| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
lcmineqlem13.1 |
⊢ 𝐹 = ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑀 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑀 ) ) ) d 𝑥 |
| 2 |
|
lcmineqlem13.2 |
⊢ ( 𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ ) |
| 3 |
|
lcmineqlem13.3 |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ ) |
| 4 |
|
lcmineqlem13.4 |
⊢ ( 𝜑 → 𝑀 ≤ 𝑁 ) |
| 5 |
2
|
nnzd |
⊢ ( 𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ ) |
| 6 |
|
nnge1 |
⊢ ( 𝑀 ∈ ℕ → 1 ≤ 𝑀 ) |
| 7 |
2 6
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → 1 ≤ 𝑀 ) |
| 8 |
5 7 4
|
3jca |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑁 ) ) |
| 9 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑖 = 1 → ( 𝑖 − 1 ) = ( 1 − 1 ) ) |
| 10 |
9
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑖 = 1 → ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) = ( 𝑥 ↑ ( 1 − 1 ) ) ) |
| 11 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑖 = 1 → ( 𝑁 − 𝑖 ) = ( 𝑁 − 1 ) ) |
| 12 |
11
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑖 = 1 → ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) = ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
| 13 |
10 12
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑖 = 1 → ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) = ( ( 𝑥 ↑ ( 1 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ) ) |
| 14 |
13
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑖 = 1 ∧ 𝑥 ∈ ( 0 [,] 1 ) ) → ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) = ( ( 𝑥 ↑ ( 1 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ) ) |
| 15 |
14
|
itgeq2dv |
⊢ ( 𝑖 = 1 → ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) d 𝑥 = ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 1 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ) d 𝑥 ) |
| 16 |
|
id |
⊢ ( 𝑖 = 1 → 𝑖 = 1 ) |
| 17 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑖 = 1 → ( 𝑁 C 𝑖 ) = ( 𝑁 C 1 ) ) |
| 18 |
16 17
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑖 = 1 → ( 𝑖 · ( 𝑁 C 𝑖 ) ) = ( 1 · ( 𝑁 C 1 ) ) ) |
| 19 |
18
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑖 = 1 → ( 1 / ( 𝑖 · ( 𝑁 C 𝑖 ) ) ) = ( 1 / ( 1 · ( 𝑁 C 1 ) ) ) ) |
| 20 |
15 19
|
eqeq12d |
⊢ ( 𝑖 = 1 → ( ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑖 · ( 𝑁 C 𝑖 ) ) ) ↔ ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 1 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 1 · ( 𝑁 C 1 ) ) ) ) ) |
| 21 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑖 = 𝑚 → ( 𝑖 − 1 ) = ( 𝑚 − 1 ) ) |
| 22 |
21
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑖 = 𝑚 → ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) = ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) ) |
| 23 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑖 = 𝑚 → ( 𝑁 − 𝑖 ) = ( 𝑁 − 𝑚 ) ) |
| 24 |
23
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑖 = 𝑚 → ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) = ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) |
| 25 |
22 24
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑖 = 𝑚 → ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) = ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) ) |
| 26 |
25
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑖 = 𝑚 ∧ 𝑥 ∈ ( 0 [,] 1 ) ) → ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) = ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) ) |
| 27 |
26
|
itgeq2dv |
⊢ ( 𝑖 = 𝑚 → ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) d 𝑥 = ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) d 𝑥 ) |
| 28 |
|
id |
⊢ ( 𝑖 = 𝑚 → 𝑖 = 𝑚 ) |
| 29 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑖 = 𝑚 → ( 𝑁 C 𝑖 ) = ( 𝑁 C 𝑚 ) ) |
| 30 |
28 29
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑖 = 𝑚 → ( 𝑖 · ( 𝑁 C 𝑖 ) ) = ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) |
| 31 |
30
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑖 = 𝑚 → ( 1 / ( 𝑖 · ( 𝑁 C 𝑖 ) ) ) = ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) ) |
| 32 |
27 31
|
eqeq12d |
⊢ ( 𝑖 = 𝑚 → ( ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑖 · ( 𝑁 C 𝑖 ) ) ) ↔ ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) ) ) |
| 33 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) → ( 𝑖 − 1 ) = ( ( 𝑚 + 1 ) − 1 ) ) |
| 34 |
33
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) → ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) = ( 𝑥 ↑ ( ( 𝑚 + 1 ) − 1 ) ) ) |
| 35 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) → ( 𝑁 − 𝑖 ) = ( 𝑁 − ( 𝑚 + 1 ) ) ) |
| 36 |
35
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) → ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) = ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) |
| 37 |
34 36
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) → ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) = ( ( 𝑥 ↑ ( ( 𝑚 + 1 ) − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) ) |
| 38 |
37
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) ∧ 𝑥 ∈ ( 0 [,] 1 ) ) → ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) = ( ( 𝑥 ↑ ( ( 𝑚 + 1 ) − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) ) |
| 39 |
38
|
itgeq2dv |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) → ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) d 𝑥 = ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( ( 𝑚 + 1 ) − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) d 𝑥 ) |
| 40 |
|
id |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) → 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) ) |
| 41 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) → ( 𝑁 C 𝑖 ) = ( 𝑁 C ( 𝑚 + 1 ) ) ) |
| 42 |
40 41
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) → ( 𝑖 · ( 𝑁 C 𝑖 ) ) = ( ( 𝑚 + 1 ) · ( 𝑁 C ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) |
| 43 |
42
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) → ( 1 / ( 𝑖 · ( 𝑁 C 𝑖 ) ) ) = ( 1 / ( ( 𝑚 + 1 ) · ( 𝑁 C ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) ) |
| 44 |
39 43
|
eqeq12d |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝑚 + 1 ) → ( ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑖 · ( 𝑁 C 𝑖 ) ) ) ↔ ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( ( 𝑚 + 1 ) − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( ( 𝑚 + 1 ) · ( 𝑁 C ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 45 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑖 = 𝑀 → ( 𝑖 − 1 ) = ( 𝑀 − 1 ) ) |
| 46 |
45
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑖 = 𝑀 → ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) = ( 𝑥 ↑ ( 𝑀 − 1 ) ) ) |
| 47 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑖 = 𝑀 → ( 𝑁 − 𝑖 ) = ( 𝑁 − 𝑀 ) ) |
| 48 |
47
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑖 = 𝑀 → ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) = ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑀 ) ) ) |
| 49 |
46 48
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑖 = 𝑀 → ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) = ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑀 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑀 ) ) ) ) |
| 50 |
49
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑖 = 𝑀 ∧ 𝑥 ∈ ( 0 [,] 1 ) ) → ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) = ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑀 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑀 ) ) ) ) |
| 51 |
50
|
itgeq2dv |
⊢ ( 𝑖 = 𝑀 → ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) d 𝑥 = ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑀 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑀 ) ) ) d 𝑥 ) |
| 52 |
|
id |
⊢ ( 𝑖 = 𝑀 → 𝑖 = 𝑀 ) |
| 53 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑖 = 𝑀 → ( 𝑁 C 𝑖 ) = ( 𝑁 C 𝑀 ) ) |
| 54 |
52 53
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑖 = 𝑀 → ( 𝑖 · ( 𝑁 C 𝑖 ) ) = ( 𝑀 · ( 𝑁 C 𝑀 ) ) ) |
| 55 |
54
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑖 = 𝑀 → ( 1 / ( 𝑖 · ( 𝑁 C 𝑖 ) ) ) = ( 1 / ( 𝑀 · ( 𝑁 C 𝑀 ) ) ) ) |
| 56 |
51 55
|
eqeq12d |
⊢ ( 𝑖 = 𝑀 → ( ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑖 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑖 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑖 · ( 𝑁 C 𝑖 ) ) ) ↔ ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑀 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑀 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑀 · ( 𝑁 C 𝑀 ) ) ) ) ) |
| 57 |
3
|
lcmineqlem12 |
⊢ ( 𝜑 → ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 1 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 1 · ( 𝑁 C 1 ) ) ) ) |
| 58 |
|
elnnz1 |
⊢ ( 𝑚 ∈ ℕ ↔ ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ) ) |
| 59 |
58
|
biimpri |
⊢ ( ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ) → 𝑚 ∈ ℕ ) |
| 60 |
59
|
3adant3 |
⊢ ( ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ∧ 𝑚 < 𝑁 ) → 𝑚 ∈ ℕ ) |
| 61 |
60
|
adantl |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ∧ 𝑚 < 𝑁 ) ) → 𝑚 ∈ ℕ ) |
| 62 |
3
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ∧ 𝑚 < 𝑁 ) ) → 𝑁 ∈ ℕ ) |
| 63 |
|
simpr3 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ∧ 𝑚 < 𝑁 ) ) → 𝑚 < 𝑁 ) |
| 64 |
61 62 63
|
lcmineqlem10 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ∧ 𝑚 < 𝑁 ) ) → ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( ( 𝑚 + 1 ) − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) d 𝑥 = ( ( 𝑚 / ( 𝑁 − 𝑚 ) ) · ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) d 𝑥 ) ) |
| 65 |
64
|
3adant3 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ∧ 𝑚 < 𝑁 ) ∧ ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) ) → ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( ( 𝑚 + 1 ) − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) d 𝑥 = ( ( 𝑚 / ( 𝑁 − 𝑚 ) ) · ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) d 𝑥 ) ) |
| 66 |
|
oveq2 |
⊢ ( ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) → ( ( 𝑚 / ( 𝑁 − 𝑚 ) ) · ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) d 𝑥 ) = ( ( 𝑚 / ( 𝑁 − 𝑚 ) ) · ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) ) ) |
| 67 |
66
|
3ad2ant3 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ∧ 𝑚 < 𝑁 ) ∧ ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) ) → ( ( 𝑚 / ( 𝑁 − 𝑚 ) ) · ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) d 𝑥 ) = ( ( 𝑚 / ( 𝑁 − 𝑚 ) ) · ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) ) ) |
| 68 |
65 67
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ∧ 𝑚 < 𝑁 ) ∧ ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) ) → ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( ( 𝑚 + 1 ) − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) d 𝑥 = ( ( 𝑚 / ( 𝑁 − 𝑚 ) ) · ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) ) ) |
| 69 |
61 62 63
|
lcmineqlem11 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ∧ 𝑚 < 𝑁 ) ) → ( 1 / ( ( 𝑚 + 1 ) · ( 𝑁 C ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) = ( ( 𝑚 / ( 𝑁 − 𝑚 ) ) · ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) ) ) |
| 70 |
69
|
3adant3 |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ∧ 𝑚 < 𝑁 ) ∧ ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) ) → ( 1 / ( ( 𝑚 + 1 ) · ( 𝑁 C ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) = ( ( 𝑚 / ( 𝑁 − 𝑚 ) ) · ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) ) ) |
| 71 |
68 70
|
eqtr4d |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑚 ∧ 𝑚 < 𝑁 ) ∧ ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑚 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑚 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑚 · ( 𝑁 C 𝑚 ) ) ) ) → ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( ( 𝑚 + 1 ) − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( ( 𝑚 + 1 ) · ( 𝑁 C ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) ) |
| 72 |
|
1zzd |
⊢ ( 𝜑 → 1 ∈ ℤ ) |
| 73 |
3
|
nnzd |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ ) |
| 74 |
3
|
nnge1d |
⊢ ( 𝜑 → 1 ≤ 𝑁 ) |
| 75 |
20 32 44 56 57 71 72 73 74
|
fzindd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑁 ) ) → ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑀 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑀 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑀 · ( 𝑁 C 𝑀 ) ) ) ) |
| 76 |
8 75
|
mpdan |
⊢ ( 𝜑 → ∫ ( 0 [,] 1 ) ( ( 𝑥 ↑ ( 𝑀 − 1 ) ) · ( ( 1 − 𝑥 ) ↑ ( 𝑁 − 𝑀 ) ) ) d 𝑥 = ( 1 / ( 𝑀 · ( 𝑁 C 𝑀 ) ) ) ) |
| 77 |
1 76
|
eqtrid |
⊢ ( 𝜑 → 𝐹 = ( 1 / ( 𝑀 · ( 𝑁 C 𝑀 ) ) ) ) |