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Theorem leibpi 24669
Description: The Leibniz formula for  pi. This proof depends on three main facts: (1) the series  F is convergent, because it is an alternating series (iseralt 14415). (2) Using leibpilem2 24668 to rewrite the series as a power series, it is the  x  =  1 special case of the Taylor series for arctan (atantayl2 24665). (3) Although we cannot directly plug  x  =  1 into atantayl2 24665, Abel's theorem (abelth2 24196) says that the limit along any sequence converging to  1, such as 
1  -  1  /  n, of the power series converges to the power series extended to  1, and then since arctan is continuous at  1 (atancn 24663) we get the desired result. This is Metamath 100 proof #26. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Apr-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
leibpi.1  |-  F  =  ( n  e.  NN0  |->  ( ( -u 1 ^ n )  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) )
Assertion
Ref Expression
leibpi  |-  seq 0
(  +  ,  F
)  ~~>  ( pi  / 
4 )

Proof of Theorem leibpi
Dummy variables  j 
k  x are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nn0uz 11722 . . . . 5  |-  NN0  =  ( ZZ>= `  0 )
2 0zd 11389 . . . . 5  |-  ( T. 
->  0  e.  ZZ )
3 eqidd 2623 . . . . 5  |-  ( ( T.  /\  j  e. 
NN0 )  ->  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) ) `  j )  =  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j ) )
4 0cnd 10033 . . . . . . . . 9  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  ( k  =  0  \/  2  ||  k
) )  ->  0  e.  CC )
5 ioran 511 . . . . . . . . . 10  |-  ( -.  ( k  =  0  \/  2  ||  k
)  <->  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )
6 neg1rr 11125 . . . . . . . . . . . . 13  |-  -u 1  e.  RR
7 leibpilem1 24667 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  ( -.  k  = 
0  /\  -.  2  ||  k ) )  -> 
( k  e.  NN  /\  ( ( k  - 
1 )  /  2
)  e.  NN0 )
)
87simprd 479 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  ( -.  k  = 
0  /\  -.  2  ||  k ) )  -> 
( ( k  - 
1 )  /  2
)  e.  NN0 )
9 reexpcl 12877 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
-u 1  e.  RR  /\  ( ( k  - 
1 )  /  2
)  e.  NN0 )  ->  ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  e.  RR )
106, 8, 9sylancr 695 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  ( -.  k  = 
0  /\  -.  2  ||  k ) )  -> 
( -u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  e.  RR )
117simpld 475 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  ( -.  k  = 
0  /\  -.  2  ||  k ) )  -> 
k  e.  NN )
1210, 11nndivred 11069 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  ( -.  k  = 
0  /\  -.  2  ||  k ) )  -> 
( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k )  e.  RR )
1312recnd 10068 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  ( -.  k  = 
0  /\  -.  2  ||  k ) )  -> 
( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k )  e.  CC )
145, 13sylan2b 492 . . . . . . . . 9  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  -.  ( k  =  0  \/  2  ||  k
) )  ->  (
( -u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k )  e.  CC )
154, 14ifclda 4120 . . . . . . . 8  |-  ( k  e.  NN0  ->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) )  e.  CC )
1615adantl 482 . . . . . . 7  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) )  e.  CC )
17 eqid 2622 . . . . . . 7  |-  ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) )  =  ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) )
1816, 17fmptd 6385 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) ) : NN0 --> CC )
1918ffvelrnda 6359 . . . . 5  |-  ( ( T.  /\  j  e. 
NN0 )  ->  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) ) `  j )  e.  CC )
20 2nn0 11309 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  2  e.  NN0
2120a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( T. 
->  2  e.  NN0 )
22 nn0mulcl 11329 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 2  e.  NN0  /\  n  e.  NN0 )  -> 
( 2  x.  n
)  e.  NN0 )
2321, 22sylan 488 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  n  e. 
NN0 )  ->  (
2  x.  n )  e.  NN0 )
24 nn0p1nn 11332 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 2  x.  n )  e.  NN0  ->  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  e.  NN )
2523, 24syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  n  e. 
NN0 )  ->  (
( 2  x.  n
)  +  1 )  e.  NN )
2625nnrecred 11066 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  n  e. 
NN0 )  ->  (
1  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) )  e.  RR )
27 eqid 2622 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) )  =  ( n  e. 
NN0  |->  ( 1  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) )
2826, 27fmptd 6385 . . . . . . . . 9  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  (
( 2  x.  n
)  +  1 ) ) ) : NN0 --> RR )
29 nn0mulcl 11329 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  e.  NN0  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( 2  x.  k
)  e.  NN0 )
3021, 29sylan 488 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
2  x.  k )  e.  NN0 )
3130nn0red 11352 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
2  x.  k )  e.  RR )
32 peano2nn0 11333 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( k  +  1 )  e. 
