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Theorem pntrsumbnd2

Description: A bound on a sum over R . Equation 10.1.16 of Shapiro, p. 403. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Apr-2016)

Ref Expression
Hypothesis pntrval.r 𝑅 = ( 𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ψ ‘ 𝑎 ) − 𝑎 ) )
Assertion pntrsumbnd2 𝑐 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑐

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pntrval.r 𝑅 = ( 𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ( ( ψ ‘ 𝑎 ) − 𝑎 ) )
2 1 pntrsumbnd 𝑏 ∈ ℝ+𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏
3 2rp 2 ∈ ℝ+
4 rpmulcl ( ( 2 ∈ ℝ+𝑏 ∈ ℝ+ ) → ( 2 · 𝑏 ) ∈ ℝ+ )
5 3 4 mpan ( 𝑏 ∈ ℝ+ → ( 2 · 𝑏 ) ∈ ℝ+ )
6 oveq2 ( 𝑚 = ( 𝑘 − 1 ) → ( 1 ... 𝑚 ) = ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) )
7 6 sumeq1d ( 𝑚 = ( 𝑘 − 1 ) → Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) = Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) )
8 7 fveq2d ( 𝑚 = ( 𝑘 − 1 ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) = ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) )
9 8 breq1d ( 𝑚 = ( 𝑘 − 1 ) → ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ↔ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) )
10 simplr ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+ ∧ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ ) → ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 )
11 nnz ( 𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈ ℤ )
12 11 adantl ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+ ∧ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ ) → 𝑘 ∈ ℤ )
13 peano2zm ( 𝑘 ∈ ℤ → ( 𝑘 − 1 ) ∈ ℤ )
14 12 13 syl ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+ ∧ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ ) → ( 𝑘 − 1 ) ∈ ℤ )
15 9 10 14 rspcdva ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+ ∧ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 )
16 5 ad2antrr ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) → ( 2 · 𝑏 ) ∈ ℝ+ )
17 16 rpge0d ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) → 0 ≤ ( 2 · 𝑏 ) )
18 sumeq1 ( ( 𝑘 ... 𝑚 ) = ∅ → Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) = Σ 𝑛 ∈ ∅ ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) )
19 sum0 Σ 𝑛 ∈ ∅ ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) = 0
20 18 19 eqtrdi ( ( 𝑘 ... 𝑚 ) = ∅ → Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) = 0 )
21 20 abs00bd ( ( 𝑘 ... 𝑚 ) = ∅ → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) = 0 )
22 21 breq1d ( ( 𝑘 ... 𝑚 ) = ∅ → ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ↔ 0 ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
23 17 22 syl5ibrcom ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) → ( ( 𝑘 ... 𝑚 ) = ∅ → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
24 23 imp ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑘 ... 𝑚 ) = ∅ ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) )
25 24 a1d ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑘 ... 𝑚 ) = ∅ ) → ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
26 fzn0 ( ( 𝑘 ... 𝑚 ) ≠ ∅ ↔ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) )
27 fzfid ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( 1 ... 𝑚 ) ∈ Fin )
28 elfznn ( 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) → 𝑛 ∈ ℕ )
29 simpr ( ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ) → 𝑛 ∈ ℕ )
30 29 nnrpd ( ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ) → 𝑛 ∈ ℝ+ )
31 1 pntrf 𝑅 : ℝ+ ⟶ ℝ
32 31 ffvelrni ( 𝑛 ∈ ℝ+ → ( 𝑅𝑛 ) ∈ ℝ )
33 30 32 syl ( ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ) → ( 𝑅𝑛 ) ∈ ℝ )
34 29 peano2nnd ( ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ) → ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℕ )
35 29 34 nnmulcld ( ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ) → ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ∈ ℕ )
36 33 35 nndivred ( ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ) → ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ∈ ℝ )
37 28 36 sylan2 ( ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ) → ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ∈ ℝ )
38 27 37 fsumrecl ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ∈ ℝ )
39 38 recnd ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ∈ ℂ )
40 39 abscld ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ∈ ℝ )
41 fzfid ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ∈ Fin )
42 elfznn ( 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) → 𝑛 ∈ ℕ )
43 42 36 sylan2 ( ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ) → ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ∈ ℝ )
44 41 43 fsumrecl ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ∈ ℝ )
45 44 recnd ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ∈ ℂ )
46 45 abscld ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ∈ ℝ )
47 simplll ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → 𝑏 ∈ ℝ+ )
48 47 rpred ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → 𝑏 ∈ ℝ )
49 le2add ( ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ∈ ℝ ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ∈ ℝ ) ∧ ( 𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ) ) → ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) → ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ≤ ( 𝑏 + 𝑏 ) ) )
50 40 46 48 48 49 syl22anc ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) → ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ≤ ( 𝑏 + 𝑏 ) ) )
51 48 recnd ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → 𝑏 ∈ ℂ )
52 51 2timesd ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( 2 · 𝑏 ) = ( 𝑏 + 𝑏 ) )
53 52 breq2d ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ↔ ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ≤ ( 𝑏 + 𝑏 ) ) )
54 fzfid ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( 𝑘 ... 𝑚 ) ∈ Fin )
55 simpllr ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → 𝑘 ∈ ℕ )
56 elfzuz ( 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) → 𝑛 ∈ ( ℤ𝑘 ) )
57 eluznn ( ( 𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑛 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → 𝑛 ∈ ℕ )
58 55 56 57 syl2an ( ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ) → 𝑛 ∈ ℕ )
59 58 36 syldan ( ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ) → ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ∈ ℝ )
60 54 59 fsumrecl ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ∈ ℝ )
61 60 recnd ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ∈ ℂ )
62 55 nnred ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → 𝑘 ∈ ℝ )
63 62 ltm1d ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( 𝑘 − 1 ) < 𝑘 )
64 fzdisj ( ( 𝑘 − 1 ) < 𝑘 → ( ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ∩ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ) = ∅ )
65 63 64 syl ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ∩ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ) = ∅ )
66 55 nncnd ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → 𝑘 ∈ ℂ )
67 ax-1cn 1 ∈ ℂ
68 npcan ( ( 𝑘 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ) → ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) = 𝑘 )
69 66 67 68 sylancl ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) = 𝑘 )
70 69 55 eqeltrd ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ∈ ℕ )
71 nnuz ℕ = ( ℤ ‘ 1 )
72 70 71 eleqtrdi ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ∈ ( ℤ ‘ 1 ) )
73 55 nnzd ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → 𝑘 ∈ ℤ )
74 73 13 syl ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( 𝑘 − 1 ) ∈ ℤ )
75 simplr ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) → 𝑘 ∈ ℕ )
76 75 nncnd ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) → 𝑘 ∈ ℂ )
77 76 67 68 sylancl ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) → ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) = 𝑘 )
78 77 fveq2d ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) → ( ℤ ‘ ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) = ( ℤ𝑘 ) )
79 78 eleq2d ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) → ( 𝑚 ∈ ( ℤ ‘ ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) ↔ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) )
80 79 biimpar ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → 𝑚 ∈ ( ℤ ‘ ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) )
81 peano2uzr ( ( ( 𝑘 − 1 ) ∈ ℤ ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ ‘ ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ) ) → 𝑚 ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑘 − 1 ) ) )
82 74 80 81 syl2anc ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → 𝑚 ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑘 − 1 ) ) )
83 fzsplit2 ( ( ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ∈ ( ℤ ‘ 1 ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑘 − 1 ) ) ) → ( 1 ... 𝑚 ) = ( ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ∪ ( ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ... 𝑚 ) ) )
84 72 82 83 syl2anc ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( 1 ... 𝑚 ) = ( ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ∪ ( ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ... 𝑚 ) ) )
85 69 oveq1d ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ... 𝑚 ) = ( 𝑘 ... 𝑚 ) )
86 85 uneq2d ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ∪ ( ( ( 𝑘 − 1 ) + 1 ) ... 𝑚 ) ) = ( ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ∪ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ) )
87 84 86 eqtrd ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( 1 ... 𝑚 ) = ( ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ∪ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ) )
88 37 recnd ( ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) ∧ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ) → ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ∈ ℂ )
89 65 87 27 88 fsumsplit ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) = ( Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) + Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) )
90 45 61 89 mvrladdd ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) − Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) = Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) )
91 90 fveq2d ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( abs ‘ ( Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) − Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) = ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) )
92 39 45 abs2dif2d ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( abs ‘ ( Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) − Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ≤ ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) )
93 91 92 eqbrtrrd ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) )
94 61 abscld ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ∈ ℝ )
95 40 46 readdcld ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ∈ ℝ )
96 2re 2 ∈ ℝ
97 96 a1i ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → 2 ∈ ℝ )
98 97 48 remulcld ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( 2 · 𝑏 ) ∈ ℝ )
99 letr ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ∈ ℝ ∧ ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ∈ ℝ ∧ ( 2 · 𝑏 ) ∈ ℝ ) → ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ∧ ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
100 94 95 98 99 syl3anc ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ∧ ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
101 93 100 mpand ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
102 53 101 sylbird ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) + ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ) ≤ ( 𝑏 + 𝑏 ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
103 50 102 syld ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
104 103 ancomsd ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ 𝑚 ∈ ( ℤ𝑘 ) ) → ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
105 26 104 sylan2b ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ≠ ∅ ) → ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
106 25 105 pm2.61dane ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) → ( ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
107 106 imp ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) ∧ ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) )
108 107 an4s ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) ∧ ( 𝑚 ∈ ℤ ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) ) → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) )
109 108 expr ( ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) ∧ 𝑚 ∈ ℤ ) → ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 → ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
110 109 ralimdva ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) → ( ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 → ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
111 110 impancom ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ) ∧ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) → ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 → ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
112 111 an32s ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+ ∧ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ ) → ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... ( 𝑘 − 1 ) ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 → ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
113 15 112 mpd ( ( ( 𝑏 ∈ ℝ+ ∧ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ ) → ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) )
114 113 ralrimiva ( ( 𝑏 ∈ ℝ+ ∧ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) → ∀ 𝑘 ∈ ℕ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) )
115 breq2 ( 𝑐 = ( 2 · 𝑏 ) → ( ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑐 ↔ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
116 115 2ralbidv ( 𝑐 = ( 2 · 𝑏 ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ℕ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑐 ↔ ∀ 𝑘 ∈ ℕ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) )
117 116 rspcev ( ( ( 2 · 𝑏 ) ∈ ℝ+ ∧ ∀ 𝑘 ∈ ℕ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ ( 2 · 𝑏 ) ) → ∃ 𝑐 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑐 )
118 5 114 117 syl2an2r ( ( 𝑏 ∈ ℝ+ ∧ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 ) → ∃ 𝑐 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑐 )
119 118 rexlimiva ( ∃ 𝑏 ∈ ℝ+𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 1 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑏 → ∃ 𝑐 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑐 )
120 2 119 ax-mp 𝑐 ∈ ℝ+𝑘 ∈ ℕ ∀ 𝑚 ∈ ℤ ( abs ‘ Σ 𝑛 ∈ ( 𝑘 ... 𝑚 ) ( ( 𝑅𝑛 ) / ( 𝑛 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) ) ≤ 𝑐