Metamath Proof Explorer


Theorem dchrisum0lema

Description: Lemma for dchrisum0 . Apply dchrisum for the function 1 / sqrt y . (Contributed by Mario Carneiro, 10-May-2016)

Ref Expression
Hypotheses rpvmasum.z โŠข ๐‘ = ( โ„ค/nโ„ค โ€˜ ๐‘ )
rpvmasum.l โŠข ๐ฟ = ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘ )
rpvmasum.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
rpvmasum2.g โŠข ๐บ = ( DChr โ€˜ ๐‘ )
rpvmasum2.d โŠข ๐ท = ( Base โ€˜ ๐บ )
rpvmasum2.1 โŠข 1 = ( 0g โ€˜ ๐บ )
rpvmasum2.w โŠข ๐‘Š = { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ท โˆ– { 1 } ) โˆฃ ฮฃ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘š ) ) / ๐‘š ) = 0 }
dchrisum0.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘Š )
dchrisum0lem1.f โŠข ๐น = ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) )
Assertion dchrisum0lema ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ก โˆƒ ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ( seq 1 ( + , ๐น ) โ‡ ๐‘ก โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rpvmasum.z โŠข ๐‘ = ( โ„ค/nโ„ค โ€˜ ๐‘ )
2 rpvmasum.l โŠข ๐ฟ = ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘ )
3 rpvmasum.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
4 rpvmasum2.g โŠข ๐บ = ( DChr โ€˜ ๐‘ )
5 rpvmasum2.d โŠข ๐ท = ( Base โ€˜ ๐บ )
6 rpvmasum2.1 โŠข 1 = ( 0g โ€˜ ๐บ )
7 rpvmasum2.w โŠข ๐‘Š = { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ท โˆ– { 1 } ) โˆฃ ฮฃ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘ฆ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘š ) ) / ๐‘š ) = 0 }
8 dchrisum0.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐‘Š )
9 dchrisum0lem1.f โŠข ๐น = ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) )
10 7 ssrab3 โŠข ๐‘Š โŠ† ( ๐ท โˆ– { 1 } )
11 10 8 sselid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ( ๐ท โˆ– { 1 } ) )
12 11 eldifad โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ท )
13 eldifsni โŠข ( ๐‘‹ โˆˆ ( ๐ท โˆ– { 1 } ) โ†’ ๐‘‹ โ‰  1 )
14 11 13 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โ‰  1 )
15 fveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘ฅ โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) = ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) )
16 15 oveq2d โŠข ( ๐‘› = ๐‘ฅ โ†’ ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) = ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
17 1nn โŠข 1 โˆˆ โ„•
18 17 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„• )
19 rpsqrtcl โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„+ )
20 19 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„+ )
21 20 rprecred โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) โˆˆ โ„ )
22 simp3r โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( 1 โ‰ค ๐‘› โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ )
23 simp2l โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( 1 โ‰ค ๐‘› โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„+ )
24 23 rprege0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( 1 โ‰ค ๐‘› โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘› ) )
25 simp2r โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( 1 โ‰ค ๐‘› โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ )
26 25 rprege0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( 1 โ‰ค ๐‘› โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ ) )
27 sqrtle โŠข ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘› ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ โ†” ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
28 24 26 27 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( 1 โ‰ค ๐‘› โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ โ†” ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
29 22 28 mpbid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( 1 โ‰ค ๐‘› โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) )
30 23 rpsqrtcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( 1 โ‰ค ๐‘› โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„+ )
31 25 rpsqrtcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( 1 โ‰ค ๐‘› โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„+ )
32 30 31 lerecd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( 1 โ‰ค ๐‘› โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†” ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
33 29 32 mpbid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( 1 โ‰ค ๐‘› โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) )
34 sqrtlim โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) โ‡๐‘Ÿ 0
35 34 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) โ‡๐‘Ÿ 0 )
36 2fveq3 โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘› โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) = ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘› ) ) )
37 fveq2 โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘› โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) = ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) )
38 37 oveq2d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘› โ†’ ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) = ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) )
39 36 38 oveq12d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘› โ†’ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) = ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘› ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
40 39 cbvmptv โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘› ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
41 1 2 3 4 5 6 12 14 16 18 21 33 35 40 dchrisum โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ก โˆƒ ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ‡ ๐‘ก โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) )
42 12 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ท )
43 nnz โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ค )
44 43 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ค )
45 4 1 5 2 42 44 dchrzrhcl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘› ) ) โˆˆ โ„‚ )
46 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„• )
47 46 nnrpd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„+ )