NN0 )
3332adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
k  +  1 )  e.  NN0 )
34 nn0mulcl 11329 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  e.  NN0  /\  ( k  +  1 )  e.  NN0 )  ->  ( 2  x.  (
k  +  1 ) )  e.  NN0 )
3520, 33, 34sylancr 695 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
2  x.  ( k  +  1 ) )  e.  NN0 )
3635nn0red 11352 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
2  x.  ( k  +  1 ) )  e.  RR )
37 1red 10055 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  1  e.  RR )
38 nn0re 11301 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  e.  NN0  ->  k  e.  RR )
3938adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  k  e.  RR )
4039lep1d 10955 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  k  <_  ( k  +  1 ) )
41 peano2re 10209 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  e.  RR  ->  (
k  +  1 )  e.  RR )
4239, 41syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
k  +  1 )  e.  RR )
43 2re 11090 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  2  e.  RR
4443a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  2  e.  RR )
45 2pos 11112 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  0  <  2
4645a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  0  <  2 )
47 lemul2 10876 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( k  e.  RR  /\  ( k  +  1 )  e.  RR  /\  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( k  <_  ( k  +  1 )  <->  ( 2  x.  k )  <_  (
2  x.  ( k  +  1 ) ) ) )
4839, 42, 44, 46, 47syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
k  <_  ( k  +  1 )  <->  ( 2  x.  k )  <_ 
( 2  x.  (
k  +  1 ) ) ) )
4940, 48mpbid 222 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
2  x.  k )  <_  ( 2  x.  ( k  +  1 ) ) )
5031, 36, 37, 49leadd1dd 10641 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( 2  x.  k
)  +  1 )  <_  ( ( 2  x.  ( k  +  1 ) )  +  1 ) )
51 nn0p1nn 11332 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  x.  k )  e.  NN0  ->  ( ( 2  x.  k )  +  1 )  e.  NN )
5230, 51syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( 2  x.  k
)  +  1 )  e.  NN )
5352nnred 11035 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( 2  x.  k
)  +  1 )  e.  RR )
5452nngt0d 11064 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  0  <  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )
55 nn0p1nn 11332 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  x.  ( k  +  1 ) )  e.  NN0  ->  ( ( 2  x.  ( k  +  1 ) )  +  1 )  e.  NN )
5635, 55syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( 2  x.  (
k  +  1 ) )  +  1 )  e.  NN )
5756nnred 11035 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( 2  x.  (
k  +  1 ) )  +  1 )  e.  RR )
5856nngt0d 11064 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  0  <  ( ( 2  x.  ( k  +  1 ) )  +  1 ) )
59 lerec 10906 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( 2  x.  k )  +  1 )  e.  RR  /\  0  <  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )  /\  ( ( ( 2  x.  ( k  +  1 ) )  +  1 )  e.  RR  /\  0  < 
( ( 2  x.  ( k  +  1 ) )  +  1 ) ) )  -> 
( ( ( 2  x.  k )  +  1 )  <_  (
( 2  x.  (
k  +  1 ) )  +  1 )  <-> 
( 1  /  (
( 2  x.  (
k  +  1 ) )  +  1 ) )  <_  ( 1  /  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) ) ) )
6053, 54, 57, 58, 59syl22anc 1327 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( ( 2  x.  k )  +  1 )  <_  ( (
2  x.  ( k  +  1 ) )  +  1 )  <->  ( 1  /  ( ( 2  x.  ( k  +  1 ) )  +  1 ) )  <_ 
( 1  /  (
( 2  x.  k
)  +  1 ) ) ) )
6150, 60mpbid 222 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
1  /  ( ( 2  x.  ( k  +  1 ) )  +  1 ) )  <_  ( 1  / 
( ( 2  x.  k )  +  1 ) ) )
62 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  =  ( k  +  1 )  ->  (
2  x.  n )  =  ( 2  x.  ( k  +  1 ) ) )
6362oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  ( k  +  1 )  ->  (
( 2  x.  n
)  +  1 )  =  ( ( 2  x.  ( k  +  1 ) )  +  1 ) )
6463oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  ( k  +  1 )  ->  (
1  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) )  =  ( 1  / 
( ( 2  x.  ( k  +  1 ) )  +  1 ) ) )
65 ovex 6678 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  /  ( ( 2  x.  ( k  +  1 ) )  +  1 ) )  e. 
_V
6664, 27, 65fvmpt 6282 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  +  1 )  e.  NN0  ->  ( ( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) `
 ( k  +  1 ) )  =  ( 1  /  (
( 2  x.  (
k  +  1 ) )  +  1 ) ) )
6733, 66syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  (
( 2  x.  n
)  +  1 ) ) ) `  (
k  +  1 ) )  =  ( 1  /  ( ( 2  x.  ( k  +  1 ) )  +  1 ) ) )
68 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  =  k  ->  (
2  x.  n )  =  ( 2  x.  k ) )
6968oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  k  ->  (
( 2  x.  n
)  +  1 )  =  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )
7069oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  k  ->  (
1  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) )  =  ( 1  / 
( ( 2  x.  k )  +  1 ) ) )
71 ovex 6678 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  /  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )  e. 
_V
7270, 27, 71fvmpt 6282 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( ( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) `
 k )  =  ( 1  /  (
( 2  x.  k
)  +  1 ) ) )
7372adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  (
( 2  x.  n
)  +  1 ) ) ) `  k
)  =  ( 1  /  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) ) )
7461, 67, 733brtr4d 4685 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  (
( 2  x.  n
)  +  1 ) ) ) `  (
k  +  1 ) )  <_  ( (
n  e.  NN0  |->  ( 1  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) `
 k ) )
75 nnuz 11723 . . . . . . . . . 10  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
76 1zzd 11408 . . . . . . . . . 10  |-  ( T. 
->  1  e.  ZZ )
77 ax-1cn 9994 . . . . . . . . . . 11  |-  1  e.  CC
78 divcnv 14585 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 1  e.  CC  ->  (
n  e.  NN  |->  ( 1  /  n ) )  ~~>  0 )
7977, 78mp1i 13 . . . . . . . . . 10  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  n
) )  ~~>  0 )
80 nn0ex 11298 . . . . . . . . . . . 12  |-  NN0  e.  _V
8180mptex 6486 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) )  e.  _V
8281a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  (
( 2  x.  n
)  +  1 ) ) )  e.  _V )
83 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  k  ->  (
1  /  n )  =  ( 1  / 
k ) )
84 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  n ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  n ) )
85 ovex 6678 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 1  /  k )  e. 
_V
8683, 84, 85fvmpt 6282 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  NN  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( 1  /  n
) ) `  k
)  =  ( 1  /  k ) )
8786adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( 1  /  n
) ) `  k
)  =  ( 1  /  k ) )
88 nnrecre 11057 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  NN  ->  (
1  /  k )  e.  RR )
8988adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
1  /  k )  e.  RR )
9087, 89eqeltrd 2701 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( 1  /  n
) ) `  k
)  e.  RR )
91 nnnn0 11299 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  NN  ->  k  e.  NN0 )
9291adantl 482 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  k  e.  NN0 )
9392, 72syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  (
( 2  x.  n
)  +  1 ) ) ) `  k
)  =  ( 1  /  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) ) )
9491, 52sylan2 491 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
( 2  x.  k
)  +  1 )  e.  NN )
9594nnrecred 11066 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
1  /  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )  e.  RR )
9693, 95eqeltrd 2701 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  (
( 2  x.  n
)  +  1 ) ) ) `  k
)  e.  RR )
97 nnre 11027 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  e.  NN  ->  k  e.  RR )
9897adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  k  e.  RR )
9920, 92, 29sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
2  x.  k )  e.  NN0 )
10099nn0red 11352 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
2  x.  k )  e.  RR )
101 peano2re 10209 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  x.  k )  e.  RR  ->  (
( 2  x.  k
)  +  1 )  e.  RR )
102100, 101syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
( 2  x.  k
)  +  1 )  e.  RR )
103 nn0addge1 11339 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( k  e.  RR  /\  k  e.  NN0 )  -> 
k  <_  ( k  +  k ) )
10498, 92, 103syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  k  <_  ( k  +  k ) )
10598recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  k  e.  CC )
1061052timesd 11275 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
2  x.  k )  =  ( k  +  k ) )
107104, 106breqtrrd 4681 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  k  <_  ( 2  x.  k
) )
108100lep1d 10955 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
2  x.  k )  <_  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )
10998, 100, 102, 107, 108letrd 10194 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  k  <_  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )
110 nngt0 11049 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  e.  NN  ->  0  <  k )
111110adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  0  <  k )
11294nnred 11035 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
( 2  x.  k
)  +  1 )  e.  RR )
11394nngt0d 11064 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  0  <  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )
114 lerec 10906 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( k  e.  RR  /\  0  <  k )  /\  ( ( ( 2  x.  k )  +  1 )  e.  RR  /\  0  < 
( ( 2  x.  k )  +  1 ) ) )  -> 
( k  <_  (
( 2  x.  k
)  +  1 )  <-> 
( 1  /  (
( 2  x.  k
)  +  1 ) )  <_  ( 1  /  k ) ) )
11598, 111, 112, 113, 114syl22anc 1327 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
k  <_  ( (
2  x.  k )  +  1 )  <->  ( 1  /  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )  <_ 
( 1  /  k
) ) )
116109, 115mpbid 222 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
1  /  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )  <_  ( 1  / 
k ) )
117116, 93, 873brtr4d 4685 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  (
( 2  x.  n
)  +  1 ) ) ) `  k
)  <_  ( (
n  e.  NN  |->  ( 1  /  n ) ) `  k ) )
11894nnrpd 11870 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
( 2  x.  k
)  +  1 )  e.  RR+ )
119118rpreccld 11882 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
1  /  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )  e.  RR+ )
120119rpge0d 11876 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  0  <_  ( 1  /  (
( 2  x.  k
)  +  1 ) ) )
121120, 93breqtrrd 4681 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  0  <_  ( ( n  e. 
NN0  |->  ( 1  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) `  k ) )
12275, 76, 79, 82, 90, 96, 117, 121climsqz2 14372 . . . . . . . . 9  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  (
( 2  x.  n
)  +  1 ) ) )  ~~>  0 )
123 neg1cn 11124 . . . . . . . . . . . . 13  |-  -u 1  e.  CC
124123a1i 11 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( T. 
->  -u 1  e.  CC )
125 expcl 12878 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
-u 1  e.  CC  /\  k  e.  NN0 )  ->  ( -u 1 ^ k )  e.  CC )
126124, 125sylan 488 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  ( -u 1 ^ k )  e.  CC )
12752nncnd 11036 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( 2  x.  k
)  +  1 )  e.  CC )
12852nnne0d 11065 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( 2  x.  k
)  +  1 )  =/=  0 )
129126, 127, 128divrecd 10804 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( -u 1 ^ k
)  /  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )  =  ( ( -u
1 ^ k )  x.  ( 1  / 
( ( 2  x.  k )  +  1 ) ) ) )
130 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  k  ->  ( -u 1 ^ n )  =  ( -u 1 ^ k ) )
131130, 69oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  k  ->  (
( -u 1 ^ n
)  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) )  =  ( ( -u
1 ^ k )  /  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) ) )
132 eqid 2622 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  e.  NN0  |->  ( (
-u 1 ^ n
)  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) )  =  ( n  e.  NN0  |->  ( (
-u 1 ^ n
)  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) )
133 ovex 6678 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
-u 1 ^ k
)  /  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) )  e.  _V
134131, 132, 133fvmpt 6282 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( ( n  e.  NN0  |->  ( (
-u 1 ^ n
)  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) `  k )  =  ( ( -u
1 ^ k )  /  ( ( 2  x.  k )  +  1 ) ) )
135134adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( n  e.  NN0  |->  ( ( -u 1 ^ n )  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) `  k )  =  ( ( -u 1 ^ k )  /  (
( 2  x.  k
)  +  1 ) ) )
13673oveq2d 6666 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( -u 1 ^ k
)  x.  ( ( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) `
 k ) )  =  ( ( -u
1 ^ k )  x.  ( 1  / 
( ( 2  x.  k )  +  1 ) ) ) )
137129, 135, 1363eqtr4d 2666 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( n  e.  NN0  |->  ( ( -u 1 ^ n )  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) `  k )  =  ( ( -u 1 ^ k )  x.  (
( n  e.  NN0  |->  ( 1  /  (
( 2  x.  n
)  +  1 ) ) ) `  k
) ) )
1381, 2, 28, 74, 122, 137iseralt 14415 . . . . . . . 8  |-  ( T. 
->  seq 0 (  +  ,  ( n  e. 
NN0  |->  ( ( -u
1 ^ n )  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) )  e.  dom  ~~>  )
139 climdm 14285 . . . . . . . 8  |-  (  seq 0 (  +  , 
( n  e.  NN0  |->  ( ( -u 1 ^ n )  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) )  e.  dom  ~~>  <->  seq 0
(  +  ,  ( n  e.  NN0  |->  ( (
-u 1 ^ n
)  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) )  ~~>  (  ~~>  `  seq 0 (  +  , 
( n  e.  NN0  |->  ( ( -u 1 ^ n )  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) ) ) )
140138, 139sylib 208 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  seq 0 (  +  ,  ( n  e. 
NN0  |->  ( ( -u
1 ^ n )  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) )  ~~>  (  ~~>  `  seq 0 (  +  , 
( n  e.  NN0  |->  ( ( -u 1 ^ n )  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) ) ) )
141 fvex 6201 . . . . . . . 8  |-  (  ~~>  `  seq 0 (  +  , 
( n  e.  NN0  |->  ( ( -u 1 ^ n )  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) ) )  e.  _V
142132, 17, 141leibpilem2 24668 . . . . . . 7  |-  (  seq 0 (  +  , 
( n  e.  NN0  |->  ( ( -u 1 ^ n )  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) )  ~~>  (  ~~>  `  seq 0
(  +  ,  ( n  e.  NN0  |->  ( (
-u 1 ^ n
)  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) ) )  <->  seq 0
(  +  ,  ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) )  ~~>  (  ~~>  `  seq 0 (  +  , 
( n  e.  NN0  |->  ( ( -u 1 ^ n )  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) ) ) )
143140, 142sylib 208 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  seq 0 (  +  ,  ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) )  ~~>  (  ~~>  `  seq 0
(  +  ,  ( n  e.  NN0  |->  ( (
-u 1 ^ n
)  /  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) ) ) )
144 seqex 12803 . . . . . . 7  |-  seq 0
(  +  ,  ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) )  e.  _V
145144, 141breldm 5329 . . . . . 6  |-  (  seq 0 (  +  , 
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) ) )  ~~>  (  ~~>  `  seq 0 (  +  , 
( n  e.  NN0  |->  ( ( -u 1 ^ n )  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) ) ) )  ->  seq 0
(  +  ,  ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) )  e.  dom  ~~>  )
146143, 145syl 17 . . . . 5  |-  ( T. 
->  seq 0 (  +  ,  ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) )  e.  dom  ~~>  )
1471, 2, 3, 19, 146isumclim2 14489 . . . 4  |-  ( T. 
->  seq 0 (  +  ,  ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) )  ~~> 
sum_ j  e.  NN0  ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j ) )
148 eqid 2622 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  ( 0 [,] 1 )  |->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) ) )  =  ( x  e.  ( 0 [,] 1 ) 
|->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) ) )
14918, 146, 148abelth2 24196 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  ( x  e.  ( 0 [,] 1 ) 
|->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) ) )  e.  ( ( 0 [,] 1 ) -cn-> CC ) )
150 nnrp 11842 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  e.  NN  ->  n  e.  RR+ )
151150adantl 482 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  n  e.  RR+ )
152151rpreccld 11882 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
1  /  n )  e.  RR+ )
153152rpred 11872 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
1  /  n )  e.  RR )
154152rpge0d 11876 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  0  <_  ( 1  /  n
) )
155 nnge1 11046 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  e.  NN  ->  1  <_  n )
156155adantl 482 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  1  <_  n )
157 nnre 11027 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  e.  NN  ->  n  e.  RR )
158157adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  n  e.  RR )
159158recnd 10068 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  n  e.  CC )
160159mulid1d 10057 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
n  x.  1 )  =  n )
161156, 160breqtrrd 4681 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  1  <_  ( n  x.  1 ) )
162 1red 10055 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  1  e.  RR )
163 nngt0 11049 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  e.  NN  ->  0  <  n )
164163adantl 482 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  0  <  n )
165 ledivmul 10899 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  1  e.  RR  /\  (
n  e.  RR  /\  0  <  n ) )  ->  ( ( 1  /  n )  <_ 
1  <->  1  <_  (
n  x.  1 ) ) )
166162, 162, 158, 164, 165syl112anc 1330 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
( 1  /  n
)  <_  1  <->  1  <_  ( n  x.  1 ) ) )
167161, 166mpbird 247 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
1  /  n )  <_  1 )
168 0re 10040 . . . . . . . . . . 11  |-  0  e.  RR
169 1re 10039 . . . . . . . . . . 11  |-  1  e.  RR
170168, 169elicc2i 12239 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1  /  n )  e.  ( 0 [,] 1 )  <->  ( (
1  /  n )  e.  RR  /\  0  <_  ( 1  /  n
)  /\  ( 1  /  n )  <_ 
1 ) )
171153, 154, 167, 170syl3anbrc 1246 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
1  /  n )  e.  ( 0 [,] 1 ) )
172 iirev 22728 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 1  /  n )  e.  ( 0 [,] 1 )  ->  (
1  -  ( 1  /  n ) )  e.  ( 0 [,] 1 ) )
173171, 172syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
1  -  ( 1  /  n ) )  e.  ( 0 [,] 1 ) )
174 eqid 2622 . . . . . . . 8  |-  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  ( 1  /  n ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  ( 1  /  n
) ) )
175173, 174fmptd 6385 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) : NN --> ( 0 [,] 1
) )
176 1cnd 10056 . . . . . . . . 9  |-  ( T. 
->  1  e.  CC )
177 nnex 11026 . . . . . . . . . . 11  |-  NN  e.  _V
178177mptex 6486 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  ( 1  /  n ) ) )  e.  _V
179178a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) )  e.  _V )
18090recnd 10068 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( 1  /  n
) ) `  k
)  e.  CC )
18183oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  k  ->  (
1  -  ( 1  /  n ) )  =  ( 1  -  ( 1  /  k
) ) )
182 ovex 6678 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  -  ( 1  / 
k ) )  e. 
_V
183181, 174, 182fvmpt 6282 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  e.  NN  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) `  k
)  =  ( 1  -  ( 1  / 
k ) ) )
18486oveq2d 6666 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  e.  NN  ->  (
1  -  ( ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  n ) ) `  k ) )  =  ( 1  -  ( 1  / 
k ) ) )
185183, 184eqtr4d 2659 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  NN  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) `  k
)  =  ( 1  -  ( ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  n ) ) `
 k ) ) )
186185adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  k  e.  NN )  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) `  k
)  =  ( 1  -  ( ( n  e.  NN  |->  ( 1  /  n ) ) `
 k ) ) )
18775, 76, 79, 176, 179, 180, 186climsubc2 14369 . . . . . . . 8  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) )  ~~>  ( 1  -  0 ) )
188 1m0e1 11131 . . . . . . . 8  |-  ( 1  -  0 )  =  1
189187, 188syl6breq 4694 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) )  ~~>  1 )
190 1elunit 12291 . . . . . . . 8  |-  1  e.  ( 0 [,] 1
)
191190a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  1  e.  (
0 [,] 1 ) )
19275, 76, 149, 175, 189, 191climcncf 22703 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( ( x  e.  ( 0 [,] 1
)  |->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) ) )  o.  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) )  ~~>  ( ( x  e.  ( 0 [,] 1 )  |->  sum_ j  e.  NN0  (
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j )  x.  (
x ^ j ) ) ) `  1
) )
193 eqidd 2623 . . . . . . . 8  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ) )
194 eqidd 2623 . . . . . . . 8  |-  ( T. 
->  ( x  e.  ( 0 [,] 1 ) 
|->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) ) )  =  ( x  e.  ( 0 [,] 1 ) 
|->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) ) ) )
195 oveq1 6657 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  ( 1  -  ( 1  /  n
) )  ->  (
x ^ j )  =  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
j ) )
196195oveq2d 6666 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  ( 1  -  ( 1  /  n
) )  ->  (
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j )  x.  (
x ^ j ) )  =  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) ) `  j )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
j ) ) )
197196sumeq2sdv 14435 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( 1  -  ( 1  /  n
) )  ->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) )  =  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) ) `  j )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
j ) ) )
198173, 193, 194, 197fmptco 6396 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  ( ( x  e.  ( 0 [,] 1
)  |->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) ) )  o.  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  sum_ j  e.  NN0  (
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j )  x.  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ j ) ) ) )
199 0zd 11389 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  0  e.  ZZ )
2008adantll 750 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( T.  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k
) )  ->  (
( k  -  1 )  /  2 )  e.  NN0 )
2016, 200, 9sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( T.  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k
) )  ->  ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  e.  RR )
202201recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( T.  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k
) )  ->  ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  e.  CC )
203202adantllr 755 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  e.  CC )
204 resubcl 10345 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  ( 1  /  n
)  e.  RR )  ->  ( 1  -  ( 1  /  n
) )  e.  RR )
205169, 153, 204sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
1  -  ( 1  /  n ) )  e.  RR )
206205ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  ( 1  -  ( 1  /  n
) )  e.  RR )
207 simplr 792 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  k  e.  NN0 )
208206, 207reexpcld 13025 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  e.  RR )
209208recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  e.  CC )
210 nn0cn 11302 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( k  e.  NN0  ->  k  e.  CC )
211210ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  k  e.  CC )
21211adantll 750 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  k  e.  NN )
213212nnne0d 11065 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  k  =/=  0
)
214203, 209, 211, 213div12d 10837 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) )  =  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  x.  (
( -u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) )
21513adantll 750 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k )  e.  CC )
216209, 215mulcomd 10061 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  x.  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) )  =  ( ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
) ) )
217214, 216eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) )  =  ( ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
) ) )
2185, 217sylan2b 492 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  -.  ( k  =  0  \/  2 
||  k ) )  ->  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) )  =  ( ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
) ) )
219218ifeq2da 4117 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  ->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) )  =  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k )  x.  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k ) ) ) )
220205recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
1  -  ( 1  /  n ) )  e.  CC )
221 expcl 12878 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( 1  -  (
1  /  n ) )  e.  CC  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  e.  CC )
222220, 221sylan 488 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k )  e.  CC )
223222mul02d 10234 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
0  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k ) )  =  0 )
224223ifeq1d 4104 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  ->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  ( 0  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k ) ) ,  ( ( (
-u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k ) ) )  =  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k )  x.  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k ) ) ) )
225219, 224eqtr4d 2659 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  ->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) )  =  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  ( 0  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
) ) ,  ( ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k )  x.  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k ) ) ) )
226 ovif 6737 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k ) )  =  if ( ( k  =  0  \/  2 
||  k ) ,  ( 0  x.  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k ) ) ,  ( ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
)  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k ) ) )
227225, 226syl6eqr 2674 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  ->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) )  =  ( if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
) ) )
228 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  ->  k  e.  NN0 )
229 c0ex 10034 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  0  e.  _V
230 ovex 6678 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
-u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k )  /  k ) )  e.  _V
231229, 230ifex 4156 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) )  e. 
_V
232 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) )  =  ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) )
233232fvmpt2 6291 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) )  e.  _V )  -> 
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  k )  =  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) )
234228, 231, 233sylancl 694 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  k )  =  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) )
235 ovex 6678 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
-u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k )  e.  _V
236229, 235ifex 4156 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) )  e. 
_V
23717fvmpt2 6291 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) )  e.  _V )  -> 
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  k )  =  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) )
238228, 236, 237sylancl 694 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) ) `  k )  =  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) )
239238oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  k )  x.  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k ) )  =  ( if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k ) ) )
240227, 234, 2393eqtr4d 2666 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  ->  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  k )  =  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 k )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
) ) )
241240ralrimiva 2966 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  A. k  e.  NN0  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 k )  =  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 k )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
) ) )
242 nfv 1843 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/ j ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  k )  =  ( ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  k )  x.  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k ) )
243 nffvmpt1 6199 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/_ k
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  j )
244 nffvmpt1 6199 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ k
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j )
245 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ k  x.
