resqrexlemnm - Intuitionistic Logic Explorer

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Theorem resqrexlemnm 9904

Description: Lemma for resqrex 9912. The difference between two terms of the sequence. (Contributed by Mario Carneiro and Jim Kingdon, 31-Jul-2021.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
resqrexlemex.seq	⊢ 𝐹 = seq1((𝑦 ∈ ℝ⁺, 𝑧 ∈ ℝ⁺ ↦ ((𝑦 + (𝐴 / 𝑦)) / 2)), (ℕ × {(1 + 𝐴)}), ℝ⁺)
resqrexlemex.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
resqrexlemex.agt0	⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
resqrexlemnmsq.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
resqrexlemnmsq.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
resqrexlemnmsq.nm	⊢ (𝜑 → 𝑁 ≤ 𝑀)

**Assertion**
Ref	Expression
resqrexlemnm	⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) < ((((𝐹‘1)↑2) · 2) / (2↑(𝑁 − 1))))

Distinct variable groups: 𝑦,𝐴,𝑧 𝜑,𝑦,𝑧 𝑦,𝑀,𝑧 𝑦,𝑁,𝑧 Allowed substitution hints: 𝐹(𝑦,𝑧)

**Proof of Theorem resqrexlemnm**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		resqrexlemex.seq	. . . . . . 7 ⊢ 𝐹 = seq1((𝑦 ∈ ℝ⁺, 𝑧 ∈ ℝ⁺ ↦ ((𝑦 + (𝐴 / 𝑦)) / 2)), (ℕ × {(1 + 𝐴)}), ℝ⁺)
2		resqrexlemex.a	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
3		resqrexlemex.agt0	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
4	1, 2, 3	resqrexlemf 9893	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹:ℕ⟶ℝ⁺)
5		resqrexlemnmsq.n	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
6	4, 5	ffvelrnd 5324	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ∈ ℝ⁺)
7	6	rpred 8773	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ∈ ℝ)
8		resqrexlemnmsq.m	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
9	4, 8	ffvelrnd 5324	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ∈ ℝ⁺)
10	9	rpred 8773	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ∈ ℝ)
11	7, 10	resubcld 7485	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ∈ ℝ)
12	7	resqcld 9631	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁)↑2) ∈ ℝ)
13	10	resqcld 9631	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑀)↑2) ∈ ℝ)
14	12, 13	resubcld 7485	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) ∈ ℝ)
15		2cn 8110	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℂ
16		expm1t 9504	. . . . . . 7 ⊢ ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (2↑𝑁) = ((2↑(𝑁 − 1)) · 2))
17	15, 5, 16	sylancr 405	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2↑𝑁) = ((2↑(𝑁 − 1)) · 2))
18		2nn 8193	. . . . . . . . 9 ⊢ 2 ∈ ℕ
19	18	a1i 9	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℕ)
20	5	nnnn0d 8341	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ₀)
21	19, 20	nnexpcld 9627	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2↑𝑁) ∈ ℕ)
22	21	nnrpd 8772	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2↑𝑁) ∈ ℝ⁺)
23	17, 22	eqeltrrd 2156	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((2↑(𝑁 − 1)) · 2) ∈ ℝ⁺)
24	23	rpred 8773	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((2↑(𝑁 − 1)) · 2) ∈ ℝ)
25	14, 24	remulcld 7149	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) ∈ ℝ)
26		1nn 8050	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ ℕ
27	26	a1i 9	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℕ)
28	4, 27	ffvelrnd 5324	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘1) ∈ ℝ⁺)
29	19	nnzd 8468	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℤ)
30	28, 29	rpexpcld 9629	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘1)↑2) ∈ ℝ⁺)
31		4re 8116	. . . . . . . . 9 ⊢ 4 ∈ ℝ
32		4pos 8136	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 < 4
33	31, 32	elrpii 8737	. . . . . . . 8 ⊢ 4 ∈ ℝ⁺
34	33	a1i 9	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 4 ∈ ℝ⁺)
35	5	nnzd 8468	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
36		peano2zm 8389	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
37	35, 36	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
38	34, 37	rpexpcld 9629	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (4↑(𝑁 − 1)) ∈ ℝ⁺)
39	30, 38	rpdivcld 8791	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) ∈ ℝ⁺)
40	39	rpred 8773	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) ∈ ℝ)
41	40, 24	remulcld 7149	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) ∈ ℝ)
42	6, 9	rpaddcld 8789	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) ∈ ℝ⁺)
43	42, 23	rpmulcld 8790	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) ∈ ℝ⁺)
44	43	rpred 8773	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) ∈ ℝ)
45	2	adantr 270	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → 𝐴 ∈ ℝ)
46	3	adantr 270	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → 0 ≤ 𝐴)
47	5	adantr 270	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → 𝑁 ∈ ℕ)
48	8	adantr 270	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℕ)
49		simpr 108	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → 𝑁 < 𝑀)
50	1, 45, 46, 47, 48, 49	resqrexlemdecn 9898	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → (𝐹‘𝑀) < (𝐹‘𝑁))
51	10	adantr 270	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → (𝐹‘𝑀) ∈ ℝ)
52	7	adantr 270	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → (𝐹‘𝑁) ∈ ℝ)
53		difrp 8770	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐹‘𝑀) ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑁) ∈ ℝ) → ((𝐹‘𝑀) < (𝐹‘𝑁) ↔ ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ∈ ℝ⁺))
54	51, 52, 53	syl2anc 403	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → ((𝐹‘𝑀) < (𝐹‘𝑁) ↔ ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ∈ ℝ⁺))
55	50, 54	mpbid 145	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ∈ ℝ⁺)
56	55	rpge0d 8777	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑀) → 0 ≤ ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)))
57	7	recnd 7147	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ∈ ℂ)
58	57	subidd 7407	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑁)) = 0)
59		fveq2 5198	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁 = 𝑀 → (𝐹‘𝑁) = (𝐹‘𝑀))
60	59	oveq2d 5548	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 = 𝑀 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑁)) = ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)))
61	58, 60	sylan9req 2134	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = 𝑀) → 0 = ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)))
62		0re 7119	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ∈ ℝ
63	62	eqlei 7204	. . . . . . 7 ⊢ (0 = ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) → 0 ≤ ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)))
64	61, 63	syl 14	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = 𝑀) → 0 ≤ ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)))
65		resqrexlemnmsq.nm	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ≤ 𝑀)
66	8	nnzd 8468	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
67		zleloe 8398	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑁 ≤ 𝑀 ↔ (𝑁 < 𝑀 ∨ 𝑁 = 𝑀)))
68	35, 66, 67	syl2anc 403	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑁 ≤ 𝑀 ↔ (𝑁 < 𝑀 ∨ 𝑁 = 𝑀)))
69	65, 68	mpbid 145	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁 < 𝑀 ∨ 𝑁 = 𝑀))
70	56, 64, 69	mpjaodan 744	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)))
71		1red 7134	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
72	21	nnrecred 8085	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑𝑁)) ∈ ℝ)
73	72	recnd 7147	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑𝑁)) ∈ ℂ)
74	73	addid1d 7257	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((1 / (2↑𝑁)) + 0) = (1 / (2↑𝑁)))
75		0red 7120	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
76	1, 2, 3	resqrexlemlo 9899	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (1 / (2↑𝑁)) < (𝐹‘𝑁))
77	5, 76	mpdan 412	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑𝑁)) < (𝐹‘𝑁))
78	9	rpgt0d 8776	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 0 < (𝐹‘𝑀))
79	72, 75, 7, 10, 77, 78	lt2addd 7667	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((1 / (2↑𝑁)) + 0) < ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)))
80	74, 79	eqbrtrrd 3807	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑𝑁)) < ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)))
81	7, 10	readdcld 7148	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) ∈ ℝ)
82	71, 81, 22	ltdivmul2d 8826	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((1 / (2↑𝑁)) < ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) ↔ 1 < (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · (2↑𝑁))))
83	80, 82	mpbid 145	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 1 < (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · (2↑𝑁)))
84	17	oveq2d 5548	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · (2↑𝑁)) = (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
85	83, 84	breqtrd 3809	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 < (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
86	71, 44, 85	ltled 7228	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 1 ≤ (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
87	11, 44, 70, 86	lemulge11d 8015	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ≤ (((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2))))
88	11	recnd 7147	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ∈ ℂ)
89	81	recnd 7147	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) ∈ ℂ)
90	23	rpcnd 8775	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((2↑(𝑁 − 1)) · 2) ∈ ℂ)
91	88, 89, 90	mulassd 7142	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) = (((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2))))
92	88, 89	mulcomd 7140	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀))) = (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀))))
93	10	recnd 7147	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ∈ ℂ)
94		subsq 9581	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐹‘𝑁) ∈ ℂ ∧ (𝐹‘𝑀) ∈ ℂ) → (((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) = (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀))))
95	57, 93, 94	syl2anc 403	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) = (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀))))
96	92, 95	eqtr4d 2116	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀))) = (((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)))
97	96	oveq1d 5547	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · ((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) = ((((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
98	91, 97	eqtr3d 2115	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) · (((𝐹‘𝑁) + (𝐹‘𝑀)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2))) = ((((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
99	87, 98	breqtrd 3809	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) ≤ ((((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
100	1, 2, 3, 5, 8, 65	resqrexlemnmsq 9903	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) < (((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))))
101	14, 40, 23, 100	ltmul1dd 8829	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘𝑁)↑2) − ((𝐹‘𝑀)↑2)) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) < ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
102	11, 25, 41, 99, 101	lelttrd 7234	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) < ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
103	40	recnd 7147	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) ∈ ℂ)
104	19	nnrpd 8772	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℝ⁺)
105	104, 37	rpexpcld 9629	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2↑(𝑁 − 1)) ∈ ℝ⁺)
106	105	rpcnd 8775	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2↑(𝑁 − 1)) ∈ ℂ)
107		2cnd 8112	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
108	103, 106, 107	mulassd 7142	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · (2↑(𝑁 − 1))) · 2) = ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)))
109	30	rpcnd 8775	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘1)↑2) ∈ ℂ)
110	38	rpcnd 8775	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (4↑(𝑁 − 1)) ∈ ℂ)
111	38	rpap0d 8779	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (4↑(𝑁 − 1)) # 0)
112	109, 110, 106, 111	div32apd 7900	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · (2↑(𝑁 − 1))) = (((𝐹‘1)↑2) · ((2↑(𝑁 − 1)) / (4↑(𝑁 − 1)))))
113		4d2e2 8192	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (4 / 2) = 2
114	113	oveq1i 5542	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((4 / 2)↑(𝑁 − 1)) = (2↑(𝑁 − 1))
115	34	rpcnd 8775	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 4 ∈ ℂ)
116	104	rpap0d 8779	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 2 # 0)
117		nnm1nn0 8329	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (𝑁 − 1) ∈ ℕ₀)
118	5, 117	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑁 − 1) ∈ ℕ₀)
119	115, 107, 116, 118	expdivapd 9619	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((4 / 2)↑(𝑁 − 1)) = ((4↑(𝑁 − 1)) / (2↑(𝑁 − 1))))
120	114, 119	syl5eqr 2127	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (2↑(𝑁 − 1)) = ((4↑(𝑁 − 1)) / (2↑(𝑁 − 1))))
121	120	oveq2d 5548	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑(𝑁 − 1))) = (1 / ((4↑(𝑁 − 1)) / (2↑(𝑁 − 1)))))
122	105	rpap0d 8779	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (2↑(𝑁 − 1)) # 0)
123	110, 106, 111, 122	recdivapd 7894	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (1 / ((4↑(𝑁 − 1)) / (2↑(𝑁 − 1)))) = ((2↑(𝑁 − 1)) / (4↑(𝑁 − 1))))
124	121, 123	eqtrd 2113	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑(𝑁 − 1))) = ((2↑(𝑁 − 1)) / (4↑(𝑁 − 1))))
125	124	oveq2d 5548	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘1)↑2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))) = (((𝐹‘1)↑2) · ((2↑(𝑁 − 1)) / (4↑(𝑁 − 1)))))
126	112, 125	eqtr4d 2116	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · (2↑(𝑁 − 1))) = (((𝐹‘1)↑2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))))
127	126	oveq1d 5547	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · (2↑(𝑁 − 1))) · 2) = ((((𝐹‘1)↑2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))) · 2))
128	108, 127	eqtr3d 2115	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) = ((((𝐹‘1)↑2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))) · 2))
129	106, 122	recclapd 7869	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (1 / (2↑(𝑁 − 1))) ∈ ℂ)
130	109, 129, 107	mul32d 7261	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))) · 2) = ((((𝐹‘1)↑2) · 2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))))
131	128, 130	eqtrd 2113	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) = ((((𝐹‘1)↑2) · 2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))))
132	109, 107	mulcld 7139	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘1)↑2) · 2) ∈ ℂ)
133	132, 106, 122	divrecapd 7880	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) · 2) / (2↑(𝑁 − 1))) = ((((𝐹‘1)↑2) · 2) · (1 / (2↑(𝑁 − 1)))))
134	131, 133	eqtr4d 2116	. 2 ⊢ (𝜑 → ((((𝐹‘1)↑2) / (4↑(𝑁 − 1))) · ((2↑(𝑁 − 1)) · 2)) = ((((𝐹‘1)↑2) · 2) / (2↑(𝑁 − 1))))
135	102, 134	breqtrd 3809	1 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) − (𝐹‘𝑀)) < ((((𝐹‘1)↑2) · 2) / (2↑(𝑁 − 1))))

