Metamath Proof Explorer


Theorem leibpi

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 ). (2) Using leibpilem2 to rewrite the series as a power series, it is the x = 1 special case of the Taylor series for arctan ( atantayl2 ). (3) Although we cannot directly plug x = 1 into atantayl2 , Abel's theorem ( abelth2 ) 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 ) we get the desired result. This is Metamath 100 proof #26. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Apr-2015)

Ref Expression
Hypothesis leibpi.1 โŠข ๐น = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) )
Assertion leibpi seq 0 ( + , ๐น ) โ‡ ( ฯ€ / 4 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 leibpi.1 โŠข ๐น = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) )
2 nn0uz โŠข โ„•0 = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 )
3 0zd โŠข ( โŠค โ†’ 0 โˆˆ โ„ค )
4 eqidd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
5 0cnd โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ 0 โˆˆ โ„‚ )
6 ioran โŠข ( ยฌ ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) โ†” ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) )
7 neg1rr โŠข - 1 โˆˆ โ„
8 leibpilem1 โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) โˆˆ โ„•0 ) )
9 8 simprd โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) โˆˆ โ„•0 )
10 reexpcl โŠข ( ( - 1 โˆˆ โ„ โˆง ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) โˆˆ โ„ )
11 7 9 10 sylancr โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) โˆˆ โ„ )
12 8 simpld โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
13 11 12 nndivred โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
14 13 recnd โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
15 6 14 sylan2b โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง ยฌ ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
16 5 15 ifclda โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„‚ )
17 16 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„‚ )
18 17 fmpttd โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
19 18 ffvelcdmda โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) โˆˆ โ„‚ )
20 2nn0 โŠข 2 โˆˆ โ„•0
21 20 a1i โŠข ( โŠค โ†’ 2 โˆˆ โ„•0 )
22 nn0mulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘› ) โˆˆ โ„•0 )
23 21 22 sylan โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘› ) โˆˆ โ„•0 )
24 nn0p1nn โŠข ( ( 2 ยท ๐‘› ) โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) โˆˆ โ„• )
25 23 24 syl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) โˆˆ โ„• )
26 25 nnrecred โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) โˆˆ โ„ )
27 26 fmpttd โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) : โ„•0 โŸถ โ„ )
28 nn0mulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 )
29 21 28 sylan โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 )
30 29 nn0red โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
31 peano2nn0 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„•0 )
32 31 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„•0 )
33 nn0mulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) โˆˆ โ„•0 )
34 20 32 33 sylancr โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) โˆˆ โ„•0 )
35 34 nn0red โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) โˆˆ โ„ )
36 1red โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
37 nn0re โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ )
38 37 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ )
39 38 lep1d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘˜ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) )
40 peano2re โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ โ†’ ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„ )
41 38 40 syl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„ )
42 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
43 42 a1i โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ 2 โˆˆ โ„ )
44 2pos โŠข 0 < 2
45 44 a1i โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ 0 < 2 )
46 lemul2 โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„ โˆง ( 2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2 ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) โ†” ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ‰ค ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) ) )
47 38 41 43 45 46 syl112anc โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘˜ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) โ†” ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ‰ค ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) ) )
48 39 47 mpbid โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ‰ค ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) )
49 30 35 36 48 leadd1dd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โ‰ค ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) )
50 nn0p1nn โŠข ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โˆˆ โ„• )
51 29 50 syl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โˆˆ โ„• )
52 51 nnred โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โˆˆ โ„ )
53 51 nngt0d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ 0 < ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) )
54 nn0p1nn โŠข ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) โˆˆ โ„• )
55 34 54 syl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) โˆˆ โ„• )
56 55 nnred โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) โˆˆ โ„ )
57 55 nngt0d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ 0 < ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) )
58 lerec โŠข ( ( ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) โˆง ( ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) ) ) โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โ‰ค ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) โ†” ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) ) โ‰ค ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) )
59 52 53 56 57 58 syl22anc โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โ‰ค ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) โ†” ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) ) โ‰ค ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) )
60 49 59 mpbid โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) ) โ‰ค ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) )
61 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘› ) = ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) )
62 61 oveq1d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) )
63 62 oveq2d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) = ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) ) )
64 eqid โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) )
65 ovex โŠข ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) ) โˆˆ V
66 63 64 65 fvmpt โŠข ( ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) = ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) ) )
67 32 66 syl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) = ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) + 1 ) ) )
68 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ( 2 ยท ๐‘› ) = ( 2 ยท ๐‘˜ ) )
69 68 oveq1d โŠข ( ๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) = ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) )
70 69 oveq2d โŠข ( ๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) = ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) )
71 ovex โŠข ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) โˆˆ V
72 70 64 71 fvmpt โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) )
73 72 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) )
74 60 67 73 3brtr4d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) โ‰ค ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) )
75 nnuz โŠข โ„• = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 )
76 1zzd โŠข ( โŠค โ†’ 1 โˆˆ โ„ค )
77 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
78 divcnv โŠข ( 1 โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 / ๐‘› ) ) โ‡ 0 )
79 77 78 mp1i โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 / ๐‘› ) ) โ‡ 0 )
80 nn0ex โŠข โ„•0 โˆˆ V
81 80 mptex โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โˆˆ V
82 81 a1i โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โˆˆ V )
83 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ( 1 / ๐‘› ) = ( 1 / ๐‘˜ ) )
84 eqid โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 / ๐‘› ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 / ๐‘› ) )
85 ovex โŠข ( 1 / ๐‘˜ ) โˆˆ V
86 83 84 85 fvmpt โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 / ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( 1 / ๐‘˜ ) )
87 86 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 / ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( 1 / ๐‘˜ ) )
88 nnrecre โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ( 1 / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
89 88 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
90 87 89 eqeltrd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 / ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
91 nnnn0 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
92 91 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
93 92 72 syl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) )
94 91 51 sylan2 โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โˆˆ โ„• )
95 94 nnrecred โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) โˆˆ โ„ )
96 93 95 eqeltrd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
97 nnre โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ )
98 97 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ )
99 20 92 28 sylancr โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆˆ โ„•0 )
100 99 nn0red โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
101 peano2re โŠข ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โˆˆ โ„ )
102 100 101 syl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โˆˆ โ„ )
103 nn0addge1 โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘˜ โ‰ค ( ๐‘˜ + ๐‘˜ ) )
104 98 92 103 syl2anc โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘˜ โ‰ค ( ๐‘˜ + ๐‘˜ ) )
105 98 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ )
106 105 2timesd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘˜ ) = ( ๐‘˜ + ๐‘˜ ) )
107 104 106 breqtrrd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘˜ โ‰ค ( 2 ยท ๐‘˜ ) )
108 100 lep1d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ‰ค ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) )
109 98 100 102 107 108 letrd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘˜ โ‰ค ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) )
110 nngt0 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐‘˜ )
111 110 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 < ๐‘˜ )
112 94 nnred โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โˆˆ โ„ )
113 94 nngt0d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 < ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) )
114 lerec โŠข ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘˜ ) โˆง ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โ‰ค ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โ†” ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) โ‰ค ( 1 / ๐‘˜ ) ) )
115 98 111 112 113 114 syl22anc โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘˜ โ‰ค ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โ†” ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) โ‰ค ( 1 / ๐‘˜ ) ) )
116 109 115 mpbid โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) โ‰ค ( 1 / ๐‘˜ ) )
117 116 93 87 3brtr4d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) โ‰ค ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 / ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) )
118 94 nnrpd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โˆˆ โ„+ )
119 118 rpreccld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) โˆˆ โ„+ )
120 119 rpge0d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 โ‰ค ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) )
121 120 93 breqtrrd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 โ‰ค ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) )
122 75 76 79 82 90 96 117 121 climsqz2 โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ‡ 0 )
123 neg1cn โŠข - 1 โˆˆ โ„‚
124 123 a1i โŠข ( โŠค โ†’ - 1 โˆˆ โ„‚ )
125 expcl โŠข ( ( - 1 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( - 1 โ†‘ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
126 124 125 sylan โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( - 1 โ†‘ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
127 51 nncnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โˆˆ โ„‚ )
128 51 nnne0d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) โ‰  0 )
129 126 127 128 divrecd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) = ( ( - 1 โ†‘ ๐‘˜ ) ยท ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) )
130 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) = ( - 1 โ†‘ ๐‘˜ ) )
131 130 69 oveq12d โŠข ( ๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) = ( ( - 1 โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) )
132 eqid โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) )
133 ovex โŠข ( ( - 1 โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) โˆˆ V
134 131 132 133 fvmpt โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( - 1 โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) )
135 134 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( - 1 โ†‘ ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) )
136 73 oveq2d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘˜ ) ยท ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ) = ( ( - 1 โ†‘ ๐‘˜ ) ยท ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) )
137 129 135 136 3eqtr4d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( - 1 โ†‘ ๐‘˜ ) ยท ( ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
138 2 3 27 74 122 137 iseralt โŠข ( โŠค โ†’ seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) ) โˆˆ dom โ‡ )
139 climdm โŠข ( seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) ) โˆˆ dom โ‡ โ†” seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) ) โ‡ ( โ‡ โ€˜ seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) ) ) )
140 138 139 sylib โŠข ( โŠค โ†’ seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) ) โ‡ ( โ‡ โ€˜ seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) ) ) )
141 eqid โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) = ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) )
142 fvex โŠข ( โ‡ โ€˜ seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) ) ) โˆˆ V
143 132 141 142 leibpilem2 โŠข ( seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) ) โ‡ ( โ‡ โ€˜ seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) ) ) โ†” seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ‡ ( โ‡ โ€˜ seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) ) ) )
144 140 143 sylib โŠข ( โŠค โ†’ seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ‡ ( โ‡ โ€˜ seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) ) ) )
145 seqex โŠข seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โˆˆ V
146 145 142 breldm โŠข ( seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ‡ ( โ‡ โ€˜ seq 0 ( + , ( ๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ ( ( - 1 โ†‘ ๐‘› ) / ( ( 2 ยท ๐‘› ) + 1 ) ) ) ) ) โ†’ seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โˆˆ dom โ‡ )
147 144 146 syl โŠข ( โŠค โ†’ seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โˆˆ dom โ‡ )
148 2 3 4 19 147 isumclim2 โŠข ( โŠค โ†’ seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ‡ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
149 eqid โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) )
150 18 147 149 abelth2 โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) ) โˆˆ ( ( 0 [,] 1 ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
151 nnrp โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„+ )
152 151 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„+ )
153 152 rpreccld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 / ๐‘› ) โˆˆ โ„+ )
154 153 rpred โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 / ๐‘› ) โˆˆ โ„ )
155 153 rpge0d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 โ‰ค ( 1 / ๐‘› ) )
156 nnge1 โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ 1 โ‰ค ๐‘› )
157 156 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ 1 โ‰ค ๐‘› )
158 nnre โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ )
159 158 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ )
160 159 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„‚ )
161 160 mulridd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘› ยท 1 ) = ๐‘› )
162 157 161 breqtrrd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ 1 โ‰ค ( ๐‘› ยท 1 ) )
163 1red โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
164 nngt0 โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐‘› )
165 164 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 < ๐‘› )
166 ledivmul โŠข ( ( 1 โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘› ) ) โ†’ ( ( 1 / ๐‘› ) โ‰ค 1 โ†” 1 โ‰ค ( ๐‘› ยท 1 ) ) )
167 163 163 159 165 166 syl112anc โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( 1 / ๐‘› ) โ‰ค 1 โ†” 1 โ‰ค ( ๐‘› ยท 1 ) ) )
168 162 167 mpbird โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 / ๐‘› ) โ‰ค 1 )
169 elicc01 โŠข ( ( 1 / ๐‘› ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†” ( ( 1 / ๐‘› ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( 1 / ๐‘› ) โˆง ( 1 / ๐‘› ) โ‰ค 1 ) )
170 154 155 168 169 syl3anbrc โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 / ๐‘› ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) )
171 iirev โŠข ( ( 1 / ๐‘› ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) )
172 170 171 syl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โˆˆ ( 0 [,] 1 ) )
173 172 fmpttd โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) : โ„• โŸถ ( 0 [,] 1 ) )
174 1cnd โŠข ( โŠค โ†’ 1 โˆˆ โ„‚ )
175 nnex โŠข โ„• โˆˆ V
176 175 mptex โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) โˆˆ V
177 176 a1i โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) โˆˆ V )
178 90 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 / ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
179 83 oveq2d โŠข ( ๐‘› = ๐‘˜ โ†’ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) = ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘˜ ) ) )
180 eqid โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) )
181 ovex โŠข ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘˜ ) ) โˆˆ V
182 179 180 181 fvmpt โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘˜ ) ) )
183 86 oveq2d โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ( 1 โˆ’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 / ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ) = ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘˜ ) ) )
184 182 183 eqtr4d โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( 1 โˆ’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 / ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
185 184 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( 1 โˆ’ ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 / ๐‘› ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
186 75 76 79 174 177 178 185 climsubc2 โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) โ‡ ( 1 โˆ’ 0 ) )
187 1m0e1 โŠข ( 1 โˆ’ 0 ) = 1
188 186 187 breqtrdi โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) โ‡ 1 )
189 1elunit โŠข 1 โˆˆ ( 0 [,] 1 )
190 189 a1i โŠข ( โŠค โ†’ 1 โˆˆ ( 0 [,] 1 ) )
191 75 76 150 173 188 190 climcncf โŠข ( โŠค โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) ) โˆ˜ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) ) โ‡ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) ) โ€˜ 1 ) )
192 eqidd โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) )
193 eqidd โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
194 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) = ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) )
195 194 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
196 195 sumeq2sdv โŠข ( ๐‘ฅ = ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) = ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
197 172 192 193 196 fmptco โŠข ( โŠค โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) ) โˆ˜ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
198 0zd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 โˆˆ โ„ค )
199 9 adantll โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) โˆˆ โ„•0 )
200 7 199 10 sylancr โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) โˆˆ โ„ )
201 200 recnd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
202 201 adantllr โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
203 1re โŠข 1 โˆˆ โ„
204 resubcl โŠข ( ( 1 โˆˆ โ„ โˆง ( 1 / ๐‘› ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โˆˆ โ„ )
205 203 154 204 sylancr โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โˆˆ โ„ )
206 205 ad2antrr โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โˆˆ โ„ )
207 simplr โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
208 206 207 reexpcld โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
209 208 recnd โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
210 nn0cn โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ )
211 210 ad2antlr โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ )
212 12 adantll โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
213 212 nnne0d โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ๐‘˜ โ‰  0 )
214 202 209 211 213 div12d โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) = ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ยท ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) )
215 14 adantll โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
216 209 215 mulcomd โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ยท ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) = ( ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) )
217 214 216 eqtrd โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) = ( ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) )
218 6 217 sylan2b โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ยฌ ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) = ( ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) )
219 218 ifeq2da โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) = if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) ) )
220 205 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โˆˆ โ„‚ )
221 expcl โŠข ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
222 220 221 sylan โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
223 222 mul02d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 0 ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) = 0 )
224 223 ifeq1d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , ( 0 ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) , ( ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) ) = if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) ) )
225 219 224 eqtr4d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) = if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , ( 0 ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) , ( ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) ) )
226 ovif โŠข ( if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) = if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , ( 0 ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) , ( ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) )
227 225 226 eqtr4di โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) = ( if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) )
228 simpr โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 )
229 c0ex โŠข 0 โˆˆ V
230 ovex โŠข ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) โˆˆ V
231 229 230 ifex โŠข if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) โˆˆ V
232 eqid โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) = ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) )
233 232 fvmpt2 โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) โˆˆ V ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) )
234 228 231 233 sylancl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) )
235 ovex โŠข ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) โˆˆ V
236 229 235 ifex โŠข if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) โˆˆ V
237 141 fvmpt2 โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โˆง if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) โˆˆ V ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) )
238 228 236 237 sylancl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) )
239 238 oveq1d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) = ( if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) )
240 227 234 239 3eqtr4d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) )
241 240 ralrimiva โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) )
242 nfv โŠข โ„ฒ ๐‘— ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) )
243 nffvmpt1 โŠข โ„ฒ ๐‘˜ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— )
244 nffvmpt1 โŠข โ„ฒ ๐‘˜ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— )
245 nfcv โŠข โ„ฒ ๐‘˜ ยท
246 nfcv โŠข โ„ฒ ๐‘˜ ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— )
247 244 245 246 nfov โŠข โ„ฒ ๐‘˜ ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) )
248 243 247 nfeq โŠข โ„ฒ ๐‘˜ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) )
249 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘— โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
250 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘— โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
251 oveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘— โ†’ ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) = ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) )
252 250 251 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘— โ†’ ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
253 249 252 eqeq12d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘— โ†’ ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) โ†” ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) )
254 242 248 253 cbvralw โŠข ( โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
255 241 254 sylib โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ โˆ€ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
256 255 r19.21bi โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) )
257 0cnd โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ 0 โˆˆ โ„‚ )
258 208 212 nndivred โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
259 258 recnd โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
260 202 259 mulcld โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„‚ )
261 6 260 sylan2b โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โˆง ยฌ ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) โˆˆ โ„‚ )
262 257 261 ifclda โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
263 262 fmpttd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) : โ„•0 โŸถ โ„‚ )
264 263 ffvelcdmda โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) โˆˆ โ„‚ )
265 256 264 eqeltrrd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) โˆˆ โ„‚ )
266 0nn0 โŠข 0 โˆˆ โ„•0
267 266 a1i โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 โˆˆ โ„•0 )
268 0p1e1 โŠข ( 0 + 1 ) = 1
269 seqeq1 โŠข ( ( 0 + 1 ) = 1 โ†’ seq ( 0 + 1 ) ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) = seq 1 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) )
270 268 269 ax-mp โŠข seq ( 0 + 1 ) ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) = seq 1 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) )
271 1zzd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ 1 โˆˆ โ„ค )
272 elnnuz โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„• โ†” ๐‘— โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
273 nnne0 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘˜ โ‰  0 )
274 273 neneqd โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ยฌ ๐‘˜ = 0 )
275 biorf โŠข ( ยฌ ๐‘˜ = 0 โ†’ ( 2 โˆฅ ๐‘˜ โ†” ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) )
276 274 275 syl โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 โˆฅ ๐‘˜ โ†” ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) ) )
277 276 bicomd โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) โ†” 2 โˆฅ ๐‘˜ ) )
278 277 ifbid โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) = if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) )
279 91 231 233 sylancl โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) )
280 229 230 ifex โŠข if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) โˆˆ V
281 eqid โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) = ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) )
282 281 fvmpt2 โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) โˆˆ V ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) )
283 280 282 mpan2 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) )
284 278 279 283 3eqtr4d โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) )
285 284 rgen โŠข โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ )
286 285 a1i โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) )
287 nfv โŠข โ„ฒ ๐‘— ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ )
288 nffvmpt1 โŠข โ„ฒ ๐‘˜ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— )
289 243 288 nfeq โŠข โ„ฒ ๐‘˜ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— )
290 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘— โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
291 249 290 eqeq12d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘— โ†’ ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) โ†” ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ) )
292 287 289 291 cbvralw โŠข ( โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ โ„• ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘˜ ) โ†” โˆ€ ๐‘— โˆˆ โ„• ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
293 286 292 sylib โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ โˆ€ ๐‘— โˆˆ โ„• ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
294 293 r19.21bi โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘— โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
295 272 294 sylan2br โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘— โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
296 271 295 seqfeq โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ seq 1 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) = seq 1 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) )
297 154 163 168 abssubge0d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( abs โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) = ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) )
298 ltsubrp โŠข ( ( 1 โˆˆ โ„ โˆง ( 1 / ๐‘› ) โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) < 1 )
299 203 153 298 sylancr โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) < 1 )
300 297 299 eqbrtrd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( abs โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) < 1 )
301 281 atantayl2 โŠข ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) < 1 ) โ†’ seq 1 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) โ‡ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) )
302 220 300 301 syl2anc โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ seq 1 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( 2 โˆฅ ๐‘˜ , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) โ‡ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) )
303 296 302 eqbrtrd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ seq 1 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) โ‡ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) )
304 270 303 eqbrtrid โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ seq ( 0 + 1 ) ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) โ‡ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) )
305 2 267 264 304 clim2ser2 โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) โ‡ ( ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) + ( seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) โ€˜ 0 ) ) )
306 0z โŠข 0 โˆˆ โ„ค
307 seq1 โŠข ( 0 โˆˆ โ„ค โ†’ ( seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) โ€˜ 0 ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ 0 ) )
308 306 307 ax-mp โŠข ( seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) โ€˜ 0 ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ 0 )
309 iftrue โŠข ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) โ†’ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) = 0 )
310 309 orcs โŠข ( ๐‘˜ = 0 โ†’ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) = 0 )
311 310 232 229 fvmpt โŠข ( 0 โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ 0 ) = 0 )
312 266 311 ax-mp โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ€˜ 0 ) = 0
313 308 312 eqtri โŠข ( seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) โ€˜ 0 ) = 0
314 313 oveq2i โŠข ( ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) + ( seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) โ€˜ 0 ) ) = ( ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) + 0 )
315 atanrecl โŠข ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โˆˆ โ„ โ†’ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) โˆˆ โ„ )
316 205 315 syl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) โˆˆ โ„ )
317 316 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
318 317 addridd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) + 0 ) = ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) )
319 314 318 eqtrid โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) + ( seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) โ€˜ 0 ) ) = ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) )
320 305 319 breqtrd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) ยท ( ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) ) ) ) ) โ‡ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) )
321 2 198 256 265 320 isumclim โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) = ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) )
322 321 mpteq2dva โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†‘ ๐‘— ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) ) )
323 197 322 eqtrd โŠข ( โŠค โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) ) โˆ˜ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) ) )
324 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) = ( 1 โ†‘ ๐‘— ) )
325 nn0z โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘— โˆˆ โ„ค )
326 1exp โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„ค โ†’ ( 1 โ†‘ ๐‘— ) = 1 )
327 325 326 syl โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ( 1 โ†‘ ๐‘— ) = 1 )
328 324 327 sylan9eq โŠข ( ( ๐‘ฅ = 1 โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) = 1 )
329 328 oveq2d โŠข ( ( ๐‘ฅ = 1 โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) = ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท 1 ) )
330 18 mptru โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) : โ„•0 โŸถ โ„‚
331 330 ffvelcdmi โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) โˆˆ โ„‚ )
332 331 mulridd โŠข ( ๐‘— โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท 1 ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
333 332 adantl โŠข ( ( ๐‘ฅ = 1 โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท 1 ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
334 329 333 eqtrd โŠข ( ( ๐‘ฅ = 1 โˆง ๐‘— โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
335 334 sumeq2dv โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) = ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
336 sumex โŠข ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) โˆˆ V
337 335 149 336 fvmpt โŠข ( 1 โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) ) โ€˜ 1 ) = ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
338 189 337 mp1i โŠข ( โŠค โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 [,] 1 ) โ†ฆ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ ๐‘— ) ) ) โ€˜ 1 ) = ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
339 191 323 338 3brtr3d โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) ) โ‡ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) )
340 eqid โŠข ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) = ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) )
341 eqid โŠข { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } = { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) }
342 340 341 atancn โŠข ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โˆˆ ( { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } โ€“cnโ†’ โ„‚ )
343 342 a1i โŠข ( โŠค โ†’ ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โˆˆ ( { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
344 unitssre โŠข ( 0 [,] 1 ) โŠ† โ„
345 340 341 ressatans โŠข โ„ โŠ† { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) }
346 344 345 sstri โŠข ( 0 [,] 1 ) โŠ† { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) }
347 fss โŠข ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) : โ„• โŸถ ( 0 [,] 1 ) โˆง ( 0 [,] 1 ) โŠ† { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) : โ„• โŸถ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } )
348 173 346 347 sylancl โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) : โ„• โŸถ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } )
349 345 203 sselii โŠข 1 โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) }
350 349 a1i โŠข ( โŠค โ†’ 1 โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } )
351 75 76 343 348 188 350 climcncf โŠข ( โŠค โ†’ ( ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โˆ˜ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) ) โ‡ ( ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โ€˜ 1 ) )
352 346 172 sselid โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } )
353 cncff โŠข ( ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โˆˆ ( { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } โ€“cnโ†’ โ„‚ ) โ†’ ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) : { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } โŸถ โ„‚ )
354 342 353 mp1i โŠข ( โŠค โ†’ ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) : { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } โŸถ โ„‚ )
355 354 feqmptd โŠข ( โŠค โ†’ ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) = ( ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } โ†ฆ ( ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
356 fvres โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } โ†’ ( ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โ€˜ ๐‘˜ ) = ( arctan โ€˜ ๐‘˜ ) )
357 356 mpteq2ia โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } โ†ฆ ( ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โ€˜ ๐‘˜ ) ) = ( ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } โ†ฆ ( arctan โ€˜ ๐‘˜ ) )
358 355 357 eqtrdi โŠข ( โŠค โ†’ ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) = ( ๐‘˜ โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } โ†ฆ ( arctan โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
359 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) โ†’ ( arctan โ€˜ ๐‘˜ ) = ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) )
360 352 192 358 359 fmptco โŠข ( โŠค โ†’ ( ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โˆ˜ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) ) = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) ) )
361 fvres โŠข ( 1 โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } โ†’ ( ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โ€˜ 1 ) = ( arctan โ€˜ 1 ) )
362 349 361 mp1i โŠข ( โŠค โ†’ ( ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โ€˜ 1 ) = ( arctan โ€˜ 1 ) )
363 atan1 โŠข ( arctan โ€˜ 1 ) = ( ฯ€ / 4 )
364 362 363 eqtrdi โŠข ( โŠค โ†’ ( ( arctan โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( 1 + ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( -โˆž (,] 0 ) ) } ) โ€˜ 1 ) = ( ฯ€ / 4 ) )
365 351 360 364 3brtr3d โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) ) โ‡ ( ฯ€ / 4 ) )
366 climuni โŠข ( ( ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) ) โ‡ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) โˆง ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ ( arctan โ€˜ ( 1 โˆ’ ( 1 / ๐‘› ) ) ) ) โ‡ ( ฯ€ / 4 ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ฯ€ / 4 ) )
367 339 365 366 syl2anc โŠข ( โŠค โ†’ ฮฃ ๐‘— โˆˆ โ„•0 ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) โ€˜ ๐‘— ) = ( ฯ€ / 4 ) )
368 148 367 breqtrd โŠข ( โŠค โ†’ seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ‡ ( ฯ€ / 4 ) )
369 368 mptru โŠข seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ‡ ( ฯ€ / 4 )
370 ovex โŠข ( ฯ€ / 4 ) โˆˆ V
371 1 141 370 leibpilem2 โŠข ( seq 0 ( + , ๐น ) โ‡ ( ฯ€ / 4 ) โ†” seq 0 ( + , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†ฆ if ( ( ๐‘˜ = 0 โˆจ 2 โˆฅ ๐‘˜ ) , 0 , ( ( - 1 โ†‘ ( ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) / 2 ) ) / ๐‘˜ ) ) ) ) โ‡ ( ฯ€ / 4 ) )
372 369 371 mpbir โŠข seq 0 ( + , ๐น ) โ‡ ( ฯ€ / 4 )