246 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ k
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ j
)
247244, 245, 246nfov 6676 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/_ k
( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ j
) )
248243, 247nfeq 2776 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/ k ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  j )  =  ( ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j )  x.  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ j ) )
249 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  =  j  ->  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  k )  =  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 j ) )
250 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  j  ->  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) ) `  k )  =  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j ) )
251 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  j  ->  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k )  =  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
j ) )
252250, 251oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  =  j  ->  (
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  k )  x.  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k ) )  =  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) ) `  j )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
j ) ) )
253249, 252eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  =  j  ->  (
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  k )  =  ( ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  k )  x.  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k ) )  <->  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 j )  =  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ j
) ) ) )
254242, 248, 253cbvral 3167 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A. k  e.  NN0  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 k )  =  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 k )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
) )  <->  A. j  e.  NN0  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 j )  =  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ j
) ) )
255241, 254sylib 208 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  A. j  e.  NN0  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 j )  =  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ j
) ) )
256255r19.21bi 2932 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  j  e.  NN0 )  ->  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  j )  =  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ j
) ) )
257 0cnd 10033 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( k  =  0  \/  2  ||  k ) )  -> 
0  e.  CC )
258208, 212nndivred 11069 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k )  e.  RR )
259258recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k )  e.  CC )
260203, 259mulcld 10060 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  ( -.  k  =  0  /\  -.  2  ||  k ) )  ->  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) )  e.  CC )
2615, 260sylan2b 492 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  /\  -.  ( k  =  0  \/  2 
||  k ) )  ->  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) )  e.  CC )
262257, 261ifclda 4120 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  k  e.  NN0 )  ->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) )  e.  CC )
263262, 232fmptd 6385 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) : NN0 --> CC )
264263ffvelrnda 6359 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  j  e.  NN0 )  ->  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  j )  e.  CC )
265256, 264eqeltrrd 2702 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  j  e.  NN0 )  ->  (
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j )  x.  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ j ) )  e.  CC )
266 0nn0 11307 . . . . . . . . . . . 12  |-  0  e.  NN0
267266a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  0  e.  NN0 )
268 0p1e1 11132 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 0  +  1 )  =  1
269 seqeq1 12804 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 0  +  1 )  =  1  ->  seq ( 0  +  1 ) (  +  , 
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) )  =  seq 1 (  +  , 
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) ) )
270268, 269ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12  |-  seq (
0  +  1 ) (  +  ,  ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) )  =  seq 1
(  +  ,  ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) )
271 1zzd 11408 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  1  e.  ZZ )
272 elnnuz 11724 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( j  e.  NN  <->  j  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
273 nnne0 11053 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( k  e.  NN  ->  k  =/=  0 )
274273neneqd 2799 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( k  e.  NN  ->  -.  k  =  0 )
275 biorf 420 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( -.  k  =  0  -> 
( 2  ||  k  <->  ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ) )
276274, 275syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( k  e.  NN  ->  (
2  ||  k  <->  ( k  =  0  \/  2 
||  k ) ) )
277276bicomd 213 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( k  e.  NN  ->  (
( k  =  0  \/  2  ||  k
)  <->  2  ||  k
) )
278277ifbid 4108 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( k  e.  NN  ->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) )  =  if ( 2 
||  k ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) )
27991, 231, 233sylancl 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( k  e.  NN  ->  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  k )  =  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) )
280229, 230ifex 4156 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( (
-u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k )  /  k ) ) )  e.  _V
281 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( (
-u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k )  /  k ) ) ) )  =  ( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) )
282281fvmpt2 6291 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( k  e.  NN  /\  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) )  e.  _V )  ->  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( (
-u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k )  /  k ) ) ) ) `  k
)  =  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( (
-u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k )  /  k ) ) ) )
283280, 282mpan2 707 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( k  e.  NN  ->  (
( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  k )  =  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) )
284278, 279, 2833eqtr4d 2666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( k  e.  NN  ->  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  k )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( (
-u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k )  /  k ) ) ) ) `  k
) )
285284rgen 2922 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  A. k  e.  NN  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 k )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2 
||  k ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  k )
286285a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  A. k  e.  NN  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 k )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2 
||  k ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  k ) )
287 nfv 1843 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  F/ j ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  k )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  k )
288 nffvmpt1 6199 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  F/_ k
( ( k  e.  NN  |->  if ( 2 
||  k ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  j )
289243, 288nfeq 2776 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  F/ k ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  j )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  j )
290 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( k  =  j  ->  (
( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  k )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  j ) )
291249, 290eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  j  ->  (
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  k )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  k )  <->  ( (
k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 j )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2 
||  k ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  j ) ) )
292287, 289, 291cbvral 3167 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( A. k  e.  NN  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  k )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( (
-u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k )  /  k ) ) ) ) `  k
)  <->  A. j  e.  NN  ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  j )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) `  j ) )
293286, 292sylib 208 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  A. j  e.  NN  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 j )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2 
||  k ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  j ) )
294293r19.21bi 2932 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  j )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( (
-u 1 ^ (
( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ k )  /  k ) ) ) ) `  j
) )
295272, 294sylan2br 493 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  n  e.  NN )  /\  j  e.  ( ZZ>= `  1 )
)  ->  ( (
k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 j )  =  ( ( k  e.  NN  |->  if ( 2 
||  k ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) `  j ) )
296271, 295seqfeq 12826 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  seq 1 (  +  , 
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) )  =  seq 1 (  +  , 
( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) ) )
297153, 162, 167abssubge0d 14170 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  ( abs `  ( 1  -  ( 1  /  n
) ) )  =  ( 1  -  (
1  /  n ) ) )
