
4341, 36, 42syl2anc 585 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((𝐴 / 𝐵)↑2) − ((√‘𝐷)↑2)) = (((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)) · ((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))))
4441, 36addcld 11155 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)) ∈ ℂ)
458nnred 12164 . . . . . . . . . . 11 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 𝐴 ∈ ℝ)
4645, 1nndivred 12203 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐴 / 𝐵) ∈ ℝ)
4746, 35resubcld 11569 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) ∈ ℝ)
4847recnd 11164 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) ∈ ℂ)
4944, 48mulcomd 11157 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)) · ((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) = (((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) · ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))
5043, 49eqtrd 2772 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((𝐴 / 𝐵)↑2) − ((√‘𝐷)↑2)) = (((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) · ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))
5127, 40, 503eqtrd 2776 . . . . 5 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2))) / (𝐵↑2)) = (((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) · ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))
5251fveq2d 6839 . . . 4 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘(((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2))) / (𝐵↑2))) = (abs‘(((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) · ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))))
5352oveq2d 7376 . . 3 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · (abs‘(((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2))) / (𝐵↑2)))) = ((𝐵↑2) · (abs‘(((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) · ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))))
5423, 26, 533eqtr3d 2780 . 2 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2)))) = ((𝐵↑2) · (abs‘(((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) · ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))))
5548, 44absmuld 15384 . . . 4 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘(((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) · ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) = ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))))
5655oveq2d 7376 . . 3 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · (abs‘(((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) · ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) = ((𝐵↑2) · ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))))
5748abscld 15366 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) ∈ ℝ)
5844abscld 15366 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))) ∈ ℝ)
5957, 58remulcld 11166 . . . . 5 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) ∈ ℝ)
603, 59remulcld 11166 . . . 4 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) ∈ ℝ)
61 2nn0 12422 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℕ0
6261nn0negzi 12534 . . . . . . . 8 -2 ∈ ℤ
6362a1i 11 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → -2 ∈ ℤ)
642, 17, 63reexpclzd 14176 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐵↑-2) ∈ ℝ)
6564, 58remulcld 11166 . . . . 5 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) ∈ ℝ)
663, 65remulcld 11166 . . . 4 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) ∈ ℝ)
67 1red 11137 . . . . 5 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 1 ∈ ℝ)
68 2re 12223 . . . . . . 7 2 ∈ ℝ
6968a1i 11 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 2 ∈ ℝ)
7069, 35remulcld 11166 . . . . 5 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (2 · (√‘𝐷)) ∈ ℝ)
7167, 70readdcld 11165 . . . 4 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (1 + (2 · (√‘𝐷))) ∈ ℝ)
72 simpr 484 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2))
738nngt0d 12198 . . . . . . . . . . 11 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 < 𝐴)
741nngt0d 12198 . . . . . . . . . . 11 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 < 𝐵)
7545, 2, 73, 74divgt0d 12081 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 < (𝐴 / 𝐵))
7611nngt0d 12198 . . . . . . . . . . 11 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 < 𝐷)
77 sqrtgt0 15185 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐷) → 0 < (√‘𝐷))
7830, 76, 77syl2anc 585 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 < (√‘𝐷))
7946, 35, 75, 78addgt0d 11716 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 < ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))
8079gt0ne0d 11705 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)) ≠ 0)
81 absgt0 15252 . . . . . . . . 9 (((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)) ∈ ℂ → (((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)) ≠ 0 ↔ 0 < (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))))
8281biimpa 476 . . . . . . . 8 ((((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)) ∈ ℂ ∧ ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)) ≠ 0) → 0 < (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))
8344, 80, 82syl2anc 585 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 < (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))
