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Theorem wallispi2lem1

Description: An intermediate step between the first version of the Wallis' formula for π 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 N seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 N = 1 2 N + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fveq2 x = 1 seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 x = seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 1
2 oveq2 x = 1 2 x = 2 1
3 2 oveq1d x = 1 2 x + 1 = 2 1 + 1
4 3 oveq2d x = 1 1 2 x + 1 = 1 2 1 + 1
5 fveq2 x = 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1
6 4 5 oveq12d x = 1 1 2 x + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x = 1 2 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1
7 1 6 eqeq12d x = 1 seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 x = 1 2 x + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 1 = 1 2 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1
8 fveq2 x = y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 x = seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y
9 oveq2 x = y 2 x = 2 y
10 9 oveq1d x = y 2 x + 1 = 2 y + 1
11 10 oveq2d x = y 1 2 x + 1 = 1 2 y + 1
12 fveq2 x = y seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y
13 11 12 oveq12d x = y 1 2 x + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y
14 8 13 eqeq12d x = y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 x = 1 2 x + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y
15 fveq2 x = y + 1 seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 x = seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1
16 oveq2 x = y + 1 2 x = 2 y + 1
17 16 oveq1d x = y + 1 2 x + 1 = 2 y + 1 + 1
18 17 oveq2d x = y + 1 1 2 x + 1 = 1 2 y + 1 + 1
19 fveq2 x = y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
20 18 19 oveq12d x = y + 1 1 2 x + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x = 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
21 15 20 eqeq12d x = y + 1 seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 x = 1 2 x + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1 = 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
22 fveq2 x = N seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 x = seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 N
23 oveq2 x = N 2 x = 2 N
24 23 oveq1d x = N 2 x + 1 = 2 N + 1
25 24 oveq2d x = N 1 2 x + 1 = 1 2 N + 1
26 fveq2 x = N seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 N
27 25 26 oveq12d x = N 1 2 x + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x = 1 2 N + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 N
28 22 27 eqeq12d x = N seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 x = 1 2 x + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 N = 1 2 N + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 N
29 1z 1
30 seq1 1 seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 1 = k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 1
31 29 30 ax-mp seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 1 = k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 1
32 1nn 1
33 oveq2 k = 1 2 k = 2 1
34 33 oveq1d k = 1 2 k 1 = 2 1 1
35 33 34 oveq12d k = 1 2 k 2 k 1 = 2 1 2 1 1
36 33 oveq1d k = 1 2 k + 1 = 2 1 + 1
37 33 36 oveq12d k = 1 2 k 2 k + 1 = 2 1 2 1 + 1
38 35 37 oveq12d k = 1 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 = 2 1 2 1 1 2 1 2 1 + 1
39 eqid k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 = k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1
40 ovex 2 1 2 1 1 2 1 2 1 + 1 V
41 38 39 40 fvmpt 1 k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 1 = 2 1 2 1 1 2 1 2 1 + 1
42 32 41 ax-mp k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 1 = 2 1 2 1 1 2 1 2 1 + 1
43 2t1e2 2 1 = 2
44 43 oveq1i 2 1 1 = 2 1
45 2m1e1 2 1 = 1
46 44 45 eqtri 2 1 1 = 1
47 43 46 oveq12i 2 1 2 1 1 = 2 1
48 43 oveq1i 2 1 + 1 = 2 + 1
49 2p1e3 2 + 1 = 3
50 48 49 eqtri 2 1 + 1 = 3
51 43 50 oveq12i 2 1 2 1 + 1 = 2 3
52 47 51 oveq12i 2 1 2 1 1 2 1 2 1 + 1 = 2 1 2 3
53 2cn 2
54 ax-1cn 1
55 3cn 3
56 ax-1ne0 1 0
57 3ne0 3 0
58 53 54 53 55 56 57 divmuldivi 2 1 2 3 = 2 2 1 3
59 2t2e4 2 2 = 4
60 55 mulid2i 1 3 = 3
61 59 60 oveq12i 2 2 1 3 = 4 3
62 52 58 61 3eqtri 2 1 2 1 1 2 1 2 1 + 1 = 4 3
63 4cn 4
64 divrec2 4 3 3 0 4 3 = 1 3 4
65 63 55 57 64 mp3an 4 3 = 1 3 4
66 50 eqcomi 3 = 2 1 + 1
67 66 oveq2i 1 3 = 1 2 1 + 1
68 seq1 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1 = k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1
69 29 68 ax-mp seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1 = k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1
70 33 oveq1d k = 1 2 k 4 = 2 1 4
71 33 34 oveq12d k = 1 2 k 2 k 1 = 2 1 2 1 1
72 71 oveq1d k = 1 2 k 2 k 1 2 = 2 1 2 1 1 2
73 70 72 oveq12d k = 1 2 k 4 2 k 2 k 1 2 = 2 1 4 2 1 2 1 1 2
74 eqid k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 = k 2 k 4 2 k 2 k 1 2
75 ovex 2 1 4 2 1 2 1 1 2 V
76 73 74 75 fvmpt 1 k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1 = 2 1 4 2 1 2 1 1 2
77 32 76 ax-mp k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1 = 2 1 4 2 1 2 1 1 2
78 43 oveq1i 2 1 4 = 2 4
79 43 46 oveq12i 2 1 2 1 1 = 2 1
80 79 43 eqtri 2 1 2 1 1 = 2
81 80 oveq1i 2 1 2 1 1 2 = 2 2
82 78 81 oveq12i 2 1 4 2 1 2 1 1 2 = 2 4 2 2
83 2exp4 2 4 = 16
84 sq2 2 2 = 4
85 83 84 oveq12i 2 4 2 2 = 16 4
86 4t4e16 4 4 = 16
87 86 eqcomi 16 = 4 4
88 87 oveq1i 16 4 = 4 4 4
89 4ne0 4 0
90 63 63 89 divcan3i 4 4 4 = 4
91 85 88 90 3eqtri 2 4 2 2 = 4
92 82 91 eqtri 2 1 4 2 1 2 1 1 2 = 4
93 69 77 92 3eqtri seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1 = 4
94 93 eqcomi 4 = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1
95 67 94 oveq12i 1 3 4 = 1 2 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1
96 62 65 95 3eqtri 2 1 2 1 1 2 1 2 1 + 1 = 1 2 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1
97 31 42 96 3eqtri seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 1 = 1 2 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 1
98 elnnuz y y 1
99 98 biimpi y y 1
100 99 adantr y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y y 1
101 seqp1 y 1 seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1 = seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1
102 100 101 syl y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1 = seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1
103 simpr y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y
104 103 oveq1d y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1 = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1
105 eqidd y k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 = k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1
106 oveq2 k = y + 1 2 k = 2 y + 1
107 106 oveq1d k = y + 1 2 k 1 = 2 y + 1 1
108 106 107 oveq12d k = y + 1 2 k 2 k 1 = 2 y + 1 2 y + 1 1
109 106 oveq1d k = y + 1 2 k + 1 = 2 y + 1 + 1
110 106 109 oveq12d k = y + 1 2 k 2 k + 1 = 2 y + 1 2 y + 1 + 1
111 108 110 oveq12d k = y + 1 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 = 2 y + 1 2 y + 1 1 2 y + 1 2 y + 1 + 1
112 111 adantl y k = y + 1 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 = 2 y + 1 2 y + 1 1 2 y + 1 2 y + 1 + 1
113 peano2nn y y + 1
114 2rp 2 +
115 114 a1i y 2 +
116 nnre y y
117 nnnn0 y y 0
118 117 nn0ge0d y 0 y
119 116 118 ge0p1rpd y y + 1 +
120 115 119 rpmulcld y 2 y + 1 +
121 2re 2
122 121 a1i y 2
123 1red y 1
124 116 123 readdcld y y + 1
125 122 124 remulcld y 2 y + 1
126 125 123 resubcld y 2 y + 1 1
127 1lt2 1 < 2
128 127 a1i y 1 < 2
129 nnrp y y +
130 123 129 ltaddrp2d y 1 < y + 1
131 122 124 128 130 mulgt1d y 1 < 2 y + 1
132 123 125 posdifd y 1 < 2 y + 1 0 < 2 y + 1 1
133 131 132 mpbid y 0 < 2 y + 1 1
134 126 133 elrpd y 2 y + 1 1 +
135 120 134 rpdivcld y 2 y + 1 2 y + 1 1 +
136 115 rpge0d y 0 2
137 0le1 0 1
138 137 a1i y 0 1
139 116 123 118 138 addge0d y 0 y + 1
140 122 124 136 139 mulge0d y 0 2 y + 1
141 125 140 ge0p1rpd y 2 y + 1 + 1 +
142 120 141 rpdivcld y 2 y + 1 2 y + 1 + 1 +
143 135 142 rpmulcld y 2 y + 1 2 y + 1 1 2 y + 1 2 y + 1 + 1 +
144 105 112 113 143 fvmptd y k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1 = 2 y + 1 2 y + 1 1 2 y + 1 2 y + 1 + 1
145 144 oveq2d y 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1 = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 2 y + 1 1 2 y + 1 2 y + 1 + 1
146 125 recnd y 2 y + 1
147 126 recnd y 2 y + 1 1
148 141 rpcnd y 2 y + 1 + 1
149 133 gt0ne0d y 2 y + 1 1 0
150 141 rpne0d y 2 y + 1 + 1 0
151 146 147 146 148 149 150 divmuldivd y 2 y + 1 2 y + 1 1 2 y + 1 2 y + 1 + 1 = 2 y + 1 2 y + 1 2 y + 1 1 2 y + 1 + 1
152 146 146 mulcld y 2 y + 1 2 y + 1
153 152 147 148 149 150 divdiv1d y 2 y + 1 2 y + 1 2 y + 1 1 2 y + 1 + 1 = 2 y + 1 2 y + 1 2 y + 1 1 2 y + 1 + 1
154 146 sqvald y 2 y + 1 2 = 2 y + 1 2 y + 1
155 154 eqcomd y 2 y + 1 2 y + 1 = 2 y + 1 2
156 155 oveq1d y 2 y + 1 2 y + 1 2 y + 1 1 = 2 y + 1 2 2 y + 1 1
157 156 oveq1d y 2 y + 1 2 y + 1 2 y + 1 1 2 y + 1 + 1 = 2 y + 1 2 2 y + 1 1 2 y + 1 + 1
158 151 153 157 3eqtr2d y 2 y + 1 2 y + 1 1 2 y + 1 2 y + 1 + 1 = 2 y + 1 2 2 y + 1 1 2 y + 1 + 1
159 158 oveq2d y 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 2 y + 1 1 2 y + 1 2 y + 1 + 1 = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 2 2 y + 1 1 2 y + 1 + 1
160 146 sqcld y 2 y + 1 2
161 160 147 149 divcld y 2 y + 1 2 2 y + 1 1
162 161 148 150 divrec2d y 2 y + 1 2 2 y + 1 1 2 y + 1 + 1 = 1 2 y + 1 + 1 2 y + 1 2 2 y + 1 1
163 162 oveq2d y 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 2 2 y + 1 1 2 y + 1 + 1 = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 1 2 y + 1 + 1 2 y + 1 2 2 y + 1 1
164 2cnd y 2
165 nncn y y
166 164 165 mulcld y 2 y
167 1cnd y 1
168 166 167 addcld y 2 y + 1
169 2nn 2
170 169 a1i y 2
171 id y y
172 170 171 nnmulcld y 2 y
173 172 peano2nnd y 2 y + 1
174 173 nnne0d y 2 y + 1 0
175 168 174 reccld y 1 2 y + 1
176 eqidd y x 1 y k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 = k 2 k 4 2 k 2 k 1 2
177 oveq2 k = x 2 k = 2 x
178 177 oveq1d k = x 2 k 4 = 2 x 4
179 177 oveq1d k = x 2 k 1 = 2 x 1
180 177 179 oveq12d k = x 2 k 2 k 1 = 2 x 2 x 1
181 180 oveq1d k = x 2 k 2 k 1 2 = 2 x 2 x 1 2
182 178 181 oveq12d k = x 2 k 4 2 k 2 k 1 2 = 2 x 4 2 x 2 x 1 2
183 182 adantl y x 1 y k = x 2 k 4 2 k 2 k 1 2 = 2 x 4 2 x 2 x 1 2
184 elfznn x 1 y x
185 184 adantl y x 1 y x
186 169 a1i x 2
187 id x x
188 186 187 nnmulcld x 2 x
189 4nn0 4 0
190 189 a1i x 4 0
191 188 190 nnexpcld x 2 x 4
192 191 nncnd x 2 x 4
193 2cnd x 2
194 nncn x x
195 193 194 mulcld x 2 x
196 1cnd x 1
197 195 196 subcld x 2 x 1
198 195 197 mulcld x 2 x 2 x 1
199 198 sqcld x 2 x 2 x 1 2
200 186 nnne0d x 2 0
201 nnne0 x x 0
202 193 194 200 201 mulne0d x 2 x 0
203 1red x 1
204 121 a1i x 2
205 204 203 remulcld x 2 1
206 nnre x x
207 204 206 remulcld x 2 x
208 43 a1i x 2 1 = 2
209 127 208 breqtrrid x 1 < 2 1
210 0le2 0 2
211 210 a1i x 0 2
212 nnge1 x 1 x
213 203 206 204 211 212 lemul2ad x 2 1 2 x
214 203 205 207 209 213 ltletrd x 1 < 2 x
215 203 214 gtned x 2 x 1
216 195 196 215 subne0d x 2 x 1 0
217 195 197 202 216 mulne0d x 2 x 2 x 1 0
218 2z 2
219 218 a1i x 2
220 198 217 219 expne0d x 2 x 2 x 1 2 0
221 192 199 220 divcld x 2 x 4 2 x 2 x 1 2
222 184 221 syl x 1 y 2 x 4 2 x 2 x 1 2
223 222 adantl y x 1 y 2 x 4 2 x 2 x 1 2
224 176 183 185 223 fvmptd y x 1 y k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x = 2 x 4 2 x 2 x 1 2
225 224 223 eqeltrd y x 1 y k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 x
226 mulcl x w x w
227 226 adantl y x w x w
228 99 225 227 seqcl y seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y
229 175 228 mulcld y 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y
230 148 150 reccld y 1 2 y + 1 + 1
231 229 230 161 mul12d y 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 1 2 y + 1 + 1 2 y + 1 2 2 y + 1 1 = 1 2 y + 1 + 1 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 2 2 y + 1 1
232 175 228 mulcomd y 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 1 2 y + 1
233 232 oveq1d y 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 2 2 y + 1 1 = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 1 2 y + 1 2 y + 1 2 2 y + 1 1
234 228 175 161 mulassd y seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 1 2 y + 1 2 y + 1 2 2 y + 1 1 = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 1 2 y + 1 2 y + 1 2 2 y + 1 1
235 167 168 160 147 174 149 divmuldivd y 1 2 y + 1 2 y + 1 2 2 y + 1 1 = 1 2 y + 1 2 2 y + 1 2 y + 1 1
236 160 mulid2d y 1 2 y + 1 2 = 2 y + 1 2
237 164 165 167 adddid y 2 y + 1 = 2 y + 2 1
238 43 a1i y 2 1 = 2
239 238 oveq2d y 2 y + 2 1 = 2 y + 2
240 237 239 eqtrd y 2 y + 1 = 2 y + 2
241 240 oveq1d y 2 y + 1 1 = 2 y + 2 - 1
242 166 164 167 addsubassd y 2 y + 2 - 1 = 2 y + 2 - 1
243 45 a1i y 2 1 = 1
244 243 oveq2d y 2 y + 2 - 1 = 2 y + 1
245 241 242 244 3eqtrd y 2 y + 1 1 = 2 y + 1
246 245 oveq2d y 2 y + 1 2 y + 1 1 = 2 y + 1 2 y + 1
247 168 sqvald y 2 y + 1 2 = 2 y + 1 2 y + 1
248 246 247 eqtr4d y 2 y + 1 2 y + 1 1 = 2 y + 1 2
249 236 248 oveq12d y 1 2 y + 1 2 2 y + 1 2 y + 1 1 = 2 y + 1 2 2 y + 1 2
250 2p2e4 2 + 2 = 4
251 53 53 250 mvlladdi 2 = 4 2
252 251 a1i y 2 = 4 2
253 252 oveq2d y 2 y + 1 2 = 2 y + 1 4 2
254 120 rpne0d y 2 y + 1 0
255 218 a1i y 2
256 4z 4
257 256 a1i y 4
258 146 254 255 257 expsubd y 2 y + 1 4 2 = 2 y + 1 4 2 y + 1 2
259 253 258 eqtrd y 2 y + 1 2 = 2 y + 1 4 2 y + 1 2
260 245 eqcomd y 2 y + 1 = 2 y + 1 1
261 260 oveq1d y 2 y + 1 2 = 2 y + 1 1 2
262 259 261 oveq12d y 2 y + 1 2 2 y + 1 2 = 2 y + 1 4 2 y + 1 2 2 y + 1 1 2
263 146 254 257 expclzd y 2 y + 1 4
264 147 sqcld y 2 y + 1 1 2
265 165 167 addcld y y + 1
266 170 nnne0d y 2 0
267 113 nnne0d y y + 1 0
268 164 265 266 267 mulne0d y 2 y + 1 0
269 146 268 255 expne0d y 2 y + 1 2 0
270 147 149 255 expne0d y 2 y + 1 1 2 0
271 263 160 264 269 270 divdiv1d y 2 y + 1 4 2 y + 1 2 2 y + 1 1 2 = 2 y + 1 4 2 y + 1 2 2 y + 1 1 2
272 146 147 sqmuld y 2 y + 1 2 y + 1 1 2 = 2 y + 1 2 2 y + 1 1 2
273 272 eqcomd y 2 y + 1 2 2 y + 1 1 2 = 2 y + 1 2 y + 1 1 2
274 273 oveq2d y 2 y + 1 4 2 y + 1 2 2 y + 1 1 2 = 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2
275 262 271 274 3eqtrd y 2 y + 1 2 2 y + 1 2 = 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2
276 235 249 275 3eqtrd y 1 2 y + 1 2 y + 1 2 2 y + 1 1 = 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2
277 276 oveq2d y seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 1 2 y + 1 2 y + 1 2 2 y + 1 1 = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2
278 233 234 277 3eqtrd y 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 2 2 y + 1 1 = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2
279 278 oveq2d y 1 2 y + 1 + 1 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 2 2 y + 1 1 = 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2
280 163 231 279 3eqtrd y 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 2 2 y + 1 1 2 y + 1 + 1 = 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2
281 145 159 280 3eqtrd y 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1 = 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2
282 eqidd y k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 = k 2 k 4 2 k 2 k 1 2
283 simpr y k = y + 1 k = y + 1
284 283 oveq2d y k = y + 1 2 k = 2 y + 1
285 284 oveq1d y k = y + 1 2 k 4 = 2 y + 1 4
286 284 oveq1d y k = y + 1 2 k 1 = 2 y + 1 1
287 284 286 oveq12d y k = y + 1 2 k 2 k 1 = 2 y + 1 2 y + 1 1
288 287 oveq1d y k = y + 1 2 k 2 k 1 2 = 2 y + 1 2 y + 1 1 2
289 285 288 oveq12d y k = y + 1 2 k 4 2 k 2 k 1 2 = 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2
290 146 147 mulcld y 2 y + 1 2 y + 1 1
291 290 sqcld y 2 y + 1 2 y + 1 1 2
292 146 147 254 149 mulne0d y 2 y + 1 2 y + 1 1 0
293 290 292 255 expne0d y 2 y + 1 2 y + 1 1 2 0
294 263 291 293 divcld y 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2
295 282 289 113 294 fvmptd y k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1 = 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2
296 295 eqcomd y 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2 = k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
297 296 oveq2d y seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2 = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
298 297 oveq2d y 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 2 y + 1 4 2 y + 1 2 y + 1 1 2 = 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
299 seqp1 y 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1 = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
300 99 299 syl y seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1 = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
301 300 eqcomd y seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1 = seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
302 301 oveq2d y 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1 = 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
303 281 298 302 3eqtrd y 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1 = 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
304 303 adantr y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1 = 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
305 102 104 304 3eqtrd y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1 = 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
306 305 ex y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y = 1 2 y + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 y + 1 = 1 2 y + 1 + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 y + 1
307 7 14 21 28 97 306 nnind N seq 1 × k 2 k 2 k 1 2 k 2 k + 1 N = 1 2 N + 1 seq 1 × k 2 k 4 2 k 2 k 1 2 N