Theorem stirlinglem3 45523

Description: Long but simple algebraic transformations are applied to show that 𝑉, the Wallis formula for π , can be expressed in terms of 𝐴, the Stirling's approximation formula for the factorial, up to a constant factor. This will allow (in a later theorem) to determine the right constant factor to be put into the 𝐴, in order to get the exact Stirling's formula. (Contributed by Glauco Siliprandi, 29-Jun-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
stirlinglem3.1	⊢ 𝐴 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((!‘𝑛) / ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))))
stirlinglem3.2	⊢ 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝐴‘(2 · 𝑛)))
stirlinglem3.3	⊢ 𝐸 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))
stirlinglem3.4	⊢ 𝑉 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((((2↑(4 · 𝑛)) · ((!‘𝑛)↑4)) / ((!‘(2 · 𝑛))↑2)) / ((2 · 𝑛) + 1)))

Assertion

Ref	Expression
stirlinglem3	⊢ 𝑉 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((𝑛↑2) / (𝑛 · ((2 · 𝑛) + 1)))))

Proof of Theorem stirlinglem3

Dummy variable 𝑚 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		stirlinglem3.4	. 2 ⊢ 𝑉 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((((2↑(4 · 𝑛)) · ((!‘𝑛)↑4)) / ((!‘(2 · 𝑛))↑2)) / ((2 · 𝑛) + 1)))
2		nnnn0 12504	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℕ0)
3		faccl 14269	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ0 → (!‘𝑛) ∈ ℕ)
4		nncn 12245	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((!‘𝑛) ∈ ℕ → (!‘𝑛) ∈ ℂ)
5	2, 3, 4	3syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (!‘𝑛) ∈ ℂ)
6		2cnd 12315	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 2 ∈ ℂ)
7		nncn 12245	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℂ)
8	6, 7	mulcld 11259	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · 𝑛) ∈ ℂ)
9	8	sqrtcld 15411	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (√‘(2 · 𝑛)) ∈ ℂ)
10		ere 16060	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ e ∈ ℝ
11	10	recni 11253	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ e ∈ ℂ
12	11	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → e ∈ ℂ)
13		epos 16178	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 0 < e
14	10, 13	gt0ne0ii 11775	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ e ≠ 0
15	14	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → e ≠ 0)
16	7, 12, 15	divcld 12015	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 / e) ∈ ℂ)
17	16, 2	expcld 14137	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛 / e)↑𝑛) ∈ ℂ)
18	9, 17	mulcld 11259	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)) ∈ ℂ)
19		2rp 13006	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 2 ∈ ℝ+
20	19	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 2 ∈ ℝ+)
21		nnrp 13012	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℝ+)
22	20, 21	rpmulcld 13059	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · 𝑛) ∈ ℝ+)
23	22	sqrtgt0d 15386	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 0 < (√‘(2 · 𝑛)))
24	23	gt0ne0d 11803	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (√‘(2 · 𝑛)) ≠ 0)
25		nnne0 12271	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ≠ 0)
26	7, 12, 25, 15	divne0d 12031	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 / e) ≠ 0)
27		nnz 12604	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℤ)
28	16, 26, 27	expne0d 14143	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛 / e)↑𝑛) ≠ 0)
29	9, 17, 24, 28	mulne0d 11891	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)) ≠ 0)
30	5, 18, 29	divcld 12015	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((!‘𝑛) / ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))) ∈ ℂ)
31		stirlinglem3.1	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝐴 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((!‘𝑛) / ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))))
32	31	fvmpt2 7009	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ ((!‘𝑛) / ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))) ∈ ℂ) → (𝐴‘𝑛) = ((!‘𝑛) / ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))))
33	30, 32	mpdan 685	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐴‘𝑛) = ((!‘𝑛) / ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))))
34	33	oveq1d 7428	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐴‘𝑛)↑4) = (((!‘𝑛) / ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))↑4))
35		stirlinglem3.3	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝐸 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))
36	35	fvmpt2 7009	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)) ∈ ℂ) → (𝐸‘𝑛) = ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))
37	18, 36	mpdan 685	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐸‘𝑛) = ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))
38	37	oveq1d 7428	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐸‘𝑛)↑4) = (((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4))
39	34, 38	oveq12d 7431	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) = ((((!‘𝑛) / ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))↑4) · (((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4)))
40		4nn0 12516	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 4 ∈ ℕ0
41	40	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 4 ∈ ℕ0)