48 47 rpsqrtcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„+ )
49 48 rpcnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ )
50 48 rpne0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โ‰  0 )
51 45 49 50 divrecd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘› ) ) / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) = ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘› ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
52 51 mpteq2dva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘› ) ) / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘› ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) )
53 36 37 oveq12d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘› โ†’ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) = ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘› ) ) / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) )
54 53 cbvmptv โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘› ) ) / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) )
55 9 54 eqtri โŠข ๐น = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘› ) ) / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) )
56 52 55 40 3eqtr4g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น = ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) )
57 56 seqeq3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq 1 ( + , ๐น ) = seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) )
58 57 breq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ‡ ๐‘ก โ†” seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ‡ ๐‘ก ) )
59 58 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ‡ ๐‘ก โ†” seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ‡ ๐‘ก ) )
60 2fveq3 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ฅ โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) = ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
61 60 fvoveq1d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ฅ โ†’ ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) = ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) )
62 fveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ฅ โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) )
63 62 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ฅ โ†’ ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
64 61 63 breq12d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ฅ โ†’ ( ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†” ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
65 64 cbvralvw โŠข ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
66 56 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ ๐น = ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) )
67 66 seqeq3d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ seq 1 ( + , ๐น ) = seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) )
68 67 fveq1d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
69 68 fvoveq1d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) = ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) )
70 elrege0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) โ†” ( ๐‘ โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘ ) )
71 70 simplbi โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ )
72 71 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ )
73 72 recnd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
74 1re โŠข 1 โˆˆ โ„
75 elicopnf โŠข ( 1 โˆˆ โ„ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ ) ) )
76 74 75 ax-mp โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ ) )
77 76 simplbi โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ )
78 77 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ )
79 0red โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ 0 โˆˆ โ„ )
80 1red โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
81 0lt1 โŠข 0 < 1
82 81 a1i โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ 0 < 1 )
83 76 simprbi โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) โ†’ 1 โ‰ค ๐‘ฅ )
84 83 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ 1 โ‰ค ๐‘ฅ )
85 79 80 78 82 84 ltletrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ 0 < ๐‘ฅ )
86 78 85 elrpd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ )
87 86 rpsqrtcld โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„+ )
88 87 rpcnd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‚ )
89 87 rpne0d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) โ‰  0 )
90 73 88 89 divrecd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ๐‘ ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
91 69 90 breq12d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) )
92 91 ralbidva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) )
93 65 92 bitrid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) )
94 59 93 anbi12d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ‡ ๐‘ก โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โ†” ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ‡ ๐‘ก โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) ) )
95 94 rexbidva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ( seq 1 ( + , ๐น ) โ‡ ๐‘ก โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ‡ ๐‘ก โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) ) )
96 95 exbidv โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ก โˆƒ ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ( seq 1 ( + , ๐น ) โ‡ ๐‘ก โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ก โˆƒ ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ‡ ๐‘ก โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ( ๐‘Ž โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐ฟ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) ) ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ ยท ( 1 / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) ) )
97 41 96 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ก โˆƒ ๐‘ โˆˆ ( 0 [,) +โˆž ) ( seq 1 ( + , ๐น ) โ‡ ๐‘ก โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 1 [,) +โˆž ) ( abs โ€˜ ( ( seq 1 ( + , ๐น ) โ€˜ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆ’ ๐‘ก ) ) โ‰ค ( ๐‘ / ( โˆš โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )