Metamath Proof Explorer


Theorem climcndslem1

Description: Lemma for climcnds : bound the original series by the condensed series. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jul-2014)

Ref Expression
Hypotheses climcnds.1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
climcnds.2 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) )
climcnds.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) โ‰ค ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) )
climcnds.4 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) = ( ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
Assertion climcndslem1 ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 climcnds.1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
2 climcnds.2 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) )
3 climcnds.3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) โ‰ค ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) )
4 climcnds.4 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) = ( ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
5 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( ๐‘ฅ + 1 ) = ( 0 + 1 ) )
6 0p1e1 โŠข ( 0 + 1 ) = 1
7 5 6 eqtrdi โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( ๐‘ฅ + 1 ) = 1 )
8 7 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) = ( 2 โ†‘ 1 ) )
9 2cn โŠข 2 โˆˆ โ„‚
10 exp1 โŠข ( 2 โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 2 โ†‘ 1 ) = 2 )
11 9 10 ax-mp โŠข ( 2 โ†‘ 1 ) = 2
12 df-2 โŠข 2 = ( 1 + 1 )
13 11 12 eqtri โŠข ( 2 โ†‘ 1 ) = ( 1 + 1 )
14 8 13 eqtrdi โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) = ( 1 + 1 ) )
15 14 oveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) = ( ( 1 + 1 ) โˆ’ 1 ) )
16 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
17 16 16 pncan3oi โŠข ( ( 1 + 1 ) โˆ’ 1 ) = 1
18 15 17 eqtrdi โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) = 1 )
19 18 fveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ 1 ) )
20 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ 0 ) )
21 19 20 breq12d โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†” ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ 1 ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ 0 ) ) )
22 21 imbi2d โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ 1 ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ 0 ) ) ) )
23 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘— โ†’ ( ๐‘ฅ + 1 ) = ( ๐‘— + 1 ) )
24 23 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘— โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) = ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) )
25 24 fvoveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘— โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
26 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘— โ†’ ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) )
27 25 26 breq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘— โ†’ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†” ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) ) )
28 27 imbi2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘— โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) ) ) )
29 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘— + 1 ) โ†’ ( ๐‘ฅ + 1 ) = ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) )
30 29 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘— + 1 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) = ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) )
31 30 fvoveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘— + 1 ) โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
32 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘— + 1 ) โ†’ ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) )
33 31 32 breq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘— + 1 ) โ†’ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†” ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
34 33 imbi2d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘— + 1 ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
35 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ๐‘ฅ + 1 ) = ( ๐‘ + 1 ) )
36 35 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) = ( 2 โ†‘ ( ๐‘ + 1 ) ) )
37 36 fvoveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
38 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ ) )
39 37 38 breq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†” ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ ) ) )
40 39 imbi2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ฅ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
41 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = 1 โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐น โ€˜ 1 ) )
42 41 eleq1d โŠข ( ๐‘˜ = 1 โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ โ†” ( ๐น โ€˜ 1 ) โˆˆ โ„ ) )
43 1 ralrimiva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
44 1nn โŠข 1 โˆˆ โ„•
45 44 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„• )
46 42 43 45 rspcdva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น โ€˜ 1 ) โˆˆ โ„ )
47 46 leidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น โ€˜ 1 ) โ‰ค ( ๐น โ€˜ 1 ) )
48 46 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น โ€˜ 1 ) โˆˆ โ„‚ )
49 48 mullidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1 ยท ( ๐น โ€˜ 1 ) ) = ( ๐น โ€˜ 1 ) )
50 47 49 breqtrrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น โ€˜ 1 ) โ‰ค ( 1 ยท ( ๐น โ€˜ 1 ) ) )
51 1z โŠข 1 โˆˆ โ„ค
52 eqidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น โ€˜ 1 ) = ( ๐น โ€˜ 1 ) )
53 51 52 seq1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ 1 ) = ( ๐น โ€˜ 1 ) )
54 0z โŠข 0 โˆˆ โ„ค
55 fveq2 โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) = ( ๐บ โ€˜ 0 ) )
56 oveq2 โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) = ( 2 โ†‘ 0 ) )
57 exp0 โŠข ( 2 โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 2 โ†‘ 0 ) = 1 )
58 9 57 ax-mp โŠข ( 2 โ†‘ 0 ) = 1
59 56 58 eqtrdi โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) = 1 )
60 59 fveq2d โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) = ( ๐น โ€˜ 1 ) )
61 59 60 oveq12d โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) ) = ( 1 ยท ( ๐น โ€˜ 1 ) ) )
62 55 61 eqeq12d โŠข ( ๐‘› = 0 โ†’ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) = ( ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) ) โ†” ( ๐บ โ€˜ 0 ) = ( 1 ยท ( ๐น โ€˜ 1 ) ) ) )
63 4 ralrimiva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„•0 ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) = ( ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
64 0nn0 โŠข 0 โˆˆ โ„•0
65 64 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ โ„•0 )
66 62 63 65 rspcdva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐บ โ€˜ 0 ) = ( 1 ยท ( ๐น โ€˜ 1 ) ) )
67 54 66 seq1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ 0 ) = ( 1 ยท ( ๐น โ€˜ 1 ) ) )
68 50 53 67 3brtr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ 1 ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ 0 ) )
69 fzfid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ Fin )
70 simpl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐œ‘ )
71 2nn โŠข 2 โˆˆ โ„•
72 peano2nn0 โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ โ„•0 )
73 72 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ โ„•0 )
74 nnexpcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„• โˆง ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„• )
75 71 73 74 sylancr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„• )
76 elfzuz โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
77 eluznn โŠข ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
78 75 76 77 syl2an โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
79 70 78 1 syl2an2r โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
80 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
81 80 eleq1d โŠข ( ๐‘˜ = ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ โ†” ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โˆˆ โ„ ) )
82 43 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
83 81 82 75 rspcdva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
84 83 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
85 simpr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
86 simplll โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ๐‘› ) ) โ†’ ๐œ‘ )
87 75 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„• )
88 elfzuz โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ๐‘› ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
89 87 88 77 syl2an โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ๐‘› ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
90 86 89 1 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ๐‘› ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
91 simplll โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ๐œ‘ )
92 elfzuz โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
93 87 92 77 syl2an โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
