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Theorem efcllem 13825
Description: Lemma for efcl 13830. The series that defines the exponential function converges, in the case where its argument is nonzero. The ratio test cvgrat 13704 is used to show convergence. (Contributed by NM, 26-Apr-2005.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 28-Apr-2014.)
Hypothesis
Ref Expression
eftval.1  |-  F  =  ( n  e.  NN0  |->  ( ( A ^
n )  /  ( ! `  n )
) )
Assertion
Ref Expression
efcllem  |-  ( A  e.  CC  ->  seq 0 (  +  ,  F )  e.  dom  ~~>  )
Distinct variable group:    A, n
Allowed substitution hint:    F( n)

Proof of Theorem efcllem
Dummy variable  k is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nn0uz 11140 . 2  |-  NN0  =  ( ZZ>= `  0 )
2 eqid 2457 . 2  |-  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) )  =  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) )
3 halfre 10775 . . 3  |-  ( 1  /  2 )  e.  RR
43a1i 11 . 2  |-  ( A  e.  CC  ->  (
1  /  2 )  e.  RR )
5 halflt1 10778 . . 3  |-  ( 1  /  2 )  <  1
65a1i 11 . 2  |-  ( A  e.  CC  ->  (
1  /  2 )  <  1 )
7 2re 10626 . . . 4  |-  2  e.  RR
8 abscl 13123 . . . 4  |-  ( A  e.  CC  ->  ( abs `  A )  e.  RR )
9 remulcl 9594 . . . 4  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  ( abs `  A )  e.  RR )  -> 
( 2  x.  ( abs `  A ) )  e.  RR )
107, 8, 9sylancr 663 . . 3  |-  ( A  e.  CC  ->  (
2  x.  ( abs `  A ) )  e.  RR )
11 absge0 13132 . . . 4  |-  ( A  e.  CC  ->  0  <_  ( abs `  A
) )
12 0le2 10647 . . . . 5  |-  0  <_  2
13 mulge0 10091 . . . . 5  |-  ( ( ( 2  e.  RR  /\  0  <_  2 )  /\  ( ( abs `  A )  e.  RR  /\  0  <_  ( abs `  A ) ) )  ->  0  <_  (
2  x.  ( abs `  A ) ) )
147, 12, 13mpanl12 682 . . . 4  |-  ( ( ( abs `  A
)  e.  RR  /\  0  <_  ( abs `  A
) )  ->  0  <_  ( 2  x.  ( abs `  A ) ) )
158, 11, 14syl2anc 661 . . 3  |-  ( A  e.  CC  ->  0  <_  ( 2  x.  ( abs `  A ) ) )
16 flge0nn0 11957 . . 3  |-  ( ( ( 2  x.  ( abs `  A ) )  e.  RR  /\  0  <_  ( 2  x.  ( abs `  A ) ) )  ->  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A ) ) )  e.  NN0 )
1710, 15, 16syl2anc 661 . 2  |-  ( A  e.  CC  ->  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) )  e. 
NN0 )
18 eftval.1 . . . . 5  |-  F  =  ( n  e.  NN0  |->  ( ( A ^
n )  /  ( ! `  n )
) )
1918eftval 13824 . . . 4  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( F `
 k )  =  ( ( A ^
k )  /  ( ! `  k )
) )
2019adantl 466 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( F `  k
)  =  ( ( A ^ k )  /  ( ! `  k ) ) )
21 eftcl 13821 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( A ^
k )  /  ( ! `  k )
)  e.  CC )
2220, 21eqeltrd 2545 . 2  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( F `  k
)  e.  CC )
238adantr 465 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  A )  e.  RR )
24 eluznn0 11176 . . . . . . 7  |-  ( ( ( |_ `  (
2  x.  ( abs `  A ) ) )  e.  NN0  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A ) ) ) ) )  -> 
k  e.  NN0 )
2517, 24sylan 471 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  k  e.  NN0 )
26 nn0p1nn 10856 . . . . . 6  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( k  +  1 )  e.  NN )
2725, 26syl 16 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( k  +  1 )  e.  NN )
2823, 27nndivred 10605 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ( abs `  A )  / 
( k  +  1 ) )  e.  RR )
293a1i 11 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( 1  /  2 )  e.  RR )
3023, 25reexpcld 12330 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ( abs `  A ) ^
k )  e.  RR )
31 faccl 12366 . . . . . 6  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( ! `
 k )  e.  NN )
3225, 31syl 16 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ! `  k )  e.  NN )
3330, 32nndivred 10605 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( (
( abs `  A
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  e.  RR )
34 expcl 12187 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( A ^ k
)  e.  CC )
3525, 34syldan 470 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( A ^ k )  e.  CC )
3635absge0d 13287 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  0  <_  ( abs `  ( A ^ k ) ) )
37 absexp 13149 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( abs `  ( A ^ k ) )  =  ( ( abs `  A ) ^ k
) )
3825, 37syldan 470 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( A ^ k
) )  =  ( ( abs `  A
) ^ k ) )
3936, 38breqtrd 4480 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  0  <_  ( ( abs `  A
) ^ k ) )
4032nnred 10571 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ! `  k )  e.  RR )
4132nngt0d 10600 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  0  <  ( ! `  k ) )
42 divge0 10432 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ( abs `  A ) ^ k
)  e.  RR  /\  0  <_  ( ( abs `  A ) ^ k
) )  /\  (
( ! `  k
)  e.  RR  /\  0  <  ( ! `  k ) ) )  ->  0  <_  (
( ( abs `  A
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) )
4330, 39, 40, 41, 42syl22anc 1229 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  0  <_  ( ( ( abs `  A
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) )
4410adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( 2  x.  ( abs `  A
) )  e.  RR )
45 peano2nn0 10857 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) )  e. 
NN0  ->  ( ( |_
`  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) )  +  1 )  e.  NN0 )
4617, 45syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( A  e.  CC  ->  (
( |_ `  (
2  x.  ( abs `  A ) ) )  +  1 )  e. 
NN0 )
4746nn0red 10874 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  CC  ->  (
( |_ `  (
2  x.  ( abs `  A ) ) )  +  1 )  e.  RR )
4847adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) )  +  1 )  e.  RR )
4927nnred 10571 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( k  +  1 )  e.  RR )
50 flltp1 11940 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 2  x.  ( abs `  A ) )  e.  RR  ->  ( 2  x.  ( abs `  A
) )  <  (
( |_ `  (
2  x.  ( abs `  A ) ) )  +  1 ) )
5144, 50syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( 2  x.  ( abs `  A
) )  <  (
( |_ `  (
2  x.  ( abs `  A ) ) )  +  1 ) )
52 eluzp1p1 11131 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) )  ->  ( k  +  1 )  e.  (
ZZ>= `  ( ( |_
`  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) )  +  1 ) ) )
5352adantl 466 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( k  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  ( ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) )  +  1 ) ) )
54 eluzle 11118 . . . . . . . . 9  |-  ( ( k  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  (
( |_ `  (
2  x.  ( abs `  A ) ) )  +  1 ) )  ->  ( ( |_
`  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) )  +  1 )  <_  (
k  +  1 ) )
5553, 54syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) )  +  1 )  <_  (
k  +  1 ) )
5644, 48, 49, 51, 55ltletrd 9759 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( 2  x.  ( abs `  A
) )  <  (
k  +  1 ) )
5723recnd 9639 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  A )  e.  CC )
58 2cn 10627 . . . . . . . 8  |-  2  e.  CC
59 mulcom 9595 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( abs `  A
)  e.  CC  /\  2  e.  CC )  ->  ( ( abs `  A
)  x.  2 )  =  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) )
6057, 58, 59sylancl 662 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ( abs `  A )  x.  2 )  =  ( 2  x.  ( abs `  A ) ) )
6127nncnd 10572 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( k  +  1 )  e.  CC )
6261mulid2d 9631 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( 1  x.  ( k  +  1 ) )  =  ( k  +  1 ) )
6356, 60, 623brtr4d 4486 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ( abs `  A )  x.  2 )  <  (
1  x.  ( k  +  1 ) ) )
64 2pos 10648 . . . . . . . . 9  |-  0  <  2
657, 64pm3.2i 455 . . . . . . . 8  |-  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 )
6665a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )
67 1red 9628 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  1  e.  RR )
6827nngt0d 10600 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  0  <  ( k  +  1 ) )
6949, 68jca 532 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( (
k  +  1 )  e.  RR  /\  0  <  ( k  +  1 ) ) )
70 lt2mul2div 10441 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( abs `  A
)  e.  RR  /\  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  /\  ( 1  e.  RR  /\  (
( k  +  1 )  e.  RR  /\  0  <  ( k  +  1 ) ) ) )  ->  ( (
( abs `  A
)  x.  2 )  <  ( 1  x.  ( k  +  1 ) )  <->  ( ( abs `  A )  / 
( k  +  1 ) )  <  (
1  /  2 ) ) )
7123, 66, 67, 69, 70syl22anc 1229 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( (
( abs `  A
)  x.  2 )  <  ( 1  x.  ( k  +  1 ) )  <->  ( ( abs `  A )  / 
( k  +  1 ) )  <  (
1  /  2 ) ) )
7263, 71mpbid 210 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ( abs `  A )  / 
( k  +  1 ) )  <  (
1  /  2 ) )
73 ltle 9690 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( abs `  A
)  /  ( k  +  1 ) )  e.  RR  /\  (
1  /  2 )  e.  RR )  -> 
( ( ( abs `  A )  /  (
k  +  1 ) )  <  ( 1  /  2 )  -> 
( ( abs `  A
)  /  ( k  +  1 ) )  <_  ( 1  / 
2 ) ) )
7428, 3, 73sylancl 662 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( (
( abs `  A
)  /  ( k  +  1 ) )  <  ( 1  / 
2 )  ->  (
( abs `  A
)  /  ( k  +  1 ) )  <_  ( 1  / 
2 ) ) )
7572, 74mpd 15 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ( abs `  A )  / 
( k  +  1 ) )  <_  (
1  /  2 ) )
7628, 29, 33, 43, 75lemul2ad 10506 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( (
( ( abs `  A
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  x.  ( ( abs `  A
)  /  ( k  +  1 ) ) )  <_  ( (
( ( abs `  A
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  x.  ( 1  /  2
) ) )
77 peano2nn0 10857 . . . . . . 7  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( k  +  1 )  e. 
NN0 )
7825, 77syl 16 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( k  +  1 )  e. 
NN0 )
7918eftval 13824 . . . . . 6  |-  ( ( k  +  1 )  e.  NN0  ->  ( F `
 ( k  +  1 ) )  =  ( ( A ^
( k  +  1 ) )  /  ( ! `  ( k  +  1 ) ) ) )
8078, 79syl 16 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( F `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( A ^ (
k  +  1 ) )  /  ( ! `
 ( k  +  1 ) ) ) )
8180fveq2d 5876 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( F `  (
k  +  1 ) ) )  =  ( abs `  ( ( A ^ ( k  +  1 ) )  /  ( ! `  ( k  +  1 ) ) ) ) )
82 absexp 13149 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( k  +  1 )  e.  NN0 )  ->  ( abs `  ( A ^ ( k  +  1 ) ) )  =  ( ( abs `  A ) ^ (
k  +  1 ) ) )
8378, 82syldan 470 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( A ^ (
k  +  1 ) ) )  =  ( ( abs `  A
) ^ ( k  +  1 ) ) )
8457, 25expp1d 12314 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ( abs `  A ) ^
( k  +  1 ) )  =  ( ( ( abs `  A
) ^ k )  x.  ( abs `  A
) ) )
8583, 84eqtrd 2498 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( A ^ (
k  +  1 ) ) )  =  ( ( ( abs `  A
) ^ k )  x.  ( abs `  A
) ) )
86 faccl 12366 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( k  +  1 )  e.  NN0  ->  ( ! `
 ( k  +  1 ) )  e.  NN )
8778, 86syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ! `  ( k  +  1 ) )  e.  NN )
8887nnred 10571 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ! `  ( k  +  1 ) )  e.  RR )
8987nnnn0d 10873 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ! `  ( k  +  1 ) )  e.  NN0 )
9089nn0ge0d 10876 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  0  <_  ( ! `  ( k  +  1 ) ) )
9188, 90absidd 13266 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( ! `  (
k  +  1 ) ) )  =  ( ! `  ( k  +  1 ) ) )
92 facp1 12361 . . . . . . . 8  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( ! `
 ( k  +  1 ) )  =  ( ( ! `  k )  x.  (
k  +  1 ) ) )
9325, 92syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ! `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ! `  k
)  x.  ( k  +  1 ) ) )
9491, 93eqtrd 2498 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( ! `  (
k  +  1 ) ) )  =  ( ( ! `  k
)  x.  ( k  +  1 ) ) )
9585, 94oveq12d 6314 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ( abs `  ( A ^
( k  +  1 ) ) )  / 
( abs `  ( ! `  ( k  +  1 ) ) ) )  =  ( ( ( ( abs `  A ) ^ k
)  x.  ( abs `  A ) )  / 
( ( ! `  k )  x.  (
k  +  1 ) ) ) )
96 expcl 12187 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( k  +  1 )  e.  NN0 )  ->  ( A ^ (
k  +  1 ) )  e.  CC )
9778, 96syldan 470 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( A ^ ( k  +  1 ) )  e.  CC )
9887nncnd 10572 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ! `  ( k  +  1 ) )  e.  CC )
9987nnne0d 10601 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ! `  ( k  +  1 ) )  =/=  0
)
10097, 98, 99absdivd 13298 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( ( A ^
( k  +  1 ) )  /  ( ! `  ( k  +  1 ) ) ) )  =  ( ( abs `  ( A ^ ( k  +  1 ) ) )  /  ( abs `  ( ! `  ( k  +  1 ) ) ) ) )
10130recnd 9639 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ( abs `  A ) ^
k )  e.  CC )
10232nncnd 10572 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ! `  k )  e.  CC )
10332nnne0d 10601 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ! `  k )  =/=  0
)
10427nnne0d 10601 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( k  +  1 )  =/=  0 )
105101, 102, 57, 61, 103, 104divmuldivd 10382 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( (
( ( abs `  A
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  x.  ( ( abs `  A
)  /  ( k  +  1 ) ) )  =  ( ( ( ( abs `  A
) ^ k )  x.  ( abs `  A
) )  /  (
( ! `  k
)  x.  ( k  +  1 ) ) ) )
10695, 100, 1053eqtr4d 2508 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( ( A ^
( k  +  1 ) )  /  ( ! `  ( k  +  1 ) ) ) )  =  ( ( ( ( abs `  A ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  x.  ( ( abs `  A )  /  (
k  +  1 ) ) ) )
10781, 106eqtrd 2498 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( F `  (
k  +  1 ) ) )  =  ( ( ( ( abs `  A ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  x.  ( ( abs `  A )  /  (
k  +  1 ) ) ) )
108 halfcn 10776 . . . . 5  |-  ( 1  /  2 )  e.  CC
10925, 22syldan 470 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( F `  k )  e.  CC )
110109abscld 13279 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( F `  k
) )  e.  RR )
111110recnd 9639 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( F `  k
) )  e.  CC )
112 mulcom 9595 . . . . 5  |-  ( ( ( 1  /  2
)  e.  CC  /\  ( abs `  ( F `
 k ) )  e.  CC )  -> 
( ( 1  / 
2 )  x.  ( abs `  ( F `  k ) ) )  =  ( ( abs `  ( F `  k
) )  x.  (
1  /  2 ) ) )
113108, 111, 112sylancr 663 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( (
1  /  2 )  x.  ( abs `  ( F `  k )
) )  =  ( ( abs `  ( F `  k )
)  x.  ( 1  /  2 ) ) )
11425, 19syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( F `  k )  =  ( ( A ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )
115114fveq2d 5876 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( F `  k
) )  =  ( abs `  ( ( A ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) )
116 eftabs 13823 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( abs `  (
( A ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )  =  ( ( ( abs `  A
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) )
11725, 116syldan 470 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( ( A ^
k )  /  ( ! `  k )
) )  =  ( ( ( abs `  A
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) )
118115, 117eqtrd 2498 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( F `  k
) )  =  ( ( ( abs `  A
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) )
119118oveq1d 6311 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( ( abs `  ( F `  k ) )  x.  ( 1  /  2
) )  =  ( ( ( ( abs `  A ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  x.  ( 1  / 
2 ) ) )
120113, 119eqtrd 2498 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( (
1  /  2 )  x.  ( abs `  ( F `  k )
) )  =  ( ( ( ( abs `  A ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  x.  ( 1  / 
2 ) ) )
12176, 107, 1203brtr4d 4486 . 2  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( 2  x.  ( abs `  A
) ) ) ) )  ->  ( abs `  ( F `  (
k  +  1 ) ) )  <_  (
( 1  /  2
)  x.  ( abs `  ( F `  k
) ) ) )
1221, 2, 4, 6, 17, 22, 121cvgrat 13704 1  |-  ( A  e.  CC  ->  seq 0 (  +  ,  F )  e.  dom  ~~>  )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1395    e. wcel 1819   class class class wbr 4456    |-> cmpt 4515   dom cdm 5008   ` cfv 5594  (class class class)co 6296   CCcc 9507   RRcr 9508   0cc0 9509   1c1 9510    + caddc 9512    x. cmul 9514    < clt 9645    <_ cle 9646    / cdiv 10227   NNcn 10556   2c2 10606   NN0cn0 10816   ZZ>=cuz 11106   |_cfl 11930    seqcseq 12110   ^cexp 12169   !cfa 12356   abscabs 13079    ~~> cli 13319
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1619  ax-4 1632  ax-5 1705  ax-6 1748  ax-7 1791  ax-8 1821  ax-9 1823  ax-10 1838  ax-11 1843  ax-12 1855  ax-13 2000  ax-ext 2435  ax-rep 4568  ax-sep 4578  ax-nul 4586  ax-pow 4634  ax-pr 4695  ax-un 6591  ax-inf2 8075  ax-cnex 9565  ax-resscn 9566  ax-1cn 9567  ax-icn 9568  ax-addcl 9569  ax-addrcl 9570  ax-mulcl 9571  ax-mulrcl 9572  ax-mulcom 9573  ax-addass 9574  ax-mulass 9575  ax-distr 9576  ax-i2m1 9577  ax-1ne0 9578  ax-1rid 9579  ax-rnegex 9580  ax-rrecex 9581  ax-cnre 9582  ax-pre-lttri 9583  ax-pre-lttrn 9584  ax-pre-ltadd 9585  ax-pre-mulgt0 9586  ax-pre-sup 9587  ax-addf 9588  ax-mulf 9589
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1398  df-fal 1401  df-ex 1614  df-nf 1618  df-sb 1741  df-eu 2287  df-mo 2288  df-clab 2443  df-cleq 2449  df-clel 2452  df-nfc 2607  df-ne 2654  df-nel 2655  df-ral 2812  df-rex 2813  df-reu 2814  df-rmo 2815  df-rab 2816  df-v 3111  df-sbc 3328  df-csb 3431  df-dif 3474  df-un 3476  df-in 3478  df-ss 3485  df-pss 3487  df-nul 3794  df-if 3945  df-pw 4017  df-sn 4033  df-pr 4035  df-tp 4037  df-op 4039  df-uni 4252  df-int 4289  df-iun 4334  df-br 4457  df-opab 4516  df-mpt 4517  df-tr 4551  df-eprel 4800  df-id 4804  df-po 4809  df-so 4810  df-fr 4847  df-se 4848  df-we 4849  df-ord 4890  df-on 4891  df-lim 4892  df-suc 4893  df-xp 5014  df-rel 5015  df-cnv 5016  df-co 5017  df-dm 5018  df-rn 5019  df-res 5020  df-ima 5021  df-iota 5557  df-fun 5596  df-fn 5597  df-f 5598  df-f1 5599  df-fo 5600  df-f1o 5601  df-fv 5602  df-isom 5603  df-riota 6258  df-ov 6299  df-oprab 6300  df-mpt2 6301  df-om 6700  df-1st 6799  df-2nd 6800  df-recs 7060  df-rdg 7094  df-1o 7148  df-oadd 7152  df-er 7329  df-pm 7441  df-en 7536  df-dom 7537  df-sdom 7538  df-fin 7539  df-sup 7919  df-oi 7953  df-card 8337  df-pnf 9647  df-mnf 9648  df-xr 9649  df-ltxr 9650  df-le 9651  df-sub 9826  df-neg 9827  df-div 10228  df-nn 10557  df-2 10615  df-3 10616  df-n0 10817  df-z 10886  df-uz 11107  df-rp 11246  df-ico 11560  df-fz 11698  df-fzo 11822  df-fl 11932  df-seq 12111  df-exp 12170  df-fac 12357  df-hash 12409  df-shft 12912  df-cj 12944  df-re 12945  df-im 12946  df-sqrt 13080  df-abs 13081  df-limsup 13306  df-clim 13323  df-rlim 13324  df-sum 13521
This theorem is referenced by:  eff  13829  efcvg  13832  reefcl  13834  efaddlem  13840  eftlcvg  13853  effsumlt  13858  eflegeo  13868  eirrlem  13949  expfac  31845
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