Colors of variables: wff set class

Syntax hints: → wi 4 ∧ wa 102 ↔ wb 103 ∨ wo 661 = wceq 1284 ∈ wcel 1433 {csn 3398 class class class wbr 3785 × cxp 4361 ‘cfv 4922 (class class class)co 5532 ↦ cmpt2 5534 ℂcc 6979 ℝcr 6980 0cc0 6981 1c1 6982 + caddc 6984 · cmul 6986 < clt 7153 ≤ cle 7154 − cmin 7279 / cdiv 7760 ℕcn 8039 2c2 8089 4c4 8091 ℕ₀cn0 8288 ℤcz 8351 ℝ⁺crp 8734 seqcseq 9431 ↑cexp 9475

This theorem was proved from axioms: ax-1 5 ax-2 6 ax-mp 7 ax-ia1 104 ax-ia2 105 ax-ia3 106 ax-in1 576 ax-in2 577 ax-io 662 ax-5 1376 ax-7 1377 ax-gen 1378 ax-ie1 1422 ax-ie2 1423 ax-8 1435 ax-10 1436 ax-11 1437 ax-i12 1438 ax-bndl 1439 ax-4 1440 ax-13 1444 ax-14 1445 ax-17 1459 ax-i9 1463 ax-ial 1467 ax-i5r 1468 ax-ext 2063 ax-coll 3893 ax-sep 3896 ax-nul 3904 ax-pow 3948 ax-pr 3964 ax-un 4188 ax-setind 4280 ax-iinf 4329 ax-cnex 7067 ax-resscn 7068 ax-1cn 7069 ax-1re 7070 ax-icn 7071 ax-addcl 7072 ax-addrcl 7073 ax-mulcl 7074 ax-mulrcl 7075 ax-addcom 7076 ax-mulcom 7077 ax-addass 7078 ax-mulass 7079 ax-distr 7080 ax-i2m1 7081 ax-0lt1 7082 ax-1rid 7083 ax-0id 7084 ax-rnegex 7085 ax-precex 7086 ax-cnre 7087 ax-pre-ltirr 7088 ax-pre-ltwlin 7089 ax-pre-lttrn 7090 ax-pre-apti 7091 ax-pre-ltadd 7092 ax-pre-mulgt0 7093 ax-pre-mulext 7094

This theorem depends on definitions: df-bi 115 df-dc 776 df-3or 920 df-3an 921 df-tru 1287 df-fal 1290 df-nf 1390 df-sb 1686 df-eu 1944 df-mo 1945 df-clab 2068 df-cleq 2074 df-clel 2077 df-nfc 2208 df-ne 2246 df-nel 2340 df-ral 2353 df-rex 2354 df-reu 2355 df-rmo 2356 df-rab 2357 df-v 2603 df-sbc 2816 df-csb 2909 df-dif 2975 df-un 2977 df-in 2979 df-ss 2986 df-nul 3252 df-if 3352 df-pw 3384 df-sn 3404 df-pr 3405 df-op 3407 df-uni 3602 df-int 3637 df-iun 3680 df-br 3786 df-opab 3840 df-mpt 3841 df-tr 3876 df-id 4048 df-po 4051 df-iso 4052 df-iord 4121 df-on 4123 df-suc 4126 df-iom 4332 df-xp 4369 df-rel 4370 df-cnv 4371 df-co 4372 df-dm 4373 df-rn 4374 df-res 4375 df-ima 4376 df-iota 4887 df-fun 4924 df-fn 4925 df-f 4926 df-f1 4927 df-fo 4928 df-f1o 4929 df-fv 4930 df-riota 5488 df-ov 5535 df-oprab 5536 df-mpt2 5537 df-1st 5787 df-2nd 5788 df-recs 5943 df-frec 6001 df-pnf 7155 df-mnf 7156 df-xr 7157 df-ltxr 7158 df-le 7159 df-sub 7281 df-neg 7282 df-reap 7675 df-ap 7682 df-div 7761 df-inn 8040 df-2 8098 df-3 8099 df-4 8100 df-n0 8289 df-z 8352 df-uz 8620 df-rp 8735 df-iseq 9432 df-iexp 9476

This theorem is referenced by: resqrexlemcvg 9905

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