Metamath Proof Explorer


Theorem wallispi2lem1

Description: An intermediate step between the first version of the Wallis' formula for ฯ€ and the second version of Wallis' formula. This second version will then be used to prove Stirling's approximation formula for the factorial. (Contributed by Glauco Siliprandi, 30-Jun-2017)

Ref Expression
Assertion wallispi2lem1 ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ 1 ) )
2 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( 2 ยท ๐‘ฅ ) = ( 2 ยท 1 ) )
3 2 oveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) = ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) )
4 3 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) ) = ( 1 / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) )
5 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ 1 ) )
6 4 5 oveq12d โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ 1 ) ) )
7 1 6 eqeq12d โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ 1 ) ) ) )
8 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) )
9 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( 2 ยท ๐‘ฅ ) = ( 2 ยท ๐‘ฆ ) )
10 9 oveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) = ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) )
11 10 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) ) = ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) )
12 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) )
13 11 12 oveq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
14 8 13 eqeq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
15 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) )
16 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘ฅ ) = ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) )
17 16 oveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) )
18 17 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) ) = ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) )
19 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) )
20 18 19 oveq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) )
21 15 20 eqeq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) ) )
22 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ ) )
23 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( 2 ยท ๐‘ฅ ) = ( 2 ยท ๐‘ ) )
24 23 oveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) = ( ( 2 ยท ๐‘ ) + 1 ) )
25 24 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) ) = ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ ) + 1 ) ) )
26 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ ) )
27 25 26 oveq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ ) ) )
28 22 27 eqeq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
29 1z โŠข 1 โˆˆ โ„ค
30 seq1 โŠข ( 1 โˆˆ โ„ค โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ 1 ) )
31 29 30 ax-mp โŠข ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ 1 )
32 1nn โŠข 1 โˆˆ โ„•
33 oveq2 โŠข ( ๐‘˜ = 1 โ†’ ( 2 ยท ๐‘˜ ) = ( 2 ยท 1 ) )
34 33 oveq1d โŠข ( ๐‘˜ = 1 โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) = ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) )
35 33 34 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = 1 โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) )
36 33 oveq1d โŠข ( ๐‘˜ = 1 โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) = ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) )
37 33 36 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = 1 โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) = ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) )
38 35 37 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = 1 โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) = ( ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) ) )
39 eqid โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) = ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) )
40 ovex โŠข ( ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) ) โˆˆ V
41 38 39 40 fvmpt โŠข ( 1 โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) ) )
42 32 41 ax-mp โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) )
43 2t1e2 โŠข ( 2 ยท 1 ) = 2
44 43 oveq1i โŠข ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) = ( 2 โˆ’ 1 )
45 2m1e1 โŠข ( 2 โˆ’ 1 ) = 1
46 44 45 eqtri โŠข ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) = 1
47 43 46 oveq12i โŠข ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) = ( 2 / 1 )
48 43 oveq1i โŠข ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) = ( 2 + 1 )
49 2p1e3 โŠข ( 2 + 1 ) = 3
50 48 49 eqtri โŠข ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) = 3
51 43 50 oveq12i โŠข ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) = ( 2 / 3 )
52 47 51 oveq12i โŠข ( ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) ) = ( ( 2 / 1 ) ยท ( 2 / 3 ) )
53 2cn โŠข 2 โˆˆ โ„‚
54 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
55 3cn โŠข 3 โˆˆ โ„‚
56 ax-1ne0 โŠข 1 โ‰  0
57 3ne0 โŠข 3 โ‰  0
58 53 54 53 55 56 57 divmuldivi โŠข ( ( 2 / 1 ) ยท ( 2 / 3 ) ) = ( ( 2 ยท 2 ) / ( 1 ยท 3 ) )
59 2t2e4 โŠข ( 2 ยท 2 ) = 4
60 55 mullidi โŠข ( 1 ยท 3 ) = 3
61 59 60 oveq12i โŠข ( ( 2 ยท 2 ) / ( 1 ยท 3 ) ) = ( 4 / 3 )
62 52 58 61 3eqtri โŠข ( ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) ) = ( 4 / 3 )
63 4cn โŠข 4 โˆˆ โ„‚
64 divrec2 โŠข ( ( 4 โˆˆ โ„‚ โˆง 3 โˆˆ โ„‚ โˆง 3 โ‰  0 ) โ†’ ( 4 / 3 ) = ( ( 1 / 3 ) ยท 4 ) )
65 63 55 57 64 mp3an โŠข ( 4 / 3 ) = ( ( 1 / 3 ) ยท 4 )
66 50 eqcomi โŠข 3 = ( ( 2 ยท 1 ) + 1 )
67 66 oveq2i โŠข ( 1 / 3 ) = ( 1 / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) )
68 seq1 โŠข ( 1 โˆˆ โ„ค โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ 1 ) )
69 29 68 ax-mp โŠข ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ 1 )
70 33 oveq1d โŠข ( ๐‘˜ = 1 โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) = ( ( 2 ยท 1 ) โ†‘ 4 ) )
71 33 34 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = 1 โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( 2 ยท 1 ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) )
72 71 oveq1d โŠข ( ๐‘˜ = 1 โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( 2 ยท 1 ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) )
73 70 72 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = 1 โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( 2 ยท 1 ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท 1 ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
74 eqid โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) = ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
75 ovex โŠข ( ( ( 2 ยท 1 ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท 1 ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ V
76 73 74 75 fvmpt โŠข ( 1 โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( ( 2 ยท 1 ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท 1 ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
77 32 76 ax-mp โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( ( 2 ยท 1 ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท 1 ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) )
78 43 oveq1i โŠข ( ( 2 ยท 1 ) โ†‘ 4 ) = ( 2 โ†‘ 4 )
79 43 46 oveq12i โŠข ( ( 2 ยท 1 ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) = ( 2 ยท 1 )
80 79 43 eqtri โŠข ( ( 2 ยท 1 ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) = 2
81 80 oveq1i โŠข ( ( ( 2 ยท 1 ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) = ( 2 โ†‘ 2 )
82 78 81 oveq12i โŠข ( ( ( 2 ยท 1 ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท 1 ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( 2 โ†‘ 4 ) / ( 2 โ†‘ 2 ) )
83 2exp4 โŠข ( 2 โ†‘ 4 ) = 1 6
84 sq2 โŠข ( 2 โ†‘ 2 ) = 4
85 83 84 oveq12i โŠข ( ( 2 โ†‘ 4 ) / ( 2 โ†‘ 2 ) ) = ( 1 6 / 4 )
86 4t4e16 โŠข ( 4 ยท 4 ) = 1 6
87 86 eqcomi โŠข 1 6 = ( 4 ยท 4 )
88 87 oveq1i โŠข ( 1 6 / 4 ) = ( ( 4 ยท 4 ) / 4 )
89 4ne0 โŠข 4 โ‰  0
90 63 63 89 divcan3i โŠข ( ( 4 ยท 4 ) / 4 ) = 4
91 85 88 90 3eqtri โŠข ( ( 2 โ†‘ 4 ) / ( 2 โ†‘ 2 ) ) = 4
92 82 91 eqtri โŠข ( ( ( 2 ยท 1 ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท 1 ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) = 4
93 69 77 92 3eqtri โŠข ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ 1 ) = 4
94 93 eqcomi โŠข 4 = ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ 1 )
95 67 94 oveq12i โŠข ( ( 1 / 3 ) ยท 4 ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ 1 ) )
96 62 65 95 3eqtri โŠข ( ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท 1 ) / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ 1 ) )
97 31 42 96 3eqtri โŠข ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ 1 ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท 1 ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ 1 ) )
98 elnnuz โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†” ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
99 98 biimpi โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
100 99 adantr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
101 seqp1 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) )
102 100 101 syl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) )
103 simpr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
104 103 oveq1d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) = ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) )
105 eqidd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) = ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) )
106 oveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘˜ ) = ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) )
107 106 oveq1d โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) )
108 106 107 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
109 106 oveq1d โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) )
110 106 109 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) )
111 108 110 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) )
112 111 adantl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) )
113 peano2nn โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ฆ + 1 ) โˆˆ โ„• )
114 2rp โŠข 2 โˆˆ โ„+
115 114 a1i โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 2 โˆˆ โ„+ )
116 nnre โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ )
117 nnnn0 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„•0 )
118 117 nn0ge0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค ๐‘ฆ )
119 116 118 ge0p1rpd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ฆ + 1 ) โˆˆ โ„+ )
120 115 119 rpmulcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆˆ โ„+ )
121 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
122 121 a1i โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 2 โˆˆ โ„ )
123 1red โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
124 116 123 readdcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ฆ + 1 ) โˆˆ โ„ )
125 122 124 remulcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆˆ โ„ )
126 125 123 resubcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ )
127 1lt2 โŠข 1 < 2
128 127 a1i โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 1 < 2 )
129 nnrp โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„+ )
130 123 129 ltaddrp2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 1 < ( ๐‘ฆ + 1 ) )
131 122 124 128 130 mulgt1d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 1 < ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) )
132 123 125 posdifd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 1 < ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†” 0 < ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
133 131 132 mpbid โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) )
134 126 133 elrpd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„+ )
135 120 134 rpdivcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„+ )
136 115 rpge0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค 2 )
137 0le1 โŠข 0 โ‰ค 1
138 137 a1i โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค 1 )
139 116 123 118 138 addge0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘ฆ + 1 ) )
140 122 124 136 139 mulge0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) )
141 125 140 ge0p1rpd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) โˆˆ โ„+ )
142 120 141 rpdivcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) โˆˆ โ„+ )
143 135 142 rpmulcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) โˆˆ โ„+ )
144 105 112 113 143 fvmptd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) )
145 144 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) = ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) ) )
146 125 recnd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆˆ โ„‚ )
147 126 recnd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„‚ )
148 141 rpcnd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) โˆˆ โ„‚ )
149 133 gt0ne0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โ‰  0 )
150 141 rpne0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) โ‰  0 )
151 146 147 146 148 149 150 divmuldivd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) )
152 146 146 mulcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
153 152 147 148 149 150 divdiv1d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) )
154 146 sqvald โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) )
155 154 eqcomd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) )
156 155 oveq1d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
157 156 oveq1d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) = ( ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) )
158 151 153 157 3eqtr2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) = ( ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) )
159 158 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) ) = ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) )
160 146 sqcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
161 160 147 149 divcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„‚ )
162 161 148 150 divrec2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) )
163 162 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) = ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ) )
164 2cnd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
165 nncn โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ )
166 164 165 mulcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„‚ )
167 1cnd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 1 โˆˆ โ„‚ )
168 166 167 addcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) โˆˆ โ„‚ )
169 2nn โŠข 2 โˆˆ โ„•
170 169 a1i โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 2 โˆˆ โ„• )
171 id โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„• )
172 170 171 nnmulcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„• )
173 172 peano2nnd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) โˆˆ โ„• )
174 173 nnne0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) โ‰  0 )
175 168 174 reccld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) โˆˆ โ„‚ )
176 eqidd โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ฆ ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) = ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) )
177 oveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘ฅ โ†’ ( 2 ยท ๐‘˜ ) = ( 2 ยท ๐‘ฅ ) )
178 177 oveq1d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘ฅ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) = ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โ†‘ 4 ) )
179 177 oveq1d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘ฅ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) = ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) )
180 177 179 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘ฅ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) ) )
181 180 oveq1d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘ฅ โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) )
182 178 181 oveq12d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘ฅ โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
183 182 adantl โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ฆ ) ) โˆง ๐‘˜ = ๐‘ฅ ) โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
184 elfznn โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ฆ ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„• )
185 184 adantl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ฆ ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„• )
186 169 a1i โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 2 โˆˆ โ„• )
187 id โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„• )
188 186 187 nnmulcld โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„• )
189 4nn0 โŠข 4 โˆˆ โ„•0
190 189 a1i โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 4 โˆˆ โ„•0 )
191 188 190 nnexpcld โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โ†‘ 4 ) โˆˆ โ„• )
192 191 nncnd โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โ†‘ 4 ) โˆˆ โ„‚ )
193 2cnd โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
194 nncn โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ )
195 193 194 mulcld โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‚ )
196 1cnd โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 1 โˆˆ โ„‚ )
197 195 196 subcld โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„‚ )
198 195 197 mulcld โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„‚ )
199 198 sqcld โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
200 186 nnne0d โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 2 โ‰  0 )
201 nnne0 โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฅ โ‰  0 )
202 193 194 200 201 mulne0d โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โ‰  0 )
203 1red โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
204 121 a1i โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 2 โˆˆ โ„ )
205 204 203 remulcld โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท 1 ) โˆˆ โ„ )
206 nnre โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ )
207 204 206 remulcld โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ )
208 43 a1i โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท 1 ) = 2 )
209 127 208 breqtrrid โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 1 < ( 2 ยท 1 ) )
210 0le2 โŠข 0 โ‰ค 2
211 210 a1i โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค 2 )
212 nnge1 โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 1 โ‰ค ๐‘ฅ )
213 203 206 204 211 212 lemul2ad โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท 1 ) โ‰ค ( 2 ยท ๐‘ฅ ) )
214 203 205 207 209 213 ltletrd โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 1 < ( 2 ยท ๐‘ฅ ) )
215 203 214 gtned โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โ‰  1 )
216 195 196 215 subne0d โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) โ‰  0 )
217 195 197 202 216 mulne0d โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) ) โ‰  0 )
218 2z โŠข 2 โˆˆ โ„ค
219 218 a1i โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ 2 โˆˆ โ„ค )
220 198 217 219 expne0d โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) โ‰  0 )
221 192 199 220 divcld โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
222 184 221 syl โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ฆ ) โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
223 222 adantl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ฆ ) ) โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
224 176 183 185 223 fvmptd โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ฆ ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฅ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
225 224 223 eqeltrd โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ฆ ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‚ )
226 mulcl โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ค ) โˆˆ โ„‚ )
227 226 adantl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ค โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ยท ๐‘ค ) โˆˆ โ„‚ )
228 99 225 227 seqcl โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„‚ )
229 175 228 mulcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆˆ โ„‚ )
230 148 150 reccld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) โˆˆ โ„‚ )
231 229 230 161 mul12d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ) )
232 175 228 mulcomd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ) )
233 232 oveq1d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) )
234 228 175 161 mulassd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ) )
235 167 168 160 147 174 149 divmuldivd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( 1 ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) )
236 160 mullidd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 1 ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) )
237 164 165 167 adddid โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) = ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + ( 2 ยท 1 ) ) )
238 43 a1i โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท 1 ) = 2 )
239 238 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + ( 2 ยท 1 ) ) = ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 2 ) )
240 237 239 eqtrd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) = ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 2 ) )
241 240 oveq1d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) = ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 2 ) โˆ’ 1 ) )
242 166 164 167 addsubassd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 2 ) โˆ’ 1 ) = ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + ( 2 โˆ’ 1 ) ) )
243 45 a1i โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 โˆ’ 1 ) = 1 )
244 243 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + ( 2 โˆ’ 1 ) ) = ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) )
245 241 242 244 3eqtrd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) = ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) )
246 245 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) )
247 168 sqvald โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) )
248 246 247 eqtr4d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) โ†‘ 2 ) )
249 236 248 oveq12d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 1 ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) โ†‘ 2 ) ) )
250 2p2e4 โŠข ( 2 + 2 ) = 4
251 53 53 250 mvlladdi โŠข 2 = ( 4 โˆ’ 2 )
252 251 a1i โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 2 = ( 4 โˆ’ 2 ) )
253 252 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ ( 4 โˆ’ 2 ) ) )
254 120 rpne0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ‰  0 )
255 218 a1i โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 2 โˆˆ โ„ค )
256 4z โŠข 4 โˆˆ โ„ค
257 256 a1i โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 4 โˆˆ โ„ค )
258 146 254 255 257 expsubd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ ( 4 โˆ’ 2 ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
259 253 258 eqtrd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
260 245 eqcomd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) )
261 260 oveq1d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โ†‘ 2 ) )
262 259 261 oveq12d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โ†‘ 2 ) ) )
263 146 254 257 expclzd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) โˆˆ โ„‚ )
264 147 sqcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
265 165 167 addcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ฆ + 1 ) โˆˆ โ„‚ )
266 170 nnne0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 2 โ‰  0 )
267 113 nnne0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ฆ + 1 ) โ‰  0 )
268 164 265 266 267 mulne0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ‰  0 )
269 146 268 255 expne0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) โ‰  0 )
270 147 149 255 expne0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โ†‘ 2 ) โ‰  0 )
271 263 160 264 269 270 divdiv1d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โ†‘ 2 ) ) ) )
272 146 147 sqmuld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โ†‘ 2 ) ) )
273 272 eqcomd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) )
274 273 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) โ†‘ 2 ) ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
275 262 271 274 3eqtrd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
276 235 249 275 3eqtrd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
277 276 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) )
278 233 234 277 3eqtrd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) )
279 278 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) )
280 163 231 279 3eqtrd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 2 ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) )
281 145 159 280 3eqtrd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) )
282 eqidd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) = ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) )
283 simpr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†’ ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) )
284 283 oveq2d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘˜ ) = ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) )
285 284 oveq1d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) )
286 284 oveq1d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) )
287 284 286 oveq12d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) = ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) )
288 287 oveq1d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) )
289 285 288 oveq12d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ = ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†’ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
290 146 147 mulcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„‚ )
291 290 sqcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
292 146 147 254 149 mulne0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ‰  0 )
293 290 292 255 expne0d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) โ‰  0 )
294 263 291 293 divcld โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
295 282 289 113 294 fvmptd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) = ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
296 295 eqcomd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) )
297 296 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) )
298 297 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) ) )
299 seqp1 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) )
300 99 299 syl โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) )
301 300 eqcomd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) = ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) )
302 301 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) )
303 281 298 302 3eqtrd โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) )
304 303 adantr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ยท ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) )
305 102 104 304 3eqtrd โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) )
306 305 ex โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ฆ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ( ๐‘ฆ + 1 ) ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ฆ + 1 ) ) ) ) )
307 7 14 21 28 97 306 nnind โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) / ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) + 1 ) ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ ) = ( ( 1 / ( ( 2 ยท ๐‘ ) + 1 ) ) ยท ( seq 1 ( ยท , ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โ†‘ 4 ) / ( ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) ยท ( ( 2 ยท ๐‘˜ ) โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) โ€˜ ๐‘ ) ) )