MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cxp2lim Structured version   Visualization version   Unicode version

Theorem cxp2lim 24703
Description: Any power grows slower than any exponential with base greater than  1. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
cxp2lim  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )  ~~> r  0 )
Distinct variable groups:    A, n    B, n

Proof of Theorem cxp2lim
StepHypRef Expression
1 1re 10039 . . . . . . . 8  |-  1  e.  RR
2 elicopnf 12269 . . . . . . . 8  |-  ( 1  e.  RR  ->  (
n  e.  ( 1 [,) +oo )  <->  ( n  e.  RR  /\  1  <_  n ) ) )
31, 2ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ( 1 [,) +oo )  <->  ( n  e.  RR  /\  1  <_  n ) )
43simplbi 476 . . . . . 6  |-  ( n  e.  ( 1 [,) +oo )  ->  n  e.  RR )
5 0red 10041 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ( 1 [,) +oo )  ->  0  e.  RR )
61a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ( 1 [,) +oo )  ->  1  e.  RR )
7 0lt1 10550 . . . . . . . 8  |-  0  <  1
87a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ( 1 [,) +oo )  ->  0  <  1 )
93simprbi 480 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ( 1 [,) +oo )  ->  1  <_  n )
105, 6, 4, 8, 9ltletrd 10197 . . . . . 6  |-  ( n  e.  ( 1 [,) +oo )  ->  0  < 
n )
114, 10elrpd 11869 . . . . 5  |-  ( n  e.  ( 1 [,) +oo )  ->  n  e.  RR+ )
1211ssriv 3607 . . . 4  |-  ( 1 [,) +oo )  C_  RR+
13 resmpt 5449 . . . 4  |-  ( ( 1 [,) +oo )  C_  RR+  ->  ( ( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )  |`  (
1 [,) +oo )
)  =  ( n  e.  ( 1 [,) +oo )  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) ) )
1412, 13ax-mp 5 . . 3  |-  ( ( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )  |`  (
1 [,) +oo )
)  =  ( n  e.  ( 1 [,) +oo )  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )
15 0red 10041 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  0  e.  RR )
1612a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1 [,) +oo )  C_  RR+ )
17 rpre 11839 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  e.  RR+  ->  n  e.  RR )
1817adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  n  e.  RR )
19 rpge0 11845 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  e.  RR+  ->  0  <_  n )
2019adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
0  <_  n )
21 simpl2 1065 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  B  e.  RR )
22 0red 10041 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
0  e.  RR )
231a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
1  e.  RR )
247a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
0  <  1 )
25 simpl3 1066 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
1  <  B )
2622, 23, 21, 24, 25lttrd 10198 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
0  <  B )
2721, 26elrpd 11869 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  B  e.  RR+ )
2827, 18rpcxpcld 24476 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( B  ^c 
n )  e.  RR+ )
29 simp1 1061 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  A  e.  RR )
30 ifcl 4130 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR  /\  1  e.  RR )  ->  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 )  e.  RR )
3129, 1, 30sylancl 694 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  RR )
321a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  1  e.  RR )
337a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  0  <  1 )
34 max1 12016 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  A  e.  RR )  ->  1  <_  if (
1  <_  A ,  A ,  1 ) )
351, 29, 34sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  1  <_  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )
3615, 32, 31, 33, 35ltletrd 10197 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  0  <  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )
3731, 36elrpd 11869 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  RR+ )
3837rprecred 11883 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  RR )
3938adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  RR )
4028, 39rpcxpcld 24476 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( B  ^c  n )  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  e.  RR+ )
4131recnd 10068 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  CC )
4241adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  CC )
4318, 20, 40, 42divcxpd 24468 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  / 
( ( B  ^c  n )  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  ^c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  =  ( ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  / 
( ( ( B  ^c  n )  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )
4437adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  RR+ )
4544rpne0d 11877 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  =/=  0 )
4642, 45recid2d 10797 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  x.  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  =  1 )
4746oveq2d 6666 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( B  ^c  n )  ^c  ( ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  x.  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  =  ( ( B  ^c  n )  ^c  1 ) )
4828, 39, 42cxpmuld 24480 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( B  ^c  n )  ^c  ( ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  x.  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  =  ( ( ( B  ^c 
n )  ^c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )
4928rpcnd 11874 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( B  ^c 
n )  e.  CC )
5049cxp1d 24452 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( B  ^c  n )  ^c  1 )  =  ( B  ^c 
n ) )
5147, 48, 503eqtr3d 2664 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( ( B  ^c  n )  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  =  ( B  ^c  n ) )
5251oveq2d 6666 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  / 
( ( ( B  ^c  n )  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  =  ( ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  /  ( B  ^c  n ) ) )
5343, 52eqtrd 2656 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  / 
( ( B  ^c  n )  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  ^c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  =  ( ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  / 
( B  ^c 
n ) ) )
5453mpteq2dva 4744 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( ( n  /  ( ( B  ^c  n )  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  ^c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) ) )  =  ( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  /  ( B  ^c  n ) ) ) )
55 ovexd 6680 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( n  /  (
( B  ^c 
n )  ^c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  e. 