42	5, 18, 29, 41	expdivd 14151	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((!‘𝑛) / ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))↑4) = (((!‘𝑛)↑4) / (((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4)))
43	42	oveq1d 7428	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((!‘𝑛) / ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))↑4) · (((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4)) = ((((!‘𝑛)↑4) / (((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4)) · (((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4)))
44	5, 41	expcld 14137	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((!‘𝑛)↑4) ∈ ℂ)
45	18, 41	expcld 14137	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4) ∈ ℂ)
46	41	nn0zd 12609	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 4 ∈ ℤ)
47	18, 29, 46	expne0d 14143	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4) ≠ 0)
48	44, 45, 47	divcan1d 12016	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((!‘𝑛)↑4) / (((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4)) · (((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4)) = ((!‘𝑛)↑4))
49	39, 43, 48	3eqtrd 2769	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) = ((!‘𝑛)↑4))
50	49	eqcomd 2731	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((!‘𝑛)↑4) = (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)))
51	50	oveq2d 7429	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2↑(4 · 𝑛)) · ((!‘𝑛)↑4)) = ((2↑(4 · 𝑛)) · (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4))))
52		2nn0 12514	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 ∈ ℕ0
53	52	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 2 ∈ ℕ0)
54	53, 2	nn0mulcld 12562	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · 𝑛) ∈ ℕ0)
55		faccl 14269	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((2 · 𝑛) ∈ ℕ0 → (!‘(2 · 𝑛)) ∈ ℕ)
56		nncn 12245	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((!‘(2 · 𝑛)) ∈ ℕ → (!‘(2 · 𝑛)) ∈ ℂ)
57	54, 55, 56	3syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (!‘(2 · 𝑛)) ∈ ℂ)
58	57	sqcld 14135	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((!‘(2 · 𝑛))↑2) ∈ ℂ)
59	6, 8	mulcld 11259	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · (2 · 𝑛)) ∈ ℂ)
60	59	sqrtcld 15411	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (√‘(2 · (2 · 𝑛))) ∈ ℂ)
61	8, 12, 15	divcld 12015	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛) / e) ∈ ℂ)
62	61, 54	expcld 14137	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)) ∈ ℂ)
63	60, 62	mulcld 11259	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))) ∈ ℂ)
64	63	sqcld 14135	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2) ∈ ℂ)
65	20, 22	rpmulcld 13059	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · (2 · 𝑛)) ∈ ℝ+)
66	65	sqrtgt0d 15386	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 0 < (√‘(2 · (2 · 𝑛))))
67	66	gt0ne0d 11803	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (√‘(2 · (2 · 𝑛))) ≠ 0)
68	20	rpne0d 13048	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 2 ≠ 0)
69	6, 7, 68, 25	mulne0d 11891	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · 𝑛) ≠ 0)
70	8, 12, 69, 15	divne0d 12031	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛) / e) ≠ 0)
71		2z 12619	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 2 ∈ ℤ
72	71	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 2 ∈ ℤ)
73	72, 27	zmulcld 12697	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · 𝑛) ∈ ℤ)
74	61, 70, 73	expne0d 14143	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)) ≠ 0)
75	60, 62, 67, 74	mulne0d 11891	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))) ≠ 0)
76	63, 75, 72	expne0d 14143	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2) ≠ 0)
77	58, 64, 76	divcan1d 12016	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((!‘(2 · 𝑛))↑2) / (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)) · (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)) = ((!‘(2 · 𝑛))↑2))
78	57, 63, 75, 53	expdivd 14151	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((!‘(2 · 𝑛)) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))))↑2) = (((!‘(2 · 𝑛))↑2) / (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)))
79	78	eqcomd 2731	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((!‘(2 · 𝑛))↑2) / (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)) = (((!‘(2 · 𝑛)) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))))↑2))
80	79	oveq1d 7428	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((!‘(2 · 𝑛))↑2) / (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)) · (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)) = ((((!‘(2 · 𝑛)) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))))↑2) · (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)))
81	77, 80	eqtr3d 2767	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((!‘(2 · 𝑛))↑2) = ((((!‘(2 · 𝑛)) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))))↑2) · (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)))
82		fveq2 6890	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → (!‘𝑛) = (!‘𝑚))
83		oveq2 7421	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → (2 · 𝑛) = (2 · 𝑚))
84	83	fveq2d 6894	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → (√‘(2 · 𝑛)) = (√‘(2 · 𝑚)))
85		oveq1 7420	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → (𝑛 / e) = (𝑚 / e))
86		id 22	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → 𝑛 = 𝑚)
87	85, 86	oveq12d 7431	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → ((𝑛 / e)↑𝑛) = ((𝑚 / e)↑𝑚))
88	84, 87	oveq12d 7431	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)) = ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)))
89	82, 88	oveq12d 7431	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 = 𝑚 → ((!‘𝑛) / ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))) = ((!‘𝑚) / ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚))))
90	89	cbvmptv 5257	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((!‘𝑛) / ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((!‘𝑚) / ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚))))
91	31, 90	eqtri 2753	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐴 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((!‘𝑚) / ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚))))
92		fveq2 6890	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑚 = (2 · 𝑛) → (!‘𝑚) = (!‘(2 · 𝑛)))
93		oveq2 7421	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑚 = (2 · 𝑛) → (2 · 𝑚) = (2 · (2 · 𝑛)))
94	93	fveq2d 6894	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑚 = (2 · 𝑛) → (√‘(2 · 𝑚)) = (√‘(2 · (2 · 𝑛))))
95		oveq1 7420	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑚 = (2 · 𝑛) → (𝑚 / e) = ((2 · 𝑛) / e))
96		id 22	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑚 = (2 · 𝑛) → 𝑚 = (2 · 𝑛))
97	95, 96	oveq12d 7431	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑚 = (2 · 𝑛) → ((𝑚 / e)↑𝑚) = (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))
98	94, 97	oveq12d 7431	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑚 = (2 · 𝑛) → ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)) = ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))))
99	92, 98	oveq12d 7431	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑚 = (2 · 𝑛) → ((!‘𝑚) / ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚))) = ((!‘(2 · 𝑛)) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))))
100		2nn 12310	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 ∈ ℕ
101	100	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 2 ∈ ℕ)
102		id 22	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℕ)
103	101, 102	nnmulcld 12290	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · 𝑛) ∈ ℕ)
104	57, 63, 75	divcld 12015	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((!‘(2 · 𝑛)) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))) ∈ ℂ)
105	91, 99, 103, 104	fvmptd3 7021	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐴‘(2 · 𝑛)) = ((!‘(2 · 𝑛)) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))))
106	105	oveq1d 7428	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐴‘(2 · 𝑛))↑2) = (((!‘(2 · 𝑛)) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))))↑2))
107	106	eqcomd 2731	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((!‘(2 · 𝑛)) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))))↑2) = ((𝐴‘(2 · 𝑛))↑2))
108	107	oveq1d 7428	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((!‘(2 · 𝑛)) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))))↑2) · (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)) = (((𝐴‘(2 · 𝑛))↑2) · (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)))
109		eqidd 2726	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚))))
110	98	adantl 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑚 = (2 · 𝑛)) → ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)) = ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))))
111	109, 110, 103, 63	fvmptd 7005	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)))‘(2 · 𝑛)) = ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))))
112	111	oveq1d 7428	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)))‘(2 · 𝑛))↑2) = (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2))
113	112	eqcomd 2731	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2) = (((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)))‘(2 · 𝑛))↑2))
114	113	oveq2d 7429	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝐴‘(2 · 𝑛))↑2) · (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)) = (((𝐴‘(2 · 𝑛))↑2) · (((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)))‘(2 · 𝑛))↑2)))
115	81, 108, 114	3eqtrd 2769	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((!‘(2 · 𝑛))↑2) = (((𝐴‘(2 · 𝑛))↑2) · (((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)))‘(2 · 𝑛))↑2)))
116	88	cbvmptv 5257	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)))
117	116	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚))))
118	117	fveq1d 6892	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))‘(2 · 𝑛)) = ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)))‘(2 · 𝑛)))
119	118	eqcomd 2731	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)))‘(2 · 𝑛)) = ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))‘(2 · 𝑛)))
120	119	oveq1d 7428	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)))‘(2 · 𝑛))↑2) = (((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))‘(2 · 𝑛))↑2))
121	120	oveq2d 7429	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝐴‘(2 · 𝑛))↑2) · (((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚)))‘(2 · 𝑛))↑2)) = (((𝐴‘(2 · 𝑛))↑2) · (((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))‘(2 · 𝑛))↑2)))