84 ltmul1 11995 . . . . . . 7 (((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) ∈ ℝ ∧ (𝐵↑-2) ∈ ℝ ∧ ((abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))) ∈ ℝ ∧ 0 < (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) → ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2) ↔ ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) < ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))))
8557, 64, 58, 83, 84syl112anc 1377 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2) ↔ ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) < ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))))
8672, 85mpbid 232 . . . . 5 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) < ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))))
872, 17sqgt0d 14177 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 < (𝐵↑2))
88 ltmul2 11996 . . . . . 6 ((((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) ∈ ℝ ∧ ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) ∈ ℝ ∧ ((𝐵↑2) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐵↑2))) → (((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) < ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) ↔ ((𝐵↑2) · ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) < ((𝐵↑2) · ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))))))
8959, 65, 3, 87, 88syl112anc 1377 . . . . 5 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) < ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) ↔ ((𝐵↑2) · ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) < ((𝐵↑2) · ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))))))
9086, 89mpbid 232 . . . 4 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) < ((𝐵↑2) · ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))))
9113, 17, 63expclzd 14078 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐵↑-2) ∈ ℂ)
9258recnd 11164 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))) ∈ ℂ)
93 mulass 11118 . . . . . . . 8 (((𝐵↑2) ∈ ℂ ∧ (𝐵↑-2) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))) ∈ ℂ) → (((𝐵↑2) · (𝐵↑-2)) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) = ((𝐵↑2) · ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))))
9493eqcomd 2743 . . . . . . 7 (((𝐵↑2) ∈ ℂ ∧ (𝐵↑-2) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))) ∈ ℂ) → ((𝐵↑2) · ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) = (((𝐵↑2) · (𝐵↑-2)) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))))
9514, 91, 92, 94syl3anc 1374 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) = (((𝐵↑2) · (𝐵↑-2)) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))))
96 expneg 13996 . . . . . . . . . 10 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℕ0) → (𝐵↑-2) = (1 / (𝐵↑2)))
9713, 61, 96sylancl 587 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐵↑-2) = (1 / (𝐵↑2)))
9897oveq2d 7376 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · (𝐵↑-2)) = ((𝐵↑2) · (1 / (𝐵↑2))))
9914, 20recidd 11916 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · (1 / (𝐵↑2))) = 1)
10098, 99eqtrd 2772 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · (𝐵↑-2)) = 1)
101100oveq1d 7375 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((𝐵↑2) · (𝐵↑-2)) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) = (1 · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))))
10292mullidd 11154 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (1 · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)))) = (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))
10395, 101, 1023eqtrd 2776 . . . . 5 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) = (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))
10441, 36addcomd 11339 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)) = ((√‘𝐷) + (𝐴 / 𝐵)))
105 ppncan 11427 . . . . . . . . . 10 (((√‘𝐷) ∈ ℂ ∧ (√‘𝐷) ∈ ℂ ∧ (𝐴 / 𝐵) ∈ ℂ) → (((√‘𝐷) + (√‘𝐷)) + ((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) = ((√‘𝐷) + (𝐴 / 𝐵)))
106105eqcomd 2743 . . . . . . . . 9 (((√‘𝐷) ∈ ℂ ∧ (√‘𝐷) ∈ ℂ ∧ (𝐴 / 𝐵) ∈ ℂ) → ((√‘𝐷) + (𝐴 / 𝐵)) = (((√‘𝐷) + (√‘𝐷)) + ((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))))
10736, 36, 41, 106syl3anc 1374 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((√‘𝐷) + (𝐴 / 𝐵)) = (((√‘𝐷) + (√‘𝐷)) + ((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))))
10836, 36addcld 11155 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((√‘𝐷) + (√‘𝐷)) ∈ ℂ)
109108, 48addcomd 11339 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((√‘𝐷) + (√‘𝐷)) + ((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) = (((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) + ((√‘𝐷) + (√‘𝐷))))
110 2times 12280 . . . . . . . . . . . 12 ((√‘𝐷) ∈ ℂ → (2 · (√‘𝐷)) = ((√‘𝐷) + (√‘𝐷)))
111110eqcomd 2743 . . . . . . . . . . 11 ((√‘𝐷) ∈ ℂ → ((√‘𝐷) + (√‘𝐷)) = (2 · (√‘𝐷)))
11236, 111syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((√‘𝐷) + (√‘𝐷)) = (2 · (√‘𝐷)))
113112oveq2d 7376 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) + ((√‘𝐷) + (√‘𝐷))) = (((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) + (2 · (√‘𝐷))))
114109, 113eqtrd 2772 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((√‘𝐷) + (√‘𝐷)) + ((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) = (((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) + (2 · (√‘𝐷))))
115104, 107, 1143eqtrd 2776 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷)) = (((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) + (2 · (√‘𝐷))))
116115fveq2d 6839 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))) = (abs‘(((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) + (2 · (√‘𝐷)))))
11747, 70readdcld 11165 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) + (2 · (√‘𝐷))) ∈ ℝ)
118117recnd 11164 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) + (2 · (√‘𝐷))) ∈ ℂ)
119118abscld 15366 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘(((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) + (2 · (√‘𝐷)))) ∈ ℝ)
12070recnd 11164 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (2 · (√‘𝐷)) ∈ ℂ)
121120abscld 15366 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘(2 · (√‘𝐷))) ∈ ℝ)
12257, 121readdcld 11165 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) + (abs‘(2 · (√‘𝐷)))) ∈ ℝ)
12348, 120abstrid 15386 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘(((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) + (2 · (√‘𝐷)))) ≤ ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) + (abs‘(2 · (√‘𝐷)))))
124 0le2 12251 . . . . . . . . . . . 12 0 ≤ 2
125124a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 ≤ 2)
12630, 32sqrtge0d 15348 . . . . . . . . . . 11 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 ≤ (√‘𝐷))
12769, 35, 125, 126mulge0d 11718 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 ≤ (2 · (√‘𝐷)))
12870, 127absidd 15350 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘(2 · (√‘𝐷))) = (2 · (√‘𝐷)))
129128oveq2d 7376 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) + (abs‘(2 · (√‘𝐷)))) = ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) + (2 · (√‘𝐷))))
1301nnsqcld 14171 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐵↑2) ∈ ℕ)
131130nnge1d 12197 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 1 ≤ (𝐵↑2))
132 0lt1 11663 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 < 1
133132a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → 0 < 1)
134 lerec 12029 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((1 ∈ ℝ ∧ 0 < 1) ∧ ((𝐵↑2) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐵↑2))) → (1 ≤ (𝐵↑2) ↔ (1 / (𝐵↑2)) ≤ (1 / 1)))
13567, 133, 3, 87, 134syl22anc 839 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (1 ≤ (𝐵↑2) ↔ (1 / (𝐵↑2)) ≤ (1 / 1)))
136131, 135mpbid 232 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (1 / (𝐵↑2)) ≤ (1 / 1))
137 1div1e1 11836 . . . . . . . . . . . . 13 (1 / 1) = 1
138136, 137breqtrdi 5140 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (1 / (𝐵↑2)) ≤ 1)
13997, 138eqbrtrd 5121 . . . . . . . . . . 11 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (𝐵↑-2) ≤ 1)
14057, 64, 67, 72, 139ltletrd 11297 . . . . . . . . . 10 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < 1)
14157, 67, 140ltled 11285 . . . . . . . . 9 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) ≤ 1)
14257, 67, 70, 141leadd1dd 11755 . . . . . . . 8 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) + (2 · (√‘𝐷))) ≤ (1 + (2 · (√‘𝐷))))
143129, 142eqbrtrd 5121 . . . . . . 7 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) + (abs‘(2 · (√‘𝐷)))) ≤ (1 + (2 · (√‘𝐷))))
144119, 122, 71, 123, 143letrd 11294 . . . . . 6 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘(((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) + (2 · (√‘𝐷)))) ≤ (1 + (2 · (√‘𝐷))))
145116, 144eqbrtrd 5121 . . . . 5 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))) ≤ (1 + (2 · (√‘𝐷))))
146103, 145eqbrtrd 5121 . . . 4 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · ((𝐵↑-2) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) ≤ (1 + (2 · (√‘𝐷))))
14760, 66, 71, 90, 146ltletrd 11297 . . 3 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · ((abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) · (abs‘((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) < (1 + (2 · (√‘𝐷))))
14856, 147eqbrtrd 5121 . 2 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → ((𝐵↑2) · (abs‘(((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷)) · ((𝐴 / 𝐵) + (√‘𝐷))))) < (1 + (2 · (√‘𝐷))))
14954, 148eqbrtrd 5121 1 (((𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (abs‘((𝐴 / 𝐵) − (√‘𝐷))) < (𝐵↑-2)) → (abs‘((𝐴↑2) − (𝐷 · (𝐵↑2)))) < (1 + (2 · (√‘𝐷))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1087   = wceq 1542  wcel 2114  wne 2933   class class class wbr 5099  cfv 6493  (class class class)co 7360  cc 11028  cr 11029  0cc0 11030  1c1 11031   + caddc 11033   · cmul 11035   < clt 11170  cle 11171  cmin 11368  -cneg 11369   / cdiv 11798  cn 12149  2c2 12204  0cn0 12405  cz 12492  cexp 13988  csqrt 15160  abscabs 15161
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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7682  ax-cnex 11086  ax-resscn 11087  ax-1cn 11088  ax-icn 11089  ax-addcl 11090  ax-addrcl 11091  ax-mulcl 11092  ax-mulrcl 11093  ax-mulcom 11094  ax-addass 11095  ax-mulass 11096  ax-distr 11097  ax-i2m1 11098  ax-1ne0 11099  ax-1rid 11100  ax-rnegex 11101  ax-rrecex 11102  ax-cnre 11103  ax-pre-lttri 11104  ax-pre-lttrn 11105  ax-pre-ltadd 11106  ax-pre-mulgt0 11107  ax-pre-sup 11108
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-iun 4949  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-2nd 7936  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-er 8637  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-sup 9349  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-div 11799  df-nn 12150  df-2 12212  df-3 12213  df-n0 12406  df-z 12493  df-uz 12756  df-rp 12910  df-seq 13929  df-exp 13989  df-cj 15026  df-re 15027  df-im 15028  df-sqrt 15162  df-abs 15163
This theorem is referenced by:  pellexlem3  43140
  Copyright terms: Public domain W3C validator