_V )
5618recnd 10068 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  n  e.  CC )
5738recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  CC )
5857adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  CC )
5956, 58mulcomd 10061 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( n  x.  (
1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  =  ( ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  x.  n ) )
6059oveq2d 6666 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( B  ^c 
( n  x.  (
1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  =  ( B  ^c 
( ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  x.  n ) ) )
6127, 18, 58cxpmuld 24480 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( B  ^c 
( n  x.  (
1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  =  ( ( B  ^c  n )  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )
6227, 39, 56cxpmuld 24480 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( B  ^c 
( ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  x.  n ) )  =  ( ( B  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^c 
n ) )
6360, 61, 623eqtr3d 2664 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( B  ^c  n )  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  =  ( ( B  ^c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^c 
n ) )
6463oveq2d 6666 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( n  /  (
( B  ^c 
n )  ^c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  =  ( n  /  (
( B  ^c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^c 
n ) ) )
6564mpteq2dva 4744 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( n  /  ( ( B  ^c  n )  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) ) )  =  ( n  e.  RR+  |->  ( n  /  (
( B  ^c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^c 
n ) ) ) )
66 simp2 1062 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  B  e.  RR )
67 simp3 1063 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  1  <  B )
6815, 32, 66, 33, 67lttrd 10198 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  0  <  B )
6966, 68elrpd 11869 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  B  e.  RR+ )
7069, 38rpcxpcld 24476 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  ( B  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  e.  RR+ )
7170rpred 11872 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  ( B  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  e.  RR )
72571cxpd 24453 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  =  1 )
73 0le1 10551 . . . . . . . . . . . . 13  |-  0  <_  1
7473a1i 11 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  0  <_  1 )
7569rpge0d 11876 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  0  <_  B )
7637rpreccld 11882 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  RR+ )
7732, 74, 66, 75, 76cxplt2d 24472 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1  <  B  <->  ( 1  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  <  ( B  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) ) )
7867, 77mpbid 222 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
1  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  <  ( B  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )
7972, 78eqbrtrrd 4677 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  1  <  ( B  ^c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )
80 cxp2limlem 24702 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( B  ^c 
( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  e.  RR  /\  1  <  ( B  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( n  /  ( ( B  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^c  n ) ) )  ~~> r  0 )
8171, 79, 80syl2anc 693 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( n  /  ( ( B  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )  ^c  n ) ) )  ~~> r  0 )
8265, 81eqbrtrd 4675 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( n  /  ( ( B  ^c  n )  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) ) )  ~~> r  0 )
8355, 82, 37rlimcxp 24700 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( ( n  /  ( ( B  ^c  n )  ^c  ( 1  /  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) ) )  ^c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) ) )  ~~> r  0 )
8454, 83eqbrtrrd 4677 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  /  ( B  ^c  n ) ) )  ~~> r  0 )
8516, 84rlimres2 14292 . . . 4  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  ( 1 [,) +oo )  |->  ( ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  /  ( B  ^c  n ) ) )  ~~> r  0 )
86 simpr 477 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  n  e.  RR+ )
8731adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  RR )
8886, 87rpcxpcld 24476 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  e.  RR+ )
8988, 28rpdivcld 11889 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  / 
( B  ^c 
n ) )  e.  RR+ )
9089rpred 11872 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  / 
( B  ^c 
n ) )  e.  RR )
9111, 90sylan2 491 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  ( ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  /  ( B  ^c  n ) )  e.  RR )
92 simpl1 1064 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  ->  A  e.  RR )
9386, 92rpcxpcld 24476 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( n  ^c  A )  e.  RR+ )