122	105, 104	eqeltrd 2825	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐴‘(2 · 𝑛)) ∈ ℂ)
123		stirlinglem3.2	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝐴‘(2 · 𝑛)))
124	123	fvmpt2 7009	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝐴‘(2 · 𝑛)) ∈ ℂ) → (𝐷‘𝑛) = (𝐴‘(2 · 𝑛)))
125	122, 124	mpdan 685	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐷‘𝑛) = (𝐴‘(2 · 𝑛)))
126	125	eqcomd 2731	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐴‘(2 · 𝑛)) = (𝐷‘𝑛))
127	126	oveq1d 7428	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐴‘(2 · 𝑛))↑2) = ((𝐷‘𝑛)↑2))
128	35	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝐸 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))))
129	128	fveq1d 6892	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐸‘(2 · 𝑛)) = ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))‘(2 · 𝑛)))
130	129	eqcomd 2731	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))‘(2 · 𝑛)) = (𝐸‘(2 · 𝑛)))
131	130	oveq1d 7428	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))‘(2 · 𝑛))↑2) = ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))
132	127, 131	oveq12d 7431	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝐴‘(2 · 𝑛))↑2) · (((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛)))‘(2 · 𝑛))↑2)) = (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2)))
133	115, 121, 132	3eqtrd 2769	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((!‘(2 · 𝑛))↑2) = (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2)))
134	51, 133	oveq12d 7431	. . . 4 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((2↑(4 · 𝑛)) · ((!‘𝑛)↑4)) / ((!‘(2 · 𝑛))↑2)) = (((2↑(4 · 𝑛)) · (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4))) / (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))))
135	134	oveq1d 7428	. . 3 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((2↑(4 · 𝑛)) · ((!‘𝑛)↑4)) / ((!‘(2 · 𝑛))↑2)) / ((2 · 𝑛) + 1)) = ((((2↑(4 · 𝑛)) · (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4))) / (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)))
136	135	mpteq2ia 5247	. 2 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((((2↑(4 · 𝑛)) · ((!‘𝑛)↑4)) / ((!‘(2 · 𝑛))↑2)) / ((2 · 𝑛) + 1))) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((((2↑(4 · 𝑛)) · (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4))) / (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)))
137	41, 2	nn0mulcld 12562	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (4 · 𝑛) ∈ ℕ0)
138	6, 137	expcld 14137	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2↑(4 · 𝑛)) ∈ ℂ)
139	49, 44	eqeltrd 2825	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) ∈ ℂ)
140	138, 139	mulcomd 11260	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2↑(4 · 𝑛)) · (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4))) = ((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) · (2↑(4 · 𝑛))))
141	140	oveq1d 7428	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((2↑(4 · 𝑛)) · (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4))) / (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) = (((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) · (2↑(4 · 𝑛))) / (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))))
142	141	oveq1d 7428	. . . 4 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((2↑(4 · 𝑛)) · (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4))) / (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)) = ((((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) · (2↑(4 · 𝑛))) / (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)))
143	125, 122	eqeltrd 2825	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐷‘𝑛) ∈ ℂ)
144	143	sqcld 14135	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐷‘𝑛)↑2) ∈ ℂ)
145	128, 117	eqtrd 2765	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝐸 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((√‘(2 · 𝑚)) · ((𝑚 / e)↑𝑚))))
146	145, 110, 103, 63	fvmptd 7005	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐸‘(2 · 𝑛)) = ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))))
147	146, 63	eqeltrd 2825	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐸‘(2 · 𝑛)) ∈ ℂ)
148	147	sqcld 14135	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2) ∈ ℂ)
149		nnne0 12271	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((!‘(2 · 𝑛)) ∈ ℕ → (!‘(2 · 𝑛)) ≠ 0)
150	54, 55, 149	3syl 18	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (!‘(2 · 𝑛)) ≠ 0)
151	57, 63, 150, 75	divne0d 12031	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((!‘(2 · 𝑛)) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))) ≠ 0)
152	105, 151	eqnetrd 2998	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐴‘(2 · 𝑛)) ≠ 0)
153	125, 152	eqnetrd 2998	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐷‘𝑛) ≠ 0)
154	143, 153, 72	expne0d 14143	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐷‘𝑛)↑2) ≠ 0)
155	146, 75	eqnetrd 2998	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐸‘(2 · 𝑛)) ≠ 0)
156	147, 155, 72	expne0d 14143	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2) ≠ 0)
157	139, 144, 138, 148, 154, 156	divmuldivd 12056	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) = (((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) · (2↑(4 · 𝑛))) / (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))))
158	157	eqcomd 2731	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) · (2↑(4 · 𝑛))) / (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) = (((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))))
159	158	oveq1d 7428	. . . 4 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) · (2↑(4 · 𝑛))) / (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)) = ((((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)))
160	33, 30	eqeltrd 2825	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐴‘𝑛) ∈ ℂ)
161	160, 41	expcld 14137	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐴‘𝑛)↑4) ∈ ℂ)
162	38, 45	eqeltrd 2825	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐸‘𝑛)↑4) ∈ ℂ)
163	161, 162, 144, 154	div23d 12052	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) = ((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((𝐸‘𝑛)↑4)))
164	163	oveq1d 7428	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) = (((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))))
165	164	oveq1d 7428	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)) = ((((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)))
166	161, 144, 154	divcld 12015	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) ∈ ℂ)
167	138, 148, 156	divcld 12015	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2)) ∈ ℂ)
168	166, 162, 167	mulassd 11262	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) = ((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · (((𝐸‘𝑛)↑4) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2)))))
169	168	oveq1d 7428	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)) = (((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · (((𝐸‘𝑛)↑4) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2)))) / ((2 · 𝑛) + 1)))
170	162, 167	mulcld 11259	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝐸‘𝑛)↑4) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) ∈ ℂ)
171		1cnd 11234	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 1 ∈ ℂ)
172	8, 171	addcld 11258	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛) + 1) ∈ ℂ)
173		0red 11242	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 0 ∈ ℝ)
174	103	nnred 12252	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · 𝑛) ∈ ℝ)
175		2re 12311	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ∈ ℝ
176	175	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 2 ∈ ℝ)
177		nnre 12244	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℝ)
178	176, 177	remulcld 11269	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · 𝑛) ∈ ℝ)
179		1red 11240	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 1 ∈ ℝ)
180	178, 179	readdcld 11268	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛) + 1) ∈ ℝ)
181	103	nngt0d 12286	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 0 < (2 · 𝑛))
182	174	ltp1d 12169	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · 𝑛) < ((2 · 𝑛) + 1))
183	173, 174, 180, 181, 182	lttrd 11400	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 0 < ((2 · 𝑛) + 1))
184	183	gt0ne0d 11803	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛) + 1) ≠ 0)
185	166, 170, 172, 184	divassd 12050	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · (((𝐸‘𝑛)↑4) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2)))) / ((2 · 𝑛) + 1)) = ((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((((𝐸‘𝑛)↑4) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1))))
186	162, 138, 148, 156	div12d 12051	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝐸‘𝑛)↑4) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) = ((2↑(4 · 𝑛)) · (((𝐸‘𝑛)↑4) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))))
187	9, 17, 41	mulexpd 14152	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4) = (((√‘(2 · 𝑛))↑4) · (((𝑛 / e)↑𝑛)↑4)))
188	60, 62	sqmuld 14149	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2) = (((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2) · ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2)))
189	187, 188	oveq12d 7431	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4) / (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)) = ((((√‘(2 · 𝑛))↑4) · (((𝑛 / e)↑𝑛)↑4)) / (((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2) · ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2))))
190	146	oveq1d 7428	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2) = (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2))
191	38, 190	oveq12d 7431	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝐸‘𝑛)↑4) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2)) = ((((√‘(2 · 𝑛)) · ((𝑛 / e)↑𝑛))↑4) / (((√‘(2 · (2 · 𝑛))) · (((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛)))↑2)))
192	9, 41	expcld 14137	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((√‘(2 · 𝑛))↑4) ∈ ℂ)
193	60	sqcld 14135	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2) ∈ ℂ)
194	17, 41	expcld 14137	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝑛 / e)↑𝑛)↑4) ∈ ℂ)
195	62	sqcld 14135	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2) ∈ ℂ)
196	60, 67, 72	expne0d 14143	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2) ≠ 0)
197	62, 74, 72	expne0d 14143	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2) ≠ 0)
198	192, 193, 194, 195, 196, 197	divmuldivd 12056	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((√‘(2 · 𝑛))↑4) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2)) · ((((𝑛 / e)↑𝑛)↑4) / ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2))) = ((((√‘(2 · 𝑛))↑4) · (((𝑛 / e)↑𝑛)↑4)) / (((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2) · ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2))))
199	189, 191, 198	3eqtr4d 2775	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝐸‘𝑛)↑4) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2)) = ((((√‘(2 · 𝑛))↑4) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2)) · ((((𝑛 / e)↑𝑛)↑4) / ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2))))
200	199	oveq2d 7429	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2↑(4 · 𝑛)) · (((𝐸‘𝑛)↑4) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) = ((2↑(4 · 𝑛)) · ((((√‘(2 · 𝑛))↑4) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2)) · ((((𝑛 / e)↑𝑛)↑4) / ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2)))))
201	65	rprege0d 13050	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · (2 · 𝑛)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (2 · (2 · 𝑛))))
202		resqrtth 15229	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((2 · (2 · 𝑛)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (2 · (2 · 𝑛))) → ((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2) = (2 · (2 · 𝑛)))
203	201, 202	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2) = (2 · (2 · 𝑛)))
204	203	oveq2d 7429	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((√‘(2 · 𝑛))↑4) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2)) = (((√‘(2 · 𝑛))↑4) / (2 · (2 · 𝑛))))
205		2t2e4 12401	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (2 · 2) = 4
206	205	eqcomi 2734	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 4 = (2 · 2)
207	206	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 4 = (2 · 2))
208	207	oveq2d 7429	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((√‘(2 · 𝑛))↑4) = ((√‘(2 · 𝑛))↑(2 · 2)))
209	9, 53, 53	expmuld 14140	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((√‘(2 · 𝑛))↑(2 · 2)) = (((√‘(2 · 𝑛))↑2)↑2))
210	22	rprege0d 13050	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (2 · 𝑛)))
211		resqrtth 15229	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((2 · 𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (2 · 𝑛)) → ((√‘(2 · 𝑛))↑2) = (2 · 𝑛))
212	210, 211	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((√‘(2 · 𝑛))↑2) = (2 · 𝑛))
213	212	oveq1d 7428	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((√‘(2 · 𝑛))↑2)↑2) = ((2 · 𝑛)↑2))
214	208, 209, 213	3eqtrd 2769	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((√‘(2 · 𝑛))↑4) = ((2 · 𝑛)↑2))
215	6, 6, 7	mulassd 11262	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 2) · 𝑛) = (2 · (2 · 𝑛)))
216	205	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · 2) = 4)
217	216	oveq1d 7428	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 2) · 𝑛) = (4 · 𝑛))
218	215, 217	eqtr3d 2767	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2 · (2 · 𝑛)) = (4 · 𝑛))
219	214, 218	oveq12d 7431	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((√‘(2 · 𝑛))↑4) / (2 · (2 · 𝑛))) = (((2 · 𝑛)↑2) / (4 · 𝑛)))
220	6, 7	sqmuld 14149	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛)↑2) = ((2↑2) · (𝑛↑2)))
221		sq2 14187	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (2↑2) = 4
222	221	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2↑2) = 4)
223	222	oveq1d 7428	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2↑2) · (𝑛↑2)) = (4 · (𝑛↑2)))
224	220, 223	eqtrd 2765	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛)↑2) = (4 · (𝑛↑2)))
225	224	oveq1d 7428	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((2 · 𝑛)↑2) / (4 · 𝑛)) = ((4 · (𝑛↑2)) / (4 · 𝑛)))
226		4cn 12322	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 4 ∈ ℂ
227		4ne0 12345	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 4 ≠ 0
228	226, 227	dividi 11972	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (4 / 4) = 1
229	228	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (4 / 4) = 1)
230	7	sqvald 14134	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛↑2) = (𝑛 · 𝑛))
231	230	oveq1d 7428	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛↑2) / 𝑛) = ((𝑛 · 𝑛) / 𝑛))
232	7, 7, 25	divcan4d 12021	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛 · 𝑛) / 𝑛) = 𝑛)
233	231, 232	eqtrd 2765	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛↑2) / 𝑛) = 𝑛)
234	229, 233	oveq12d 7431	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((4 / 4) · ((𝑛↑2) / 𝑛)) = (1 · 𝑛))
235	41	nn0cnd 12559	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 4 ∈ ℂ)
236	7	sqcld 14135	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛↑2) ∈ ℂ)
237	227	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 4 ≠ 0)
238	235, 235, 236, 7, 237, 25	divmuldivd 12056	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((4 / 4) · ((𝑛↑2) / 𝑛)) = ((4 · (𝑛↑2)) / (4 · 𝑛)))
239	7	mullidd 11257	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (1 · 𝑛) = 𝑛)
240	234, 238, 239	3eqtr3d 2773	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((4 · (𝑛↑2)) / (4 · 𝑛)) = 𝑛)
241	225, 240	eqtrd 2765	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((2 · 𝑛)↑2) / (4 · 𝑛)) = 𝑛)
242	204, 219, 241	3eqtrd 2769	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((√‘(2 · 𝑛))↑4) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2)) = 𝑛)
243	7, 235	mulcomd 11260	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 · 4) = (4 · 𝑛))
244	243	oveq2d 7429	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛 / e)↑(𝑛 · 4)) = ((𝑛 / e)↑(4 · 𝑛)))
245	16, 41, 2	expmuld 14140	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛 / e)↑(𝑛 · 4)) = (((𝑛 / e)↑𝑛)↑4))
246	7, 12, 15, 137	expdivd 14151	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛 / e)↑(4 · 𝑛)) = ((𝑛↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛))))
247	244, 245, 246	3eqtr3d 2773	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝑛 / e)↑𝑛)↑4) = ((𝑛↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛))))
248	6, 7, 6	mul32d 11449	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛) · 2) = ((2 · 2) · 𝑛))
249	248, 217	eqtrd 2765	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛) · 2) = (4 · 𝑛))
250	249	oveq2d 7429	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((2 · 𝑛) / e)↑((2 · 𝑛) · 2)) = (((2 · 𝑛) / e)↑(4 · 𝑛)))
251	61, 53, 54	expmuld 14140	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((2 · 𝑛) / e)↑((2 · 𝑛) · 2)) = ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2))
252	8, 12, 15, 137	expdivd 14151	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((2 · 𝑛) / e)↑(4 · 𝑛)) = (((2 · 𝑛)↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛))))
253	250, 251, 252	3eqtr3d 2773	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2) = (((2 · 𝑛)↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛))))
254	247, 253	oveq12d 7431	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((𝑛 / e)↑𝑛)↑4) / ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2)) = (((𝑛↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛))) / (((2 · 𝑛)↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛)))))
255	247, 194	eqeltrrd 2826	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛))) ∈ ℂ)
256	8, 137	expcld 14137	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛)↑(4 · 𝑛)) ∈ ℂ)
257	12, 137	expcld 14137	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (e↑(4 · 𝑛)) ∈ ℂ)
258	46, 27	zmulcld 12697	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (4 · 𝑛) ∈ ℤ)
259	8, 69, 258	expne0d 14143	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛)↑(4 · 𝑛)) ≠ 0)
260	12, 15, 258	expne0d 14143	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (e↑(4 · 𝑛)) ≠ 0)
261	255, 256, 257, 259, 260	divdiv2d 12047	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝑛↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛))) / (((2 · 𝑛)↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛)))) = ((((𝑛↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛))) · (e↑(4 · 𝑛))) / ((2 · 𝑛)↑(4 · 𝑛))))
262	7, 137	expcld 14137	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛↑(4 · 𝑛)) ∈ ℂ)
263	262, 257, 260	divcan1d 12016	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝑛↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛))) · (e↑(4 · 𝑛))) = (𝑛↑(4 · 𝑛)))
264	263	oveq1d 7428	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((𝑛↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛))) · (e↑(4 · 𝑛))) / ((2 · 𝑛)↑(4 · 𝑛))) = ((𝑛↑(4 · 𝑛)) / ((2 · 𝑛)↑(4 · 𝑛))))
265	6, 7, 137	mulexpd 14152	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2 · 𝑛)↑(4 · 𝑛)) = ((2↑(4 · 𝑛)) · (𝑛↑(4 · 𝑛))))
266	265	oveq2d 7429	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛↑(4 · 𝑛)) / ((2 · 𝑛)↑(4 · 𝑛))) = ((𝑛↑(4 · 𝑛)) / ((2↑(4 · 𝑛)) · (𝑛↑(4 · 𝑛)))))
267	138, 262	mulcomd 11260	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2↑(4 · 𝑛)) · (𝑛↑(4 · 𝑛))) = ((𝑛↑(4 · 𝑛)) · (2↑(4 · 𝑛))))
268	267	oveq2d 7429	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛↑(4 · 𝑛)) / ((2↑(4 · 𝑛)) · (𝑛↑(4 · 𝑛)))) = ((𝑛↑(4 · 𝑛)) / ((𝑛↑(4 · 𝑛)) · (2↑(4 · 𝑛)))))
269	7, 25, 258	expne0d 14143	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛↑(4 · 𝑛)) ≠ 0)
270	6, 68, 258	expne0d 14143	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (2↑(4 · 𝑛)) ≠ 0)
271	262, 262, 138, 269, 270	divdiv1d 12046	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝑛↑(4 · 𝑛)) / (𝑛↑(4 · 𝑛))) / (2↑(4 · 𝑛))) = ((𝑛↑(4 · 𝑛)) / ((𝑛↑(4 · 𝑛)) · (2↑(4 · 𝑛)))))
272	262, 269	dividd 12013	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛↑(4 · 𝑛)) / (𝑛↑(4 · 𝑛))) = 1)
273	272	oveq1d 7428	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝑛↑(4 · 𝑛)) / (𝑛↑(4 · 𝑛))) / (2↑(4 · 𝑛))) = (1 / (2↑(4 · 𝑛))))
274	268, 271, 273	3eqtr2d 2771	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((𝑛↑(4 · 𝑛)) / ((2↑(4 · 𝑛)) · (𝑛↑(4 · 𝑛)))) = (1 / (2↑(4 · 𝑛))))
275	264, 266, 274	3eqtrd 2769	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((𝑛↑(4 · 𝑛)) / (e↑(4 · 𝑛))) · (e↑(4 · 𝑛))) / ((2 · 𝑛)↑(4 · 𝑛))) = (1 / (2↑(4 · 𝑛))))
276	254, 261, 275	3eqtrd 2769	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((𝑛 / e)↑𝑛)↑4) / ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2)) = (1 / (2↑(4 · 𝑛))))
277	242, 276	oveq12d 7431	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((√‘(2 · 𝑛))↑4) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2)) · ((((𝑛 / e)↑𝑛)↑4) / ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2))) = (𝑛 · (1 / (2↑(4 · 𝑛)))))
278	277	oveq2d 7429	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2↑(4 · 𝑛)) · ((((√‘(2 · 𝑛))↑4) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2)) · ((((𝑛 / e)↑𝑛)↑4) / ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2)))) = ((2↑(4 · 𝑛)) · (𝑛 · (1 / (2↑(4 · 𝑛))))))
279	138, 270	reccld 12008	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (1 / (2↑(4 · 𝑛))) ∈ ℂ)
280	138, 7, 279	mul12d 11448	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2↑(4 · 𝑛)) · (𝑛 · (1 / (2↑(4 · 𝑛))))) = (𝑛 · ((2↑(4 · 𝑛)) · (1 / (2↑(4 · 𝑛))))))
281	7	mulridd 11256	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 · 1) = 𝑛)
282	138, 270	recidd 12010	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2↑(4 · 𝑛)) · (1 / (2↑(4 · 𝑛)))) = 1)
283	282	oveq2d 7429	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 · ((2↑(4 · 𝑛)) · (1 / (2↑(4 · 𝑛))))) = (𝑛 · 1))
284	281, 283, 233	3eqtr4d 2775	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 · ((2↑(4 · 𝑛)) · (1 / (2↑(4 · 𝑛))))) = ((𝑛↑2) / 𝑛))
285	278, 280, 284	3eqtrd 2769	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((2↑(4 · 𝑛)) · ((((√‘(2 · 𝑛))↑4) / ((√‘(2 · (2 · 𝑛)))↑2)) · ((((𝑛 / e)↑𝑛)↑4) / ((((2 · 𝑛) / e)↑(2 · 𝑛))↑2)))) = ((𝑛↑2) / 𝑛))
286	186, 200, 285	3eqtrd 2769	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝐸‘𝑛)↑4) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) = ((𝑛↑2) / 𝑛))
287	286	oveq1d 7428	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((𝐸‘𝑛)↑4) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)) = (((𝑛↑2) / 𝑛) / ((2 · 𝑛) + 1)))
288	236, 7, 172, 25, 184	divdiv1d 12046	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((𝑛↑2) / 𝑛) / ((2 · 𝑛) + 1)) = ((𝑛↑2) / (𝑛 · ((2 · 𝑛) + 1))))
289	287, 288	eqtrd 2765	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((𝐸‘𝑛)↑4) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)) = ((𝑛↑2) / (𝑛 · ((2 · 𝑛) + 1))))
290	289	oveq2d 7429	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((((𝐸‘𝑛)↑4) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1))) = ((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((𝑛↑2) / (𝑛 · ((2 · 𝑛) + 1)))))
291	185, 290	eqtrd 2765	. . . . 5 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · (((𝐸‘𝑛)↑4) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2)))) / ((2 · 𝑛) + 1)) = ((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((𝑛↑2) / (𝑛 · ((2 · 𝑛) + 1)))))
292	165, 169, 291	3eqtrd 2769	. . . 4 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4)) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((2↑(4 · 𝑛)) / ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)) = ((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((𝑛↑2) / (𝑛 · ((2 · 𝑛) + 1)))))
293	142, 159, 292	3eqtrd 2769	. . 3 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ((((2↑(4 · 𝑛)) · (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4))) / (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1)) = ((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((𝑛↑2) / (𝑛 · ((2 · 𝑛) + 1)))))
294	293	mpteq2ia 5247	. 2 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((((2↑(4 · 𝑛)) · (((𝐴‘𝑛)↑4) · ((𝐸‘𝑛)↑4))) / (((𝐷‘𝑛)↑2) · ((𝐸‘(2 · 𝑛))↑2))) / ((2 · 𝑛) + 1))) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((𝑛↑2) / (𝑛 · ((2 · 𝑛) + 1)))))
295	1, 136, 294	3eqtri 2757	1 ⊢ 𝑉 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((((𝐴‘𝑛)↑4) / ((𝐷‘𝑛)↑2)) · ((𝑛↑2) / (𝑛 · ((2 · 𝑛) + 1)))))

Syntax hints:   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   ≠ wne 2930   class class class wbr 5144   ↦ cmpt 5227  ‘cfv 6543  (class class class)co 7413  ℂcc 11131  ℝcr 11132  0cc0 11133  1c1 11134   + caddc 11136   · cmul 11138   ≤ cle 11274   / cdiv 11896  ℕcn 12237  2c2 12292  4c4 12294  ℕ₀cn0 12497  ℤcz 12583  ℝ⁺crp 13001  ↑cexp 14053  !cfa 14259  √csqrt 15207  eceu 16033

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5281  ax-sep 5295  ax-nul 5302  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7735  ax-inf2 9659  ax-cnex 11189  ax-resscn 11190  ax-1cn 11191  ax-icn 11192  ax-addcl 11193  ax-addrcl 11194  ax-mulcl 11195  ax-mulrcl 11196  ax-mulcom 11197  ax-addass 11198  ax-mulass 11199  ax-distr 11200  ax-i2m1 11201  ax-1ne0 11202  ax-1rid 11203  ax-rnegex 11204  ax-rrecex 11205  ax-cnre 11206  ax-pre-lttri 11207  ax-pre-lttrn 11208  ax-pre-ltadd 11209  ax-pre-mulgt0 11210  ax-pre-sup 11211

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3771  df-csb 3887  df-dif 3944  df-un 3946  df-in 3948  df-ss 3958  df-pss 3961  df-nul 4320  df-if 4526  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4905  df-int 4946  df-iun 4994  df-br 5145  df-opab 5207  df-mpt 5228  df-tr 5262  df-id 5571  df-eprel 5577  df-po 5585  df-so 5586  df-fr 5628  df-se 5629  df-we 5630  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7369  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7866  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-1o 8480  df-er 8718  df-pm 8841  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-sup 9460  df-inf 9461  df-oi 9528  df-card 9957  df-pnf 11275  df-mnf 11276  df-xr 11277  df-ltxr 11278  df-le 11279  df-sub 11471  df-neg 11472  df-div 11897  df-nn 12238  df-2 12300  df-3 12301  df-4 12302  df-n0 12498  df-z 12584  df-uz 12848  df-q 12958  df-rp 13002  df-ico 13357  df-fz 13512  df-fzo 13655  df-fl 13784  df-seq 13994  df-exp 14054  df-fac 14260  df-bc 14289  df-hash 14317  df-shft 15041  df-cj 15073  df-re 15074  df-im 15075  df-sqrt 15209  df-abs 15210  df-limsup 15442  df-clim 15459  df-rlim 15460  df-sum 15660  df-ef 16038  df-e 16039

This theorem is referenced by:  stirlinglem15  45535