Metamath Proof Explorer


Theorem eftlub

Description: An upper bound on the absolute value of the infinite tail of the series expansion of the exponential function on the closed unit disk. (Contributed by Paul Chapman, 19-Jan-2008) (Proof shortened by Mario Carneiro, 29-Apr-2014)

Ref Expression
Hypotheses eftl.1 โŠข ๐น = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) / ( ! โ€˜ ๐‘› ) ) )
eftl.2 โŠข ๐บ = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘› ) / ( ! โ€˜ ๐‘› ) ) )
eftl.3 โŠข ๐ป = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) )
eftl.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„• )
eftl.5 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
eftl.6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โ‰ค 1 )
Assertion eftlub ( ๐œ‘ โ†’ ( abs โ€˜ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) โ‰ค ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eftl.1 โŠข ๐น = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) / ( ! โ€˜ ๐‘› ) ) )
2 eftl.2 โŠข ๐บ = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘› ) / ( ! โ€˜ ๐‘› ) ) )
3 eftl.3 โŠข ๐ป = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) )
4 eftl.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„• )
5 eftl.5 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
6 eftl.6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โ‰ค 1 )
7 4 nnnn0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•0 )
8 1 eftlcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
9 5 7 8 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
10 9 abscld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( abs โ€˜ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„ )
11 5 abscld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
12 2 reeftlcl โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
13 11 7 12 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
14 11 7 reexpcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) โˆˆ โ„ )
15 peano2nn0 โŠข ( ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘€ + 1 ) โˆˆ โ„•0 )
16 7 15 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ + 1 ) โˆˆ โ„•0 )
17 16 nn0red โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ + 1 ) โˆˆ โ„ )
18 7 faccld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘€ ) โˆˆ โ„• )
19 18 4 nnmulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) โˆˆ โ„• )
20 17 19 nndivred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) โˆˆ โ„ )
21 14 20 remulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) ) โˆˆ โ„ )
22 eqid โŠข ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ )
23 4 nnzd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
24 eqidd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) )
25 eluznn0 โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
26 7 25 sylan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
27 1 eftval โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
28 27 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
29 eftcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„‚ )
30 5 29 sylan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„‚ )
31 28 30 eqeltrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
32 26 31 syldan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
33 1 eftlcvg โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ seq ๐‘€ ( + , ๐น ) โˆˆ dom โ‡ )
34 5 7 33 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq ๐‘€ ( + , ๐น ) โˆˆ dom โ‡ )
35 22 23 24 32 34 isumclim2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq ๐‘€ ( + , ๐น ) โ‡ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) )
36 eqidd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) )
37 2 eftval โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
38 37 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
39 reeftcl โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„ )
40 11 39 sylan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„ )
41 38 40 eqeltrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
42 26 41 syldan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
43 42 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
44 11 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
45 2 eftlcvg โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ seq ๐‘€ ( + , ๐บ ) โˆˆ dom โ‡ )
46 44 7 45 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq ๐‘€ ( + , ๐บ ) โˆˆ dom โ‡ )
47 22 23 36 43 46 isumclim2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq ๐‘€ ( + , ๐บ ) โ‡ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) )
48 eftabs โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
49 5 48 sylan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
50 28 fveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) = ( abs โ€˜ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) )
51 49 50 38 3eqtr4rd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) = ( abs โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
52 26 51 syldan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) = ( abs โ€˜ ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
53 22 35 47 23 32 52 iserabs โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( abs โ€˜ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) โ‰ค ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) )
54 nn0uz โŠข โ„•0 = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 )
55 0zd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ โ„ค )
56 4 nncnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„‚ )
57 nn0cn โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„‚ )
58 nn0ex โŠข โ„•0 โˆˆ V
59 58 mptex โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘› ) / ( ! โ€˜ ๐‘› ) ) ) โˆˆ V
60 2 59 eqeltri โŠข ๐บ โˆˆ V
61 60 shftval4 โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐บ shift - ๐‘€ ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) )
62 56 57 61 syl2an โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐บ shift - ๐‘€ ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) )
63 nn0addcl โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘€ + ๐‘— ) โˆˆ โ„•0 )
64 7 63 sylan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘€ + ๐‘— ) โˆˆ โ„•0 )
65 2 eftval โŠข ( ( ๐‘€ + ๐‘— ) โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) / ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ) )
66 64 65 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) / ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ) )
67 11 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
68 reeftcl โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘€ + ๐‘— ) โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) / ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ) โˆˆ โ„ )
69 67 64 68 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) / ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ) โˆˆ โ„ )
70 66 69 eqeltrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โˆˆ โ„ )
71 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘— โ†’ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘› ) = ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) )
72 71 oveq2d โŠข ( ๐‘› = ๐‘— โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
73 ovex โŠข ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) โˆˆ V
74 72 3 73 fvmpt โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐ป โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
75 74 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ป โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
76 14 18 nndivred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆˆ โ„ )
77 76 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆˆ โ„ )
78 4 peano2nnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ + 1 ) โˆˆ โ„• )
79 78 nnrecred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โˆˆ โ„ )
80 reexpcl โŠข ( ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โˆˆ โ„ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) โˆˆ โ„ )
81 79 80 sylan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) โˆˆ โ„ )
82 77 81 remulcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) โˆˆ โ„ )
83 67 64 reexpcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โˆˆ โ„ )
84 14 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) โˆˆ โ„ )
85 64 faccld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โˆˆ โ„• )
86 85 nnred โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โˆˆ โ„ )
87 86 82 remulcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) โˆˆ โ„ )
88 7 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•0 )
89 uzid โŠข ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘€ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) )
90 23 89 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) )
91 uzaddcl โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘€ + ๐‘— ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) )
92 90 91 sylan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘€ + ๐‘— ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) )
93 5 absge0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค ( abs โ€˜ ๐ด ) )
94 93 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ 0 โ‰ค ( abs โ€˜ ๐ด ) )
95 6 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โ‰ค 1 )
96 67 88 92 94 95 leexp2rd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โ‰ค ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) )
97 18 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘€ ) โˆˆ โ„• )
98 nnexpcl โŠข ( ( ( ๐‘€ + 1 ) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) โˆˆ โ„• )
99 78 98 sylan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) โˆˆ โ„• )
100 97 99 nnmulcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) โˆˆ โ„• )
101 100 nnred โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) โˆˆ โ„ )
102 11 7 93 expge0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) )
103 14 102 jca โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) )
104 103 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) )
105 faclbnd6 โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) โ‰ค ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) )
106 7 105 sylan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) โ‰ค ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) )
107 lemul1a โŠข ( ( ( ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) ) โˆง ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) โ‰ค ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) โ‰ค ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) )
108 101 86 104 106 107 syl31anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) โ‰ค ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) )
109 86 84 remulcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) โˆˆ โ„ )
110 100 nnrpd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) โˆˆ โ„+ )
111 84 109 110 lemuldiv2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) โ‰ค ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) โ†” ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) โ‰ค ( ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) ) )
112 108 111 mpbid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) โ‰ค ( ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
113 85 nncnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โˆˆ โ„‚ )
114 14 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ )
115 114 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ )
116 100 nncnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) โˆˆ โ„‚ )
117 100 nnne0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) โ‰  0 )
118 113 115 116 117 divassd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) = ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) ) )
119 78 nncnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ + 1 ) โˆˆ โ„‚ )
120 119 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘€ + 1 ) โˆˆ โ„‚ )
121 78 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘€ + 1 ) โˆˆ โ„• )
122 121 nnne0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘€ + 1 ) โ‰  0 )
123 nn0z โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„ค )
124 123 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„ค )
125 120 122 124 exprecd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) = ( 1 / ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
126 125 oveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( 1 / ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
127 76 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆˆ โ„‚ )
128 127 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆˆ โ„‚ )
129 99 nncnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) โˆˆ โ„‚ )
130 99 nnne0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) โ‰  0 )
131 128 129 130 divrecd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) / ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( 1 / ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
132 18 nncnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ )
133 132 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ )
134 facne0 โŠข ( ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘€ ) โ‰  0 )
135 7 134 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘€ ) โ‰  0 )
136 135 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘€ ) โ‰  0 )
137 115 133 129 136 130 divdiv1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) / ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
138 126 131 137 3eqtr2rd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
139 138 oveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) ) = ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
140 118 139 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) = ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
141 112 140 breqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) โ‰ค ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
142 83 84 87 96 141 letrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โ‰ค ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
143 85 nngt0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ 0 < ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) )
144 ledivmul โŠข ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ) ) โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) / ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ) โ‰ค ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) โ†” ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โ‰ค ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) ) )
145 83 82 86 143 144 syl112anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) / ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ) โ‰ค ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) โ†” ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โ‰ค ( ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ยท ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) ) )
146 142 145 mpbird โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) / ( ! โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) ) โ‰ค ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
147 66 146 eqbrtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โ‰ค ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
148 0z โŠข 0 โˆˆ โ„ค
149 23 znegcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
150 60 seqshft โŠข ( ( 0 โˆˆ โ„ค โˆง - ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) โ†’ seq 0 ( + , ( ๐บ shift - ๐‘€ ) ) = ( seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) shift - ๐‘€ ) )
151 148 149 150 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq 0 ( + , ( ๐บ shift - ๐‘€ ) ) = ( seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) shift - ๐‘€ ) )
152 0cn โŠข 0 โˆˆ โ„‚
153 subneg โŠข ( ( 0 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) = ( 0 + ๐‘€ ) )
154 152 153 mpan โŠข ( ๐‘€ โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) = ( 0 + ๐‘€ ) )
155 addlid โŠข ( ๐‘€ โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 0 + ๐‘€ ) = ๐‘€ )
156 154 155 eqtrd โŠข ( ๐‘€ โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) = ๐‘€ )
157 56 156 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) = ๐‘€ )
158 157 seqeq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) = seq ๐‘€ ( + , ๐บ ) )
159 158 47 eqbrtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) โ‡ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) )
160 seqex โŠข seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) โˆˆ V
161 climshft โŠข ( ( - ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) โˆˆ V ) โ†’ ( ( seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) shift - ๐‘€ ) โ‡ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) โ†” seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) โ‡ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
162 149 160 161 sylancl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) shift - ๐‘€ ) โ‡ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) โ†” seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) โ‡ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
163 159 162 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) shift - ๐‘€ ) โ‡ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) )
164 ovex โŠข ( seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) shift - ๐‘€ ) โˆˆ V
165 sumex โŠข ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ V
166 164 165 breldm โŠข ( ( seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) shift - ๐‘€ ) โ‡ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) โ†’ ( seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) shift - ๐‘€ ) โˆˆ dom โ‡ )
167 163 166 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( seq ( 0 โˆ’ - ๐‘€ ) ( + , ๐บ ) shift - ๐‘€ ) โˆˆ dom โ‡ )
168 151 167 eqeltrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq 0 ( + , ( ๐บ shift - ๐‘€ ) ) โˆˆ dom โ‡ )
169 4 nnge1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โ‰ค ๐‘€ )
170 1nn โŠข 1 โˆˆ โ„•
171 nnleltp1 โŠข ( ( 1 โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 โ‰ค ๐‘€ โ†” 1 < ( ๐‘€ + 1 ) ) )
172 170 4 171 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1 โ‰ค ๐‘€ โ†” 1 < ( ๐‘€ + 1 ) ) )
173 169 172 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 < ( ๐‘€ + 1 ) )
174 16 nn0ge0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘€ + 1 ) )
175 17 174 absidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( abs โ€˜ ( ๐‘€ + 1 ) ) = ( ๐‘€ + 1 ) )
176 173 175 breqtrrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 < ( abs โ€˜ ( ๐‘€ + 1 ) ) )
177 eqid โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘› ) )
178 ovex โŠข ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) โˆˆ V
179 71 177 178 fvmpt โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) )
180 179 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) )
181 119 176 180 georeclim โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) ) โ‡ ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ๐‘€ + 1 ) โˆ’ 1 ) ) )
182 81 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) โˆˆ โ„‚ )
183 180 182 eqeltrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘— ) โˆˆ โ„‚ )
184 180 oveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘— ) ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
185 75 184 eqtr4d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐ป โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘— ) ) )
186 54 55 127 181 183 185 isermulc2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq 0 ( + , ๐ป ) โ‡ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ๐‘€ + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) )
187 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
188 pncan โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘€ + 1 ) โˆ’ 1 ) = ๐‘€ )
189 56 187 188 sylancl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘€ + 1 ) โˆ’ 1 ) = ๐‘€ )
190 189 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ๐‘€ + 1 ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( ๐‘€ + 1 ) / ๐‘€ ) )
191 190 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ๐‘€ + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ๐‘€ ) ) )
192 17 4 nndivred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘€ + 1 ) / ๐‘€ ) โˆˆ โ„ )
193 192 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘€ + 1 ) / ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ )
194 114 193 132 135 div23d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ๐‘€ ) ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ๐‘€ ) ) )
195 191 194 eqtr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ๐‘€ + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ๐‘€ ) ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) )
196 114 193 132 135 divassd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ๐‘€ ) ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ( ๐‘€ + 1 ) / ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ) )
197 4 nnne0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โ‰  0 )
198 119 56 132 197 135 divdiv1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ + 1 ) / ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) = ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ๐‘€ ยท ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ) )
199 56 132 mulcomd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ ยท ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) = ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) )
200 199 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ๐‘€ ยท ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ) = ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) )
201 198 200 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘€ + 1 ) / ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) = ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) )
202 201 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ( ๐‘€ + 1 ) / ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) ) )
203 195 196 202 3eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ๐‘€ + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) ) )
204 186 203 breqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq 0 ( + , ๐ป ) โ‡ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) ) )
205 seqex โŠข seq 0 ( + , ๐ป ) โˆˆ V
206 ovex โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) ) โˆˆ V
207 205 206 breldm โŠข ( seq 0 ( + , ๐ป ) โ‡ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) ) โ†’ seq 0 ( + , ๐ป ) โˆˆ dom โ‡ )
208 204 207 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq 0 ( + , ๐ป ) โˆˆ dom โ‡ )
209 54 55 62 70 75 82 147 168 208 isumle โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) โ‰ค ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
210 eqid โŠข ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 0 + ๐‘€ ) ) = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 0 + ๐‘€ ) )
211 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘€ + ๐‘— ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) )
212 56 addlidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 0 + ๐‘€ ) = ๐‘€ )
213 212 fveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 0 + ๐‘€ ) ) = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) )
214 213 eleq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 0 + ๐‘€ ) ) โ†” ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ) )
215 214 biimpa โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 0 + ๐‘€ ) ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) )
216 215 43 syldan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 0 + ๐‘€ ) ) ) โ†’ ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
217 54 210 211 23 55 216 isumshft โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 0 + ๐‘€ ) ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) = ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) )
218 213 sumeq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 0 + ๐‘€ ) ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) )
219 217 218 eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ๐บ โ€˜ ( ๐‘€ + ๐‘— ) ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) )
220 82 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) โˆˆ โ„‚ )
221 54 55 75 220 204 isumclim โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) / ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ) ยท ( ( 1 / ( ๐‘€ + 1 ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) ) )
222 209 219 221 3brtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐บ โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) ) )
223 10 13 21 53 222 letrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( abs โ€˜ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐น โ€˜ ๐‘˜ ) ) โ‰ค ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ ๐‘€ ) ยท ( ( ๐‘€ + 1 ) / ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) ) )