94 91 93 3 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) โ‰ค ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) )
95 85 90 94 monoord2 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘› ) โ‰ค ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
96 95 ralrimiva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ โˆ€ ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘› ) โ‰ค ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
97 fveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘› ) = ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) )
98 97 breq1d โŠข ( ๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘› ) โ‰ค ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โ†” ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
99 98 rspccva โŠข ( ( โˆ€ ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘› ) โ‰ค ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
100 96 76 99 syl2an โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
101 69 79 84 100 fsumle โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
102 fzfid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ Fin )
103 hashcl โŠข ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ Fin โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„•0 )
104 102 103 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„•0 )
105 104 nn0cnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
106 75 nnred โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„ )
107 106 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„‚ )
108 hashcl โŠข ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ Fin โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„•0 )
109 69 108 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„•0 )
110 109 nn0cnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
111 2z โŠข 2 โˆˆ โ„ค
112 zexpcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„ค )
113 111 73 112 sylancr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„ค )
114 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
115 1le2 โŠข 1 โ‰ค 2
116 nn0p1nn โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ โ„• )
117 116 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ โ„• )
118 nnuz โŠข โ„• = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 )
119 117 118 eleqtrdi โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
120 leexp2a โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง 1 โ‰ค 2 โˆง ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) ) โ†’ ( 2 โ†‘ 1 ) โ‰ค ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) )
121 114 115 119 120 mp3an12i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ 1 ) โ‰ค ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) )
122 11 121 eqbrtrrid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ 2 โ‰ค ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) )
123 111 eluz1i โŠข ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†” ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„ค โˆง 2 โ‰ค ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
124 113 122 123 sylanbrc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) )
125 uz2m1nn โŠข ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„• )
126 124 125 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„• )
127 126 118 eleqtrdi โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
128 peano2zm โŠข ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„ค โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ค )
129 113 128 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ค )
130 peano2nn0 โŠข ( ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) โˆˆ โ„•0 )
131 73 130 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) โˆˆ โ„•0 )
132 zexpcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆˆ โ„ค )
133 111 131 132 sylancr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆˆ โ„ค )
134 peano2zm โŠข ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆˆ โ„ค โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ค )
135 133 134 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ค )
136 113 zred โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„ )
137 133 zred โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆˆ โ„ )
138 1red โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
139 73 nn0zd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ โ„ค )
140 uzid โŠข ( ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ โ„ค โ†’ ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) )
141 peano2uz โŠข ( ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) )
142 leexp2a โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง 1 โ‰ค 2 โˆง ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โ‰ค ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) )
143 114 115 142 mp3an12 โŠข ( ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โ‰ค ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) )
144 139 140 141 143 4syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โ‰ค ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) )
145 136 137 138 144 lesub1dd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โ‰ค ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) )
146 eluz2 โŠข ( ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†” ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โ‰ค ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
147 129 135 145 146 syl3anbrc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
148 elfzuzb โŠข ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†” ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) โˆง ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) )
149 127 147 148 sylanbrc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
150 fzsplit โŠข ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†’ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆช ( ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) + 1 ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) )
151 149 150 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆช ( ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) + 1 ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) )
152 npcan โŠข ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) + 1 ) = ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) )
153 107 16 152 sylancl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) + 1 ) = ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) )
154 153 oveq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) + 1 ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
155 154 uneq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆช ( ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) + 1 ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆช ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) )
156 151 155 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆช ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) )
157 156 fveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆช ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ) )
158 expp1 โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘— + 1 ) โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) = ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ยท 2 ) )
159 9 73 158 sylancr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) = ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ยท 2 ) )
160 107 times2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ยท 2 ) = ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) + ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
161 159 160 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) = ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) + ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
162 161 oveq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) = ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) + ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โˆ’ 1 ) )
163 1cnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚ )
164 107 107 163 addsubd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) + ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โˆ’ 1 ) = ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) + ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
165 162 164 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) = ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) + ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
166 uztrn โŠข ( ( ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆง ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
167 147 127 166 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
168 167 118 eleqtrrdi โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„• )
169 168 nnnn0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 )
170 hashfz1 โŠข ( ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) )
171 169 170 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) )
172 126 nnnn0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 )
173 hashfz1 โŠข ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) )
174 172 173 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) )
175 174 oveq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) + ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) = ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) + ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
176 165 171 175 3eqtr4d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) + ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
177 106 ltm1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) < ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) )
178 fzdisj โŠข ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) < ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โ†’ ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆฉ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = โˆ… )
179 177 178 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆฉ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = โˆ… )
180 hashun โŠข ( ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ Fin โˆง ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ Fin โˆง ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆฉ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = โˆ… ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆช ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) + ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ) )
181 102 69 179 180 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆช ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) + ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ) )
182 157 176 181 3eqtr3d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) + ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) + ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ) )
183 105 107 110 182 addcanad โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) = ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) )
184 183 oveq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
185 fveq2 โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘— + 1 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) = ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) )
186 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘— + 1 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) = ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) )
187 186 fveq2d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘— + 1 ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) = ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
188 186 187 oveq12d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘— + 1 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) ) = ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
189 185 188 eqeq12d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘— + 1 ) โ†’ ( ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) = ( ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) ) โ†” ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) = ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) ) )
190 63 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„•0 ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) = ( ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) ) )
191 189 190 73 rspcdva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) = ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
192 83 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
193 fsumconst โŠข ( ( ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ Fin โˆง ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
194 69 192 193 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
195 184 191 194 3eqtr4d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
196 101 195 breqtrrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) )
197 elfznn โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
198 70 197 1 syl2an โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
199 102 198 fsumrecl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
200 69 79 fsumrecl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
201 nn0uz โŠข โ„•0 = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 )
202 0zd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ โ„ค )
203 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•0 )
204 nnexpcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) โˆˆ โ„• )
205 71 203 204 sylancr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) โˆˆ โ„• )
206 205 nnred โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) โˆˆ โ„ )
207 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ( 2 โ†‘ ๐‘› ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) )
208 207 eleq1d โŠข ( ๐‘˜ = ( 2 โ†‘ ๐‘› ) โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ โ†” ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) โˆˆ โ„ ) )
209 43 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
210 208 209 205 rspcdva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) โˆˆ โ„ )
211 206 210 remulcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ๐‘› ) ) ) โˆˆ โ„ )
212 4 211 eqeltrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„ )
213 201 202 212 serfre โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq 0 ( + , ๐บ ) : โ„•0 โŸถ โ„ )
214 213 ffvelcdmda โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) โˆˆ โ„ )
215 136 83 remulcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ยท ( ๐น โ€˜ ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
216 191 215 eqeltrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„ )
217 le2add โŠข ( ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ ) โˆง ( ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) + ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) โ‰ค ( ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) + ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
218 199 200 214 216 217 syl22anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) โˆง ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) + ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) โ‰ค ( ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) + ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
219 196 218 mpan2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) + ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) โ‰ค ( ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) + ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
220 eqidd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) )
221 1 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
222 70 197 221 syl2an โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
223 220 127 222 fsumser โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
224 223 eqcomd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) )
225 224 breq1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) โ†” ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) ) )
226 eqidd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) )
227 elfznn โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
228 70 227 221 syl2an โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
229 226 167 228 fsumser โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
230 fzfid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ Fin )
231 179 156 230 228 fsumsplit โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) + ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
232 229 231 eqtr3d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) + ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
233 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„•0 )
234 233 201 eleqtrdi โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘— โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) )
235 seqp1 โŠข ( ๐‘— โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โ†’ ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) = ( ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) + ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
236 234 235 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) = ( ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) + ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
237 232 236 breq12d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โ†” ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) + ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) ... ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) โ‰ค ( ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) + ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
238 219 225 237 3imtr4d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) )
239 238 expcom โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐œ‘ โ†’ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
240 239 a2d โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘— ) ) โ†’ ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ( ๐‘— + 1 ) + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) )
241 22 28 34 40 68 240 nn0ind โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ ) ) )
242 241 impcom โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( ( 2 โ†‘ ( ๐‘ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( seq 0 ( + , ๐บ ) โ€˜ ๐‘ ) )