9493, 28rpdivcld 11889 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) )  e.  RR+ )
9511, 94sylan2 491 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) )  e.  RR+ )
9695rpred 11872 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) )  e.  RR )
9711, 93sylan2 491 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  ( n  ^c  A )  e.  RR+ )
9897rpred 11872 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  ( n  ^c  A )  e.  RR )
9911, 88sylan2 491 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  e.  RR+ )
10099rpred 11872 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A , 
1 ) )  e.  RR )
10111, 28sylan2 491 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  ( B  ^c  n )  e.  RR+ )
1024adantl 482 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  n  e.  RR )
1039adantl 482 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  1  <_  n
)
104 simpl1 1064 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  A  e.  RR )
10531adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 )  e.  RR )
106 max2 12018 . . . . . . . 8  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  A  e.  RR )  ->  A  <_  if (
1  <_  A ,  A ,  1 ) )
1071, 104, 106sylancr 695 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  A  <_  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )
108102, 103, 104, 105, 107cxplead 24467 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  ( n  ^c  A )  <_  (
n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) ) )
10998, 100, 101, 108lediv1dd 11930 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) )  <_  ( ( n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  /  ( B  ^c  n ) ) )
110109adantrr 753 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  ( n  e.  (
1 [,) +oo )  /\  0  <_  n ) )  ->  ( (
n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) )  <_  ( (
n  ^c  if ( 1  <_  A ,  A ,  1 ) )  /  ( B  ^c  n ) ) )
11195rpge0d 11876 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  ( 1 [,) +oo ) )  ->  0  <_  (
( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )
112111adantrr 753 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  ( n  e.  (
1 [,) +oo )  /\  0  <_  n ) )  ->  0  <_  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )
11315, 15, 85, 91, 96, 110, 112rlimsqz2 14381 . . 3  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  ( 1 [,) +oo )  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )  ~~> r  0 )
11414, 113syl5eqbr 4688 . 2  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )  |`  (
1 [,) +oo )
)  ~~> r  0 )
11594rpcnd 11874 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  /\  n  e.  RR+ )  -> 
( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) )  e.  CC )
116 eqid 2622 . . . 4  |-  ( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )  =  ( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )
117115, 116fmptd 6385 . . 3  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) ) : RR+ --> CC )
118 rpssre 11843 . . . 4  |-  RR+  C_  RR
119118a1i 11 . . 3  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  RR+  C_  RR )
120117, 119, 32rlimresb 14296 . 2  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )  ~~> r  0  <-> 
( ( n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )  |`  ( 1 [,) +oo ) )  ~~> r  0 ) )
121114, 120mpbird 247 1  |-  ( ( A  e.  RR  /\  B  e.  RR  /\  1  <  B )  ->  (
n  e.  RR+  |->  ( ( n  ^c  A )  /  ( B  ^c  n ) ) )  ~~> r  0 )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   _Vcvv 3200    C_ wss 3574   ifcif 4086   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729    |` cres 5116  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    x. cmul 9941   +oocpnf 10071    < clt 10074    <_ cle 10075    / cdiv 10684   RR+crp 11832   [,)cico 12177    ~~> r crli 14216    ^c ccxp 24302
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014  ax-addf 10015  ax-mulf 10016
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-fi 8317  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-cda 8990  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xneg 11946  df-xadd 11947  df-xmul 11948  df-ioo 12179  df-ioc 12180  df-ico 12181  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  df-mod 12669  df-seq 12802  df-exp 12861  df-fac 13061  df-bc 13090  df-hash 13118  df-shft 13807  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-limsup 14202  df-clim 14219  df-rlim 14220  df-sum 14417  df-ef 14798  df-sin 14800  df-cos 14801  df-pi 14803  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-ip 15959  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-hom 15966  df-cco 15967  df-rest 16083  df-topn 16084  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-topgen 16104  df-pt 16105  df-prds 16108  df-xrs 16162  df-qtop 16167  df-imas 16168  df-xps 16170  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336  df-mulg 17541  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-fbas 19743  df-fg 19744  df-cnfld 19747  df-top 20699  df-topon 20716  df-topsp 20737  df-bases 20750  df-cld 20823  df-ntr 20824  df-cls 20825  df-nei 20902  df-lp 20940  df-perf 20941  df-cn 21031  df-cnp 21032  df-haus 21119  df-tx 21365  df-hmeo 21558  df-fil 21650  df-fm 21742  df-flim 21743  df-flf 21744  df-xms 22125  df-ms 22126  df-tms 22127  df-cncf 22681  df-limc 23630  df-dv 23631  df-log 24303  df-cxp 24304
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator