Metamath Proof Explorer


Theorem rplogsumlem1

Description: Lemma for rplogsum . (Contributed by Mario Carneiro, 2-May-2016)

Ref Expression
Assertion rplogsumlem1 ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ( ( log โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ‰ค 2 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fzfid โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 ... ๐ด ) โˆˆ Fin )
2 elfzuz โŠข ( ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) โ†’ ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) )
3 eluz2nn โŠข ( ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„• )
4 2 3 syl โŠข ( ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„• )
5 4 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„• )
6 5 nnrpd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„+ )
7 6 relogcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„ )
8 2 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) )
9 uz2m1nn โŠข ( ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„• )
10 8 9 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„• )
11 5 10 nnmulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„• )
12 7 11 nndivred โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
13 1 12 fsumrecl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ( ( log โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
14 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
15 10 nnrpd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„+ )
16 15 rpsqrtcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„+ )
17 rerpdivcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
18 14 16 17 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
19 6 rpsqrtcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„+ )
20 rerpdivcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) โˆˆ โ„ )
21 14 19 20 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) โˆˆ โ„ )
22 18 21 resubcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) โˆˆ โ„ )
23 1 22 fsumrecl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) โˆˆ โ„ )
24 14 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ 2 โˆˆ โ„ )
25 16 rpred โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„ )
26 5 nnred โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ )
27 peano2rem โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„ โ†’ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ )
28 26 27 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ )
29 26 28 remulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„ )
30 29 22 remulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
31 5 nncnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„‚ )
32 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
33 npcan โŠข ( ( ๐‘› โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆ’ 1 ) + 1 ) = ๐‘› )
34 31 32 33 sylancl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆ’ 1 ) + 1 ) = ๐‘› )
35 34 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( log โ€˜ ( ( ๐‘› โˆ’ 1 ) + 1 ) ) = ( log โ€˜ ๐‘› ) )
36 15 rpge0d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐‘› โˆ’ 1 ) )
37 loglesqrt โŠข ( ( ( ๐‘› โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ†’ ( log โ€˜ ( ( ๐‘› โˆ’ 1 ) + 1 ) ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) )
38 28 36 37 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( log โ€˜ ( ( ๐‘› โˆ’ 1 ) + 1 ) ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) )
39 35 38 eqbrtrrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘› ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) )
40 19 rpred โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„ )
41 40 25 readdcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) + ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
42 remulcl โŠข ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„ โˆง 2 โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท 2 ) โˆˆ โ„ )
43 40 14 42 sylancl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท 2 ) โˆˆ โ„ )
44 40 25 resubcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
45 26 lem1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) โ‰ค ๐‘› )
46 6 rpge0d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘› )
47 28 36 26 46 sqrtled โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ๐‘› โˆ’ 1 ) โ‰ค ๐‘› โ†” ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) )
48 45 47 mpbid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) )
49 40 25 subge0d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ†” ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) )
50 48 49 mpbird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) )
51 25 40 40 48 leadd2dd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) + ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ‰ค ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) + ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) )
52 19 rpcnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ )
53 52 times2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท 2 ) = ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) + ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) )
54 51 53 breqtrrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) + ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ‰ค ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท 2 ) )
55 41 43 44 50 54 lemul1ad โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) + ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) โ‰ค ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท 2 ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) )
56 31 sqsqrtd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โ†‘ 2 ) = ๐‘› )
57 subcl โŠข ( ( ๐‘› โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„‚ )
58 31 32 57 sylancl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„‚ )
59 58 sqsqrtd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) = ( ๐‘› โˆ’ 1 ) )
60 56 59 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( ๐‘› โˆ’ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) )
61 16 rpcnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„‚ )
62 subsq โŠข ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) + ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) )
63 52 61 62 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) + ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) )
64 nncan โŠข ( ( ๐‘› โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) = 1 )
65 31 32 64 sylancl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆ’ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) = 1 )
66 60 63 65 3eqtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) + ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) = 1 )
67 2cn โŠข 2 โˆˆ โ„‚
68 67 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
69 44 recnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
70 52 68 69 mulassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท 2 ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) )
71 55 66 70 3brtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ 1 โ‰ค ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) )
72 1red โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
73 remulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
74 14 44 73 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
75 40 74 remulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
76 72 75 16 lemul1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( 1 โ‰ค ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) โ†” ( 1 ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ‰ค ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) )
77 71 76 mpbid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( 1 ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ‰ค ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) )
78 61 mullidd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( 1 ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) = ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) )
79 74 recnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
80 52 79 61 mul32d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) )
81 77 78 80 3brtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) )
82 remsqsqrt โŠข ( ( ๐‘› โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘› ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) = ๐‘› )
83 26 46 82 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) = ๐‘› )
84 remsqsqrt โŠข ( ( ( ๐‘› โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) = ( ๐‘› โˆ’ 1 ) )
85 28 36 84 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) = ( ๐‘› โˆ’ 1 ) )
86 83 85 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) )
87 52 52 61 61 mul4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) )
88 86 87 eqtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) = ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) )
89 16 rpcnne0d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ‰  0 ) )
90 19 rpcnne0d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โ‰  0 ) )
91 divsubdiv โŠข ( ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ‰  0 ) โˆง ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โ‰  0 ) ) ) โ†’ ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) = ( ( ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) โˆ’ ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
92 68 68 89 90 91 syl22anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) = ( ( ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) โˆ’ ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
93 68 52 61 subdid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) โˆ’ ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) )
94 52 61 mulcomd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) = ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) )
95 93 94 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( ( ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) โˆ’ ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
96 92 95 eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) = ( ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) )
97 88 96 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) = ( ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) )
98 52 61 mulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
99 19 16 rpmulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„+ )
100 74 99 rerpdivcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
101 100 recnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
102 98 98 101 mulassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) = ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) ) )
103 99 rpne0d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ‰  0 )
104 79 98 103 divcan2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) = ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) )
105 104 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) ) = ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) )
106 97 102 105 3eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) = ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ยท ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) โˆ’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) ) )
107 81 106 breqtrrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) )
108 7 25 30 39 107 letrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘› ) โ‰ค ( ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) )
109 11 nngt0d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ 0 < ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) )
110 ledivmul โŠข ( ( ( log โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„ โˆง ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) ) โ†’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ‰ค ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) โ†” ( log โ€˜ ๐‘› ) โ‰ค ( ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) )
111 7 22 29 109 110 syl112anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ‰ค ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) โ†” ( log โ€˜ ๐‘› ) โ‰ค ( ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ยท ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) ) ) )
112 108 111 mpbird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ‰ค ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
113 1 12 22 112 fsumle โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ( ( log โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ‰ค ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
114 fvoveq1 โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘› โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) = ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) )
115 114 oveq2d โŠข ( ๐‘˜ = ๐‘› โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) ) = ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) )
116 fvoveq1 โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘› + 1 ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) = ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘› + 1 ) โˆ’ 1 ) ) )
117 116 oveq2d โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘› + 1 ) โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) ) = ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘› + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) )
118 oveq1 โŠข ( ๐‘˜ = 2 โ†’ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) = ( 2 โˆ’ 1 ) )
119 2m1e1 โŠข ( 2 โˆ’ 1 ) = 1
120 118 119 eqtrdi โŠข ( ๐‘˜ = 2 โ†’ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) = 1 )
121 120 fveq2d โŠข ( ๐‘˜ = 2 โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) = ( โˆš โ€˜ 1 ) )
122 sqrt1 โŠข ( โˆš โ€˜ 1 ) = 1
123 121 122 eqtrdi โŠข ( ๐‘˜ = 2 โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) = 1 )
124 123 oveq2d โŠข ( ๐‘˜ = 2 โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) ) = ( 2 / 1 ) )
125 67 div1i โŠข ( 2 / 1 ) = 2
126 124 125 eqtrdi โŠข ( ๐‘˜ = 2 โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) ) = 2 )
127 fvoveq1 โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐ด + 1 ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) = ( โˆš โ€˜ ( ( ๐ด + 1 ) โˆ’ 1 ) ) )
128 127 oveq2d โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐ด + 1 ) โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) ) = ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ( ๐ด + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) )
129 nnz โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค )
130 eluzp1p1 โŠข ( ๐ด โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) โ†’ ( ๐ด + 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 1 + 1 ) ) )
131 nnuz โŠข โ„• = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 )
132 130 131 eleq2s โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐ด + 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 1 + 1 ) ) )
133 df-2 โŠข 2 = ( 1 + 1 )
134 133 fveq2i โŠข ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ ( 1 + 1 ) )
135 132 134 eleqtrrdi โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐ด + 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) )
136 elfzuz โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 2 ... ( ๐ด + 1 ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) )
137 uz2m1nn โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„• )
138 136 137 syl โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 2 ... ( ๐ด + 1 ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„• )
139 138 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 2 ... ( ๐ด + 1 ) ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„• )
140 139 nnrpd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 2 ... ( ๐ด + 1 ) ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„+ )
141 140 rpsqrtcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 2 ... ( ๐ด + 1 ) ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„+ )
142 rerpdivcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
143 14 141 142 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 2 ... ( ๐ด + 1 ) ) ) โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
144 143 recnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 2 ... ( ๐ด + 1 ) ) ) โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘˜ โˆ’ 1 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
145 115 117 126 128 129 135 144 telfsum โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘› + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( 2 โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ( ๐ด + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) ) )
146 pncan โŠข ( ( ๐‘› โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘› + 1 ) โˆ’ 1 ) = ๐‘› )
147 31 32 146 sylancl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( ๐‘› + 1 ) โˆ’ 1 ) = ๐‘› )
148 147 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘› + 1 ) โˆ’ 1 ) ) = ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) )
149 148 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘› + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) )
150 149 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ) โ†’ ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘› + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
151 150 sumeq2dv โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘› + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) ) = ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) )
152 nncn โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
153 pncan โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด + 1 ) โˆ’ 1 ) = ๐ด )
154 152 32 153 sylancl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐ด + 1 ) โˆ’ 1 ) = ๐ด )
155 154 fveq2d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( ๐ด + 1 ) โˆ’ 1 ) ) = ( โˆš โ€˜ ๐ด ) )
156 155 oveq2d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ( ๐ด + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) = ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) )
157 156 oveq2d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ( ๐ด + 1 ) โˆ’ 1 ) ) ) ) = ( 2 โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) ) )
158 145 151 157 3eqtr3d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) = ( 2 โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) ) )
159 2rp โŠข 2 โˆˆ โ„+
160 nnrp โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ๐ด โˆˆ โ„+ )
161 160 rpsqrtcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„+ )
162 rpdivcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„+ โˆง ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„+ )
163 159 161 162 sylancr โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„+ )
164 163 rpge0d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) )
165 163 rpred โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
166 subge02 โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โ†” ( 2 โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) ) โ‰ค 2 ) )
167 14 165 166 sylancr โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( 0 โ‰ค ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โ†” ( 2 โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) ) โ‰ค 2 ) )
168 164 167 mpbid โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( 2 โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) ) โ‰ค 2 )
169 158 168 eqbrtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ( ( 2 / ( โˆš โ€˜ ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โˆ’ ( 2 / ( โˆš โ€˜ ๐‘› ) ) ) โ‰ค 2 )
170 13 23 24 113 169 letrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 2 ... ๐ด ) ( ( log โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ( ๐‘› โˆ’ 1 ) ) ) โ‰ค 2 )