298 ltsubrp 11866 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  ( 1  /  n
)  e.  RR+ )  ->  ( 1  -  (
1  /  n ) )  <  1 )
299169, 152, 298sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
1  -  ( 1  /  n ) )  <  1 )
300297, 299eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  ( abs `  ( 1  -  ( 1  /  n
) ) )  <  1 )
301281atantayl2 24665 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( 1  -  (
1  /  n ) )  e.  CC  /\  ( abs `  ( 1  -  ( 1  /  n ) ) )  <  1 )  ->  seq 1 (  +  , 
( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) )  ~~>  (arctan `  ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ) )
302220, 300, 301syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  seq 1 (  +  , 
( k  e.  NN  |->  if ( 2  ||  k ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) )  ~~>  (arctan `  ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ) )
303296, 302eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  seq 1 (  +  , 
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) )  ~~>  (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) )
304270, 303syl5eqbr 4688 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  seq ( 0  +  1 ) (  +  , 
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) )  ~~>  (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) )
3051, 267, 264, 304clim2ser2 14386 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  seq 0 (  +  , 
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) )  ~~>  ( (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) )  +  (  seq 0 (  +  ,  ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) ) `
 0 ) ) )
306 0z 11388 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  0  e.  ZZ
307 seq1 12814 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 0  e.  ZZ  ->  (  seq 0 (  +  , 
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) ) `  0
)  =  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 0 ) )
308306, 307ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (  seq 0 (  +  , 
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) ) `  0
)  =  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 0 )
309 iftrue 4092 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( k  =  0  \/  2  ||  k )  ->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) )  =  0 )
310309orcs 409 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  =  0  ->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) )  =  0 )
311310, 232, 229fvmpt 6282 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 0  e.  NN0  ->  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 0 )  =  0 )
312266, 311ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) `
 0 )  =  0
313308, 312eqtri 2644 . . . . . . . . . . . 12  |-  (  seq 0 (  +  , 
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) ) `  0
)  =  0
314313oveq2i 6661 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) )  +  (  seq 0 (  +  ,  ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  x.  (
( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ k
)  /  k ) ) ) ) ) `
 0 ) )  =  ( (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) )  +  0 )
315 atanrecl 24638 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 1  -  ( 1  /  n ) )  e.  RR  ->  (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) )  e.  RR )
316205, 315syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) )  e.  RR )
317316recnd 10068 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) )  e.  CC )
318317addid1d 10236 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
(arctan `  ( 1  -  ( 1  /  n ) ) )  +  0 )  =  (arctan `  ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ) )
319314, 318syl5eq 2668 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
(arctan `  ( 1  -  ( 1  /  n ) ) )  +  (  seq 0
(  +  ,  ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^
k )  /  k
) ) ) ) ) `  0 ) )  =  (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) )
320305, 319breqtrd 4679 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  seq 0 (  +  , 
( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  x.  ( ( ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ^ k )  / 
k ) ) ) ) )  ~~>  (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) )
3211, 199, 256, 265, 320isumclim 14488 . . . . . . . 8  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ^ j
) )  =  (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) )
322321mpteq2dva 4744 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN  |->  sum_ j  e.  NN0  (
( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j )  x.  (
( 1  -  (
1  /  n ) ) ^ j ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) ) )
323198, 322eqtrd 2656 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( ( x  e.  ( 0 [,] 1
)  |->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) ) )  o.  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  (arctan `  ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ) ) )
324 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  1  ->  (
x ^ j )  =  ( 1 ^ j ) )
325 nn0z 11400 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( j  e.  NN0  ->  j  e.  ZZ )
326 1exp 12889 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( j  e.  ZZ  ->  (
1 ^ j )  =  1 )
327325, 326syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( j  e.  NN0  ->  ( 1 ^ j )  =  1 )
328324, 327sylan9eq 2676 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  =  1  /\  j  e.  NN0 )  ->  ( x ^ j
)  =  1 )
329328oveq2d 6666 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  =  1  /\  j  e.  NN0 )  ->  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) )  =  ( ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j )  x.  1 ) )
33018trud 1493 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) : NN0 --> CC
331330ffvelrni 6358 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( j  e.  NN0  ->  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  e.  CC )
332331mulid1d 10057 . . . . . . . . . . 11  |-  ( j  e.  NN0  ->  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) ) `  j )  x.  1 )  =  ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j ) )
333332adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  =  1  /\  j  e.  NN0 )  ->  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  1 )  =  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) ) `  j ) )
334329, 333eqtrd 2656 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  =  1  /\  j  e.  NN0 )  ->  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) )  =  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u
1 ^ ( ( k  -  1 )  /  2 ) )  /  k ) ) ) `  j ) )
335334sumeq2dv 14433 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  1  ->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) )  =  sum_ j  e.  NN0  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j ) )
336 sumex 14418 . . . . . . . 8  |-  sum_ j  e.  NN0  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  e. 
_V
337335, 148, 336fvmpt 6282 . . . . . . 7  |-  ( 1  e.  ( 0 [,] 1 )  ->  (
( x  e.  ( 0 [,] 1 ) 
|->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) ) ) ` 
1 )  =  sum_ j  e.  NN0  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j ) )
338190, 337mp1i 13 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( ( x  e.  ( 0 [,] 1
)  |->  sum_ j  e.  NN0  ( ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j )  x.  ( x ^ j
) ) ) ` 
1 )  =  sum_ j  e.  NN0  ( ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) `
 j ) )
339192, 323, 3383brtr3d 4684 . . . . 5  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN  |->  (arctan `  ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ) )  ~~> 
sum_ j  e.  NN0  ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j ) )
340 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  ( CC 
\  ( -oo (,] 0 ) )  =  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) )
341 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) }  =  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) }
342340, 341atancn 24663 . . . . . . . 8  |-  (arctan  |`  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } )  e.  ( { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) }
-cn-> CC )
343342a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  (arctan  |`  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } )  e.  ( { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) }
-cn-> CC ) )
344 unitssre 12319 . . . . . . . . 9  |-  ( 0 [,] 1 )  C_  RR
345340, 341ressatans 24661 . . . . . . . . 9  |-  RR  C_  { x  e.  CC  | 
( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC 
\  ( -oo (,] 0 ) ) }
346344, 345sstri 3612 . . . . . . . 8  |-  ( 0 [,] 1 )  C_  { x  e.  CC  | 
( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC 
\  ( -oo (,] 0 ) ) }
347 fss 6056 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) : NN --> ( 0 [,] 1
)  /\  ( 0 [,] 1 )  C_  { x  e.  CC  | 
( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC 
\  ( -oo (,] 0 ) ) } )  ->  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ) : NN --> { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } )
348175, 346, 347sylancl 694 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN  |->  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) : NN --> { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } )
349345, 169sselii 3600 . . . . . . . 8  |-  1  e.  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) }
350349a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  1  e.  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } )
35175, 76, 343, 348, 189, 350climcncf 22703 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( (arctan  |`  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } )  o.  (
n  e.  NN  |->  ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ) )  ~~>  ( (arctan  |` 
{ x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } ) `  1 ) )
352346, 173sseldi 3601 . . . . . . 7  |-  ( ( T.  /\  n  e.  NN )  ->  (
1  -  ( 1  /  n ) )  e.  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } )
353 cncff 22696 . . . . . . . . . 10  |-  ( (arctan  |` 
{ x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } )  e.  ( { x  e.  CC  | 
( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC 
\  ( -oo (,] 0 ) ) }
-cn-> CC )  ->  (arctan  |` 
{ x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } ) : { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } --> CC )
354342, 353mp1i 13 . . . . . . . . 9  |-  ( T. 
->  (arctan  |`  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } ) : {
x  e.  CC  | 
( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC 
\  ( -oo (,] 0 ) ) } --> CC )
355354feqmptd 6249 . . . . . . . 8  |-  ( T. 
->  (arctan  |`  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } )  =  ( k  e.  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) }  |->  ( (arctan  |`  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } ) `  k
) ) )
356 fvres 6207 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) }  ->  ( (arctan  |` 
{ x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } ) `  k )  =  (arctan `  k
) )
357356mpteq2ia 4740 . . . . . . . 8  |-  ( k  e.  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) }  |->  ( (arctan  |`  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } ) `  k
) )  =  ( k  e.  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) }  |->  (arctan `  k )
)
358355, 357syl6eq 2672 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  (arctan  |`  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } )  =  ( k  e.  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) }  |->  (arctan `  k )
) )
359 fveq2 6191 . . . . . . 7  |-  ( k  =  ( 1  -  ( 1  /  n
) )  ->  (arctan `  k )  =  (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) )
360352, 193, 358, 359fmptco 6396 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( (arctan  |`  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } )  o.  (
n  e.  NN  |->  ( 1  -  ( 1  /  n ) ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) ) )
361 fvres 6207 . . . . . . . 8  |-  ( 1  e.  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) }  ->  ( (arctan  |` 
{ x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^ 2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } ) `  1 )  =  (arctan `  1
) )
362349, 361mp1i 13 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  ( (arctan  |`  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } ) `  1
)  =  (arctan ` 
1 ) )
363 atan1 24655 . . . . . . 7  |-  (arctan ` 
1 )  =  ( pi  /  4 )
364362, 363syl6eq 2672 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( (arctan  |`  { x  e.  CC  |  ( 1  +  ( x ^
2 ) )  e.  ( CC  \  ( -oo (,] 0 ) ) } ) `  1
)  =  ( pi 
/  4 ) )
365351, 360, 3643brtr3d 4684 . . . . 5  |-  ( T. 
->  ( n  e.  NN  |->  (arctan `  ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ) )  ~~>  ( pi  /  4
) )
366 climuni 14283 . . . . 5  |-  ( ( ( n  e.  NN  |->  (arctan `  ( 1  -  ( 1  /  n
) ) ) )  ~~> 
sum_ j  e.  NN0  ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j )  /\  (
n  e.  NN  |->  (arctan `  ( 1  -  (
1  /  n ) ) ) )  ~~>  ( pi 
/  4 ) )  ->  sum_ j  e.  NN0  ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j )  =  ( pi  /  4 ) )
367339, 365, 366syl2anc 693 . . . 4  |-  ( T. 
->  sum_ j  e.  NN0  ( ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) `  j )  =  ( pi  /  4 ) )
368147, 367breqtrd 4679 . . 3  |-  ( T. 
->  seq 0 (  +  ,  ( k  e. 
NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k ) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  - 
1 )  /  2
) )  /  k
) ) ) )  ~~>  ( pi  /  4
) )
369368trud 1493 . 2  |-  seq 0
(  +  ,  ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) )  ~~>  ( pi  / 
4 )
370 leibpi.1 . . 3  |-  F  =  ( n  e.  NN0  |->  ( ( -u 1 ^ n )  / 
( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) )
371 ovex 6678 . . 3  |-  ( pi 
/  4 )  e. 
_V
372370, 17, 371leibpilem2 24668 . 2  |-  (  seq 0 (  +  ,  F )  ~~>  ( pi 
/  4 )  <->  seq 0
(  +  ,  ( k  e.  NN0  |->  if ( ( k  =  0  \/  2  ||  k
) ,  0 ,  ( ( -u 1 ^ ( ( k  -  1 )  / 
2 ) )  / 
k ) ) ) )  ~~>  ( pi  / 
4 ) )
373369, 372mpbir 221 1  |-  seq 0
(  +  ,  F
)  ~~>  ( pi  / 
4 )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    <-> wb 196    \/ wo 383    /\ wa 384    = wceq 1483   T. wtru 1484    e. wcel 1990   A.wral 2912   {crab 2916   _Vcvv 3200    \ cdif 3571    C_ wss 3574   ifcif 4086   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   dom cdm 5114    |` cres 5116    o. ccom 5118   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    x. cmul 9941   -oocmnf 10072    < clt 10074    <_ cle 10075    - cmin 10266   -ucneg 10267    / cdiv 10684   NNcn 11020   2c2 11070   4c4 11072   NN0cn0 11292   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   RR+crp 11832   (,]cioc 12176   [,]cicc 12178    seqcseq 12801   ^cexp 12860   abscabs 13974    ~~> cli 14215   sum_csu 14416   picpi 14797    || cdvds 14983   -cn->ccncf 22679  arctancatan 24591
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-xnn0 11364  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-tan 14802  df-pi 14803  df-dvds 14984  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-t1 21118  df-haus 21119  df-cmp 21190  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-ulm 24131  df-log 24303  df-atan 24594
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