Theorem regamcl 27388

Description: The Gamma function is real for real input. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jul-2017.)

Assertion

Ref	Expression
regamcl	⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (Γ‘𝐴) ∈ ℝ)

Proof of Theorem regamcl

Dummy variables 𝑚 𝑛 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eldifi 4078	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → 𝐴 ∈ ℝ)
2	1	recnd 11337	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → 𝐴 ∈ ℂ)
3		eldifn 4079	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → ¬ 𝐴 ∈ (ℤ ∖ ℕ))
4	2, 3	eldifd 3910	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → 𝐴 ∈ (ℂ ∖ (ℤ ∖ ℕ)))
5		gamcl 27371	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (ℂ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (Γ‘𝐴) ∈ ℂ)
6	4, 5	syl 18	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (Γ‘𝐴) ∈ ℂ)
7	4	dmgmn0 27353	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → 𝐴 ≠ 0)
8	6, 2, 7	divcan4d 12099	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (((Γ‘𝐴) · 𝐴) / 𝐴) = (Γ‘𝐴))
9		nnuz 13004	. . . 4 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
10		1zzd 12727	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → 1 ∈ ℤ)
11		eqid 2761	. . . . 5 ⊢ (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1)))
12	11, 4	gamcvg2 27387	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → seq1( · , (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1)))) ⇝ ((Γ‘𝐴) · 𝐴))
13		simpr 490	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℕ)
14	13	peano2nnd 12352	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 + 1) ∈ ℕ)
15	14	nnrpd 13162	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 + 1) ∈ ℝ+)
16	13	nnrpd 13162	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℝ+)
17	15, 16	rpdivcld 13181	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 + 1) / 𝑚) ∈ ℝ+)
18	17	rpred 13164	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 + 1) / 𝑚) ∈ ℝ)
19	17	rpge0d 13168	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 0 ≤ ((𝑚 + 1) / 𝑚))
20	1	adantr 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ ℝ)
21	18, 19, 20	recxpcld 27051	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) ∈ ℝ)
22	20, 13	nndivred 12392	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (𝐴 / 𝑚) ∈ ℝ)
23		1red 11309	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℝ)
24	22, 23	readdcld 11338	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝐴 / 𝑚) + 1) ∈ ℝ)
25	4	adantr 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ (ℂ ∖ (ℤ ∖ ℕ)))
26	25, 13	dmgmdivn0 27355	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝐴 / 𝑚) + 1) ≠ 0)
27	21, 24, 26	redivcld 12145	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1)) ∈ ℝ)
28	27	fmpttd 7115	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1))):ℕ⟶ℝ)
29	28	ffvelcdmda 7084	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1)))‘𝑛) ∈ ℝ)
30		remulcl 11285	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ)
31	30	adantl 487	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ)) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ)
32	9, 10, 29, 31	seqf 14166	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → seq1( · , (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1)))):ℕ⟶ℝ)
33	32	ffvelcdmda 7084	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (seq1( · , (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1))))‘𝑛) ∈ ℝ)
34	9, 10, 12, 33	climrecl 15750	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → ((Γ‘𝐴) · 𝐴) ∈ ℝ)
35	34, 1, 7	redivcld 12145	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (((Γ‘𝐴) · 𝐴) / 𝐴) ∈ ℝ)
36	8, 35	eqeltrrd 2862	1 ⊢ (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (Γ‘𝐴) ∈ ℝ)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∈ wcel 2145   ∖ cdif 3896   ↦ cmpt 5186  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  ℂcc 11198  ℝcr 11199  1c1 11201   + caddc 11203   · cmul 11205   / cdiv 11973  ℕcn 12335  ℤcz 12693  seqcseq 14144  ↑_𝑐ccxp 26883  Γcgam 27344

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 7751  ax-inf2 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278  ax-addf 11279

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 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-oadd 8480  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-fi 9403  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-dju 9982  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-xneg 13241  df-xadd 13242  df-xmul 13243  df-ioo 13480  df-ioc 13481  df-ico 13482  df-icc 13483  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-fl 13932  df-mod 14010  df-seq 14145  df-exp 14205  df-fac 14418  df-bc 14447  df-hash 14475  df-shft 15220  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-limsup 15638  df-clim 15655  df-rlim 15656  df-sum 15854  df-ef 16233  df-sin 16235  df-cos 16236  df-tan 16237  df-pi 16238  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-starv 17443  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-ip 17446  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-unif 17451  df-hom 17452  df-cco 17453  df-rest 17593  df-topn 17594  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-topgen 17614  df-pt 17615  df-prds 17618  df-xrs 17674  df-qtop 17679  df-imas 17680  df-xps 17682  df-mre 17756  df-mrc 17757  df-acs 17759  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-submnd 18979  df-mulg 19278  df-cntz 19531  df-cmn 19996  df-psmet 21670  df-xmet 21671  df-met 21672  df-bl 21673  df-mopn 21674  df-fbas 21675  df-fg 21676  df-cnfld 21679  df-top 23212  df-topon 23229  df-topsp 23251  df-bases 23264  df-cld 23337  df-ntr 23338  df-cls 23339  df-nei 23416  df-lp 23454  df-perf 23455  df-cn 23545  df-cnp 23546  df-haus 23633  df-cmp 23705  df-tx 23881  df-hmeo 24074  df-fil 24165  df-fm 24257  df-flim 24258  df-flf 24259  df-xms 24639  df-ms 24640  df-tms 24641  df-cncf 25199  df-limc 26186  df-dv 26187  df-ulm 26704  df-log 26884  df-cxp 26885  df-lgam 27346  df-gam 27347

This theorem is used by: (None)