| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | hashnzfzclim.m |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ) |