Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
stirlinglem4.1 |
⊢ 𝐴 = ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ ( ( ! ‘ 𝑛 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑛 ) ) · ( ( 𝑛 / e ) ↑ 𝑛 ) ) ) ) |
2 |
|
stirlinglem4.2 |
⊢ 𝐵 = ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑛 ) ) ) |
3 |
|
stirlinglem4.3 |
⊢ 𝐽 = ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑛 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑛 + 1 ) / 𝑛 ) ) ) − 1 ) ) |
4 |
|
nnre |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ ) |
5 |
|
nnnn0 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℕ0 ) |
6 |
5
|
nn0ge0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 0 ≤ 𝑁 ) |
7 |
4 6
|
ge0p1rpd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℝ+ ) |
8 |
|
nnrp |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ+ ) |
9 |
7 8
|
rpdivcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ∈ ℝ+ ) |
10 |
9
|
rpsqrtcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ∈ ℝ+ ) |
11 |
|
nnz |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℤ ) |
12 |
9 11
|
rpexpcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ∈ ℝ+ ) |
13 |
10 12
|
rpmulcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) ∈ ℝ+ ) |
14 |
|
epr |
⊢ e ∈ ℝ+ |
15 |
14
|
a1i |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → e ∈ ℝ+ ) |
16 |
13 15
|
relogdivd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) / e ) ) = ( ( log ‘ ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) ) − ( log ‘ e ) ) ) |
17 |
10 12
|
relogmuld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( log ‘ ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) + ( log ‘ ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
18 |
|
logsqrt |
⊢ ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ∈ ℝ+ → ( log ‘ ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) = ( ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / 2 ) ) |
19 |
9 18
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) = ( ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / 2 ) ) |
20 |
|
relogexp |
⊢ ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ∈ ℝ+ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( log ‘ ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) = ( 𝑁 · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) |
21 |
9 11 20
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) = ( 𝑁 · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) |
22 |
19 21
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( log ‘ ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) + ( log ‘ ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / 2 ) + ( 𝑁 · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) ) |
23 |
17 22
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / 2 ) + ( 𝑁 · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) ) |
24 |
|
peano2nn |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℕ ) |
25 |
24
|
nncnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℂ ) |
26 |
|
nncn |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ ) |
27 |
|
nnne0 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ≠ 0 ) |
28 |
25 26 27
|
divcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
29 |
24
|
nnne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 + 1 ) ≠ 0 ) |
30 |
25 26 29 27
|
divne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ≠ 0 ) |
31 |
28 30
|
logcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) |
32 |
|
2cnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 2 ∈ ℂ ) |
33 |
|
2rp |
⊢ 2 ∈ ℝ+ |
34 |
33
|
a1i |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 2 ∈ ℝ+ ) |
35 |
34
|
rpne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 2 ≠ 0 ) |
36 |
31 32 35
|
divrec2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / 2 ) = ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) |
37 |
36
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / 2 ) + ( 𝑁 · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) = ( ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) + ( 𝑁 · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) ) |
38 |
|
1cnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 1 ∈ ℂ ) |
39 |
38
|
halfcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 1 / 2 ) ∈ ℂ ) |
40 |
39 26 31
|
adddird |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 1 / 2 ) + 𝑁 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) = ( ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) + ( 𝑁 · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) ) |
41 |
26 32 35
|
divcan4d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 · 2 ) / 2 ) = 𝑁 ) |
42 |
26 32
|
mulcomd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 · 2 ) = ( 2 · 𝑁 ) ) |
43 |
42
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 · 2 ) / 2 ) = ( ( 2 · 𝑁 ) / 2 ) ) |
44 |
41 43
|
eqtr3d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 = ( ( 2 · 𝑁 ) / 2 ) ) |
45 |
44
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 1 / 2 ) + 𝑁 ) = ( ( 1 / 2 ) + ( ( 2 · 𝑁 ) / 2 ) ) ) |
46 |
32 26
|
mulcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
47 |
38 46 32 35
|
divdird |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) = ( ( 1 / 2 ) + ( ( 2 · 𝑁 ) / 2 ) ) ) |
48 |
45 47
|
eqtr4d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 1 / 2 ) + 𝑁 ) = ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) ) |
49 |
48
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 1 / 2 ) + 𝑁 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) = ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) |
50 |
40 49
|
eqtr3d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 1 / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) + ( 𝑁 · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) = ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) |
51 |
23 37 50
|
3eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) |
52 |
|
loge |
⊢ ( log ‘ e ) = 1 |
53 |
52
|
a1i |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ e ) = 1 ) |
54 |
51 53
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( log ‘ ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) ) − ( log ‘ e ) ) = ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ) |
55 |
16 54
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) / e ) ) = ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ) |
56 |
1
|
stirlinglem2 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ+ ) |
57 |
56
|
relogcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℝ ) |
58 |
|
nfcv |
⊢ Ⅎ 𝑛 𝑁 |
59 |
|
nfcv |
⊢ Ⅎ 𝑛 log |
60 |
|
nfmpt1 |
⊢ Ⅎ 𝑛 ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ ( ( ! ‘ 𝑛 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑛 ) ) · ( ( 𝑛 / e ) ↑ 𝑛 ) ) ) ) |
61 |
1 60
|
nfcxfr |
⊢ Ⅎ 𝑛 𝐴 |
62 |
61 58
|
nffv |
⊢ Ⅎ 𝑛 ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) |
63 |
59 62
|
nffv |
⊢ Ⅎ 𝑛 ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) ) |
64 |
|
2fveq3 |
⊢ ( 𝑛 = 𝑁 → ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑛 ) ) = ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) ) ) |
65 |
58 63 64 2
|
fvmptf |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℝ ) → ( 𝐵 ‘ 𝑁 ) = ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) ) ) |
66 |
57 65
|
mpdan |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝐵 ‘ 𝑁 ) = ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) ) ) |
67 |
|
nfcv |
⊢ Ⅎ 𝑘 ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑛 ) ) |
68 |
|
nfcv |
⊢ Ⅎ 𝑛 𝑘 |
69 |
61 68
|
nffv |
⊢ Ⅎ 𝑛 ( 𝐴 ‘ 𝑘 ) |
70 |
59 69
|
nffv |
⊢ Ⅎ 𝑛 ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑘 ) ) |
71 |
|
2fveq3 |
⊢ ( 𝑛 = 𝑘 → ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑛 ) ) = ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑘 ) ) ) |
72 |
67 70 71
|
cbvmpt |
⊢ ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑛 ) ) ) = ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑘 ) ) ) |
73 |
2 72
|
eqtri |
⊢ 𝐵 = ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑘 ) ) ) |
74 |
73
|
a1i |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝐵 = ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑘 ) ) ) ) |
75 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) ) → 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) ) |
76 |
75
|
fveq2d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) ) → ( 𝐴 ‘ 𝑘 ) = ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
77 |
76
|
fveq2d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) ) → ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑘 ) ) = ( log ‘ ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
78 |
1
|
stirlinglem2 |
⊢ ( ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℕ → ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℝ+ ) |
79 |
24 78
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℝ+ ) |
80 |
79
|
relogcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℝ ) |
81 |
74 77 24 80
|
fvmptd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝐵 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( log ‘ ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
82 |
66 81
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝐵 ‘ 𝑁 ) − ( 𝐵 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) ) − ( log ‘ ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
83 |
56 79
|
relogdivd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) / ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) = ( ( log ‘ ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) ) − ( log ‘ ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
84 |
|
faccl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ0 → ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℕ ) |
85 |
|
nnrp |
⊢ ( ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℕ → ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ+ ) |
86 |
5 84 85
|
3syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ+ ) |
87 |
34 8
|
rpmulcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℝ+ ) |
88 |
87
|
rpsqrtcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ∈ ℝ+ ) |
89 |
8 15
|
rpdivcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 / e ) ∈ ℝ+ ) |
90 |
89 11
|
rpexpcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ∈ ℝ+ ) |
91 |
88 90
|
rpmulcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ∈ ℝ+ ) |
92 |
86 91
|
rpdivcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) |
93 |
1
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → 𝐴 = ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ ( ( ! ‘ 𝑛 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑛 ) ) · ( ( 𝑛 / e ) ↑ 𝑛 ) ) ) ) ) |
94 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → 𝑛 = 𝑁 ) |
95 |
94
|
fveq2d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( ! ‘ 𝑛 ) = ( ! ‘ 𝑁 ) ) |
96 |
94
|
oveq2d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( 2 · 𝑛 ) = ( 2 · 𝑁 ) ) |
97 |
96
|
fveq2d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( √ ‘ ( 2 · 𝑛 ) ) = ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) |
98 |
94
|
oveq1d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( 𝑛 / e ) = ( 𝑁 / e ) ) |
99 |
98 94
|
oveq12d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( ( 𝑛 / e ) ↑ 𝑛 ) = ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) |
100 |
97 99
|
oveq12d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑛 ) ) · ( ( 𝑛 / e ) ↑ 𝑛 ) ) = ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) |
101 |
95 100
|
oveq12d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( ( ! ‘ 𝑛 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑛 ) ) · ( ( 𝑛 / e ) ↑ 𝑛 ) ) ) = ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
102 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → 𝑁 ∈ ℕ ) |
103 |
86
|
rpcnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
104 |
103
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
105 |
|
2cnd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → 2 ∈ ℂ ) |
106 |
102
|
nncnd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → 𝑁 ∈ ℂ ) |
107 |
105 106
|
mulcld |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
108 |
107
|
sqrtcld |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) |
109 |
|
ere |
⊢ e ∈ ℝ |
110 |
109
|
recni |
⊢ e ∈ ℂ |
111 |
110
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → e ∈ ℂ ) |
112 |
|
0re |
⊢ 0 ∈ ℝ |
113 |
|
epos |
⊢ 0 < e |
114 |
112 113
|
gtneii |
⊢ e ≠ 0 |
115 |
114
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → e ≠ 0 ) |
116 |
106 111 115
|
divcld |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → ( 𝑁 / e ) ∈ ℂ ) |
117 |
102
|
nnnn0d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → 𝑁 ∈ ℕ0 ) |
118 |
116 117
|
expcld |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
119 |
108 118
|
mulcld |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) |
120 |
88
|
rpne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ≠ 0 ) |
121 |
120
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ≠ 0 ) |
122 |
102
|
nnne0d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → 𝑁 ≠ 0 ) |
123 |
106 111 122 115
|
divne0d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → ( 𝑁 / e ) ≠ 0 ) |
124 |
102
|
nnzd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → 𝑁 ∈ ℤ ) |
125 |
116 123 124
|
expne0d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ≠ 0 ) |
126 |
108 118 121 125
|
mulne0d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ≠ 0 ) |
127 |
104 119 126
|
divcld |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℂ ) |
128 |
93 101 102 127
|
fvmptd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ+ ) → ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) = ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
129 |
92 128
|
mpdan |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) = ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
130 |
|
nfcv |
⊢ Ⅎ 𝑘 ( ( ! ‘ 𝑛 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑛 ) ) · ( ( 𝑛 / e ) ↑ 𝑛 ) ) ) |
131 |
|
nfcv |
⊢ Ⅎ 𝑛 ( ( ! ‘ 𝑘 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑘 ) ) · ( ( 𝑘 / e ) ↑ 𝑘 ) ) ) |
132 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑛 = 𝑘 → ( ! ‘ 𝑛 ) = ( ! ‘ 𝑘 ) ) |
133 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑛 = 𝑘 → ( 2 · 𝑛 ) = ( 2 · 𝑘 ) ) |
134 |
133
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑘 → ( √ ‘ ( 2 · 𝑛 ) ) = ( √ ‘ ( 2 · 𝑘 ) ) ) |
135 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑛 = 𝑘 → ( 𝑛 / e ) = ( 𝑘 / e ) ) |
136 |
|
id |
⊢ ( 𝑛 = 𝑘 → 𝑛 = 𝑘 ) |
137 |
135 136
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑘 → ( ( 𝑛 / e ) ↑ 𝑛 ) = ( ( 𝑘 / e ) ↑ 𝑘 ) ) |
138 |
134 137
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑘 → ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑛 ) ) · ( ( 𝑛 / e ) ↑ 𝑛 ) ) = ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑘 ) ) · ( ( 𝑘 / e ) ↑ 𝑘 ) ) ) |
139 |
132 138
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑘 → ( ( ! ‘ 𝑛 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑛 ) ) · ( ( 𝑛 / e ) ↑ 𝑛 ) ) ) = ( ( ! ‘ 𝑘 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑘 ) ) · ( ( 𝑘 / e ) ↑ 𝑘 ) ) ) ) |
140 |
130 131 139
|
cbvmpt |
⊢ ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ ( ( ! ‘ 𝑛 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑛 ) ) · ( ( 𝑛 / e ) ↑ 𝑛 ) ) ) ) = ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ! ‘ 𝑘 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑘 ) ) · ( ( 𝑘 / e ) ↑ 𝑘 ) ) ) ) |
141 |
1 140
|
eqtri |
⊢ 𝐴 = ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ! ‘ 𝑘 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑘 ) ) · ( ( 𝑘 / e ) ↑ 𝑘 ) ) ) ) |
142 |
141
|
a1i |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝐴 = ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ! ‘ 𝑘 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑘 ) ) · ( ( 𝑘 / e ) ↑ 𝑘 ) ) ) ) ) |
143 |
75
|
fveq2d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) ) → ( ! ‘ 𝑘 ) = ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
144 |
75
|
oveq2d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) ) → ( 2 · 𝑘 ) = ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
145 |
144
|
fveq2d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) ) → ( √ ‘ ( 2 · 𝑘 ) ) = ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
146 |
75
|
oveq1d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) ) → ( 𝑘 / e ) = ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ) |
147 |
146 75
|
oveq12d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) ) → ( ( 𝑘 / e ) ↑ 𝑘 ) = ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
148 |
145 147
|
oveq12d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) ) → ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑘 ) ) · ( ( 𝑘 / e ) ↑ 𝑘 ) ) = ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
149 |
143 148
|
oveq12d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) ) → ( ( ! ‘ 𝑘 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑘 ) ) · ( ( 𝑘 / e ) ↑ 𝑘 ) ) ) = ( ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
150 |
24
|
nnnn0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℕ0 ) |
151 |
|
faccl |
⊢ ( ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℕ0 → ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℕ ) |
152 |
|
nnrp |
⊢ ( ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℕ → ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℝ+ ) |
153 |
150 151 152
|
3syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℝ+ ) |
154 |
34 7
|
rpmulcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℝ+ ) |
155 |
154
|
rpsqrtcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℝ+ ) |
156 |
7 15
|
rpdivcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ∈ ℝ+ ) |
157 |
11
|
peano2zd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℤ ) |
158 |
156 157
|
rpexpcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℝ+ ) |
159 |
155 158
|
rpmulcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℝ+ ) |
160 |
153 159
|
rpdivcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ∈ ℝ+ ) |
161 |
142 149 24 160
|
fvmptd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
162 |
129 161
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) / ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) / ( ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) |
163 |
|
facp1 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ0 → ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
164 |
5 163
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
165 |
164
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) = ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
166 |
159
|
rpcnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
167 |
159
|
rpne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ≠ 0 ) |
168 |
103 25 166 167
|
divassd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) = ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) |
169 |
165 168
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) = ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) |
170 |
169
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) / ( ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) = ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) / ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) ) |
171 |
91
|
rpcnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) |
172 |
25 166 167
|
divcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
173 |
103 172
|
mulcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
174 |
91
|
rpne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ≠ 0 ) |
175 |
86
|
rpne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ! ‘ 𝑁 ) ≠ 0 ) |
176 |
25 166 29 167
|
divne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ≠ 0 ) |
177 |
103 172 175 176
|
mulne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ≠ 0 ) |
178 |
103 171 173 174 177
|
divdiv32d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) / ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) = ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
179 |
103 103 172 175 176
|
divdiv1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ! ‘ 𝑁 ) ) / ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) = ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) ) |
180 |
179
|
eqcomd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) = ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ! ‘ 𝑁 ) ) / ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) |
181 |
180
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ! ‘ 𝑁 ) ) / ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
182 |
103 175
|
dividd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ! ‘ 𝑁 ) ) = 1 ) |
183 |
182
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ! ‘ 𝑁 ) ) / ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) = ( 1 / ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) |
184 |
183
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ! ‘ 𝑁 ) ) / ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
185 |
25 166 29 167
|
recdivd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 1 / ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) = ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
186 |
185
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 1 / ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
187 |
166 25 29
|
divcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
188 |
88
|
rpcnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) |
189 |
90
|
rpcnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
190 |
90
|
rpne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ≠ 0 ) |
191 |
187 188 189 120 190
|
divdiv1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) = ( ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
192 |
166 25 188 29 120
|
divdiv32d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) = ( ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
193 |
155
|
rpcnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
194 |
158
|
rpcnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
195 |
193 194 188 120
|
div23d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) = ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
196 |
34
|
rpred |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 2 ∈ ℝ ) |
197 |
34
|
rpge0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 0 ≤ 2 ) |
198 |
24
|
nnred |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℝ ) |
199 |
150
|
nn0ge0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 0 ≤ ( 𝑁 + 1 ) ) |
200 |
196 197 198 199
|
sqrtmuld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( ( √ ‘ 2 ) · ( √ ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
201 |
196 197 4 6
|
sqrtmuld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) = ( ( √ ‘ 2 ) · ( √ ‘ 𝑁 ) ) ) |
202 |
200 201
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) = ( ( ( √ ‘ 2 ) · ( √ ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( √ ‘ 2 ) · ( √ ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
203 |
32
|
sqrtcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ 2 ) ∈ ℂ ) |
204 |
25
|
sqrtcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
205 |
26
|
sqrtcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
206 |
34
|
rpsqrtcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ 2 ) ∈ ℝ+ ) |
207 |
206
|
rpne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ 2 ) ≠ 0 ) |
208 |
8
|
rpsqrtcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ+ ) |
209 |
208
|
rpne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ 𝑁 ) ≠ 0 ) |
210 |
203 203 204 205 207 209
|
divmuldivd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ 2 ) / ( √ ‘ 2 ) ) · ( ( √ ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( √ ‘ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( √ ‘ 2 ) · ( √ ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( √ ‘ 2 ) · ( √ ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
211 |
203 207
|
dividd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ 2 ) / ( √ ‘ 2 ) ) = 1 ) |
212 |
198 199 8
|
sqrtdivd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) = ( ( √ ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( √ ‘ 𝑁 ) ) ) |
213 |
212
|
eqcomd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( √ ‘ 𝑁 ) ) = ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) |
214 |
211 213
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ 2 ) / ( √ ‘ 2 ) ) · ( ( √ ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( √ ‘ 𝑁 ) ) ) = ( 1 · ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) |
215 |
202 210 214
|
3eqtr2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) = ( 1 · ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) |
216 |
215
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( ( 1 · ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
217 |
28
|
sqrtcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) |
218 |
217
|
mulid2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 1 · ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) = ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) |
219 |
218
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 1 · ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
220 |
195 216 219
|
3eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
221 |
220
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
222 |
192 221
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) = ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
223 |
222
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) = ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) |
224 |
191 223
|
eqtr3d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) |
225 |
217 194
|
mulcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
226 |
225 25 189 29 190
|
divdiv32d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) = ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
227 |
217 194 189 190
|
divassd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
228 |
15
|
rpcnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → e ∈ ℂ ) |
229 |
15
|
rpne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → e ≠ 0 ) |
230 |
25 228 229 150
|
expdivd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
231 |
26 228 229 5
|
expdivd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) = ( ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ 𝑁 ) ) ) |
232 |
230 231
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
233 |
232
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ 𝑁 ) ) ) ) ) |
234 |
25 150
|
expcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
235 |
228 150
|
expcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
236 |
26 5
|
expcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
237 |
228 5
|
expcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( e ↑ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
238 |
228 229 157
|
expne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ≠ 0 ) |
239 |
228 229 11
|
expne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( e ↑ 𝑁 ) ≠ 0 ) |
240 |
26 27 11
|
expne0d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ≠ 0 ) |
241 |
234 235 236 237 238 239 240
|
divdivdivd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( e ↑ 𝑁 ) ) / ( ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
242 |
234 237
|
mulcomd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( e ↑ 𝑁 ) ) = ( ( e ↑ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
243 |
242
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( e ↑ 𝑁 ) ) / ( ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( e ↑ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
244 |
237 235 234 236 238 240
|
divmuldivd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( e ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( e ↑ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
245 |
228 5
|
expp1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( e ↑ 𝑁 ) · e ) ) |
246 |
245
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( e ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( ( e ↑ 𝑁 ) / ( ( e ↑ 𝑁 ) · e ) ) ) |
247 |
237 237 228 239 229
|
divdiv1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( e ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ 𝑁 ) ) / e ) = ( ( e ↑ 𝑁 ) / ( ( e ↑ 𝑁 ) · e ) ) ) |
248 |
237 239
|
dividd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( e ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ 𝑁 ) ) = 1 ) |
249 |
248
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( e ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ 𝑁 ) ) / e ) = ( 1 / e ) ) |
250 |
246 247 249
|
3eqtr2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( e ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( 1 / e ) ) |
251 |
250
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( e ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
252 |
244 251
|
eqtr3d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( e ↑ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
253 |
241 243 252
|
3eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) |
254 |
253
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( e ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) / ( e ↑ 𝑁 ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) ) |
255 |
227 233 254
|
3eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) ) |
256 |
255
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
257 |
234 236 240
|
divcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) |
258 |
38 228 257 229
|
div32d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) = ( 1 · ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) / e ) ) ) |
259 |
257 228 229
|
divcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) / e ) ∈ ℂ ) |
260 |
259
|
mulid2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 1 · ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) / e ) ) = ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) / e ) ) |
261 |
258 260
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) / e ) ) |
262 |
261
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) = ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) / e ) ) ) |
263 |
228 229
|
reccld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 1 / e ) ∈ ℂ ) |
264 |
263 257
|
mulcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ∈ ℂ ) |
265 |
217 264 25 29
|
div23d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) ) |
266 |
217 25 29
|
divcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
267 |
266 257 228 229
|
divassd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) / e ) = ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) / e ) ) ) |
268 |
262 265 267
|
3eqtr4d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( 1 / e ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) / e ) ) |
269 |
226 256 268
|
3eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) = ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) / e ) ) |
270 |
186 224 269
|
3eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 1 / ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) / e ) ) |
271 |
181 184 270
|
3eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( ! ‘ 𝑁 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) / e ) ) |
272 |
170 178 271
|
3eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ! ‘ 𝑁 ) / ( ( √ ‘ ( 2 · 𝑁 ) ) · ( ( 𝑁 / e ) ↑ 𝑁 ) ) ) / ( ( ! ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( ( √ ‘ ( 2 · ( 𝑁 + 1 ) ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / e ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) = ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) / e ) ) |
273 |
217 25 257 29
|
div32d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
274 |
25 5
|
expp1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ 𝑁 ) · ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
275 |
274
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ 𝑁 ) · ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
276 |
25 5
|
expcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
277 |
276 25 29
|
divcan4d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ 𝑁 ) · ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ 𝑁 ) ) |
278 |
275 277
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ 𝑁 ) ) |
279 |
278
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) = ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ 𝑁 ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) |
280 |
234 236 25 240 29
|
divdiv32d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) |
281 |
25 26 27 5
|
expdivd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) = ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ 𝑁 ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) |
282 |
279 280 281
|
3eqtr4d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) |
283 |
282
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) ) |
284 |
273 283
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) = ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) ) |
285 |
284
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) / ( 𝑁 + 1 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) / ( 𝑁 ↑ 𝑁 ) ) ) / e ) = ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) / e ) ) |
286 |
162 272 285
|
3eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) / ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) / e ) ) |
287 |
286
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( ( 𝐴 ‘ 𝑁 ) / ( 𝐴 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) = ( log ‘ ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) / e ) ) ) |
288 |
82 83 287
|
3eqtr2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝐵 ‘ 𝑁 ) − ( 𝐵 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( log ‘ ( ( ( √ ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) · ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ↑ 𝑁 ) ) / e ) ) ) |
289 |
38 46
|
addcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) |
290 |
289
|
halfcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) ∈ ℂ ) |
291 |
290 31
|
mulcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ∈ ℂ ) |
292 |
291 38
|
subcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) |
293 |
3
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) → 𝐽 = ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑛 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑛 + 1 ) / 𝑛 ) ) ) − 1 ) ) ) |
294 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → 𝑛 = 𝑁 ) |
295 |
294
|
oveq2d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( 2 · 𝑛 ) = ( 2 · 𝑁 ) ) |
296 |
295
|
oveq2d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( 1 + ( 2 · 𝑛 ) ) = ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) ) |
297 |
296
|
oveq1d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( ( 1 + ( 2 · 𝑛 ) ) / 2 ) = ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) ) |
298 |
294
|
oveq1d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( 𝑛 + 1 ) = ( 𝑁 + 1 ) ) |
299 |
298 294
|
oveq12d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( ( 𝑛 + 1 ) / 𝑛 ) = ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) |
300 |
299
|
fveq2d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( log ‘ ( ( 𝑛 + 1 ) / 𝑛 ) ) = ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) |
301 |
297 300
|
oveq12d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑛 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑛 + 1 ) / 𝑛 ) ) ) = ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) ) |
302 |
301
|
oveq1d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) ∧ 𝑛 = 𝑁 ) → ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑛 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑛 + 1 ) / 𝑛 ) ) ) − 1 ) = ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ) |
303 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) → 𝑁 ∈ ℕ ) |
304 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) → ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) |
305 |
293 302 303 304
|
fvmptd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) → ( 𝐽 ‘ 𝑁 ) = ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ) |
306 |
292 305
|
mpdan |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝐽 ‘ 𝑁 ) = ( ( ( ( 1 + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) · ( log ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) / 𝑁 ) ) ) − 1 ) ) |
307 |
55 288 306
|
3eqtr4d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝐵 ‘ 𝑁 ) − ( 𝐵 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( 𝐽 ‘ 𝑁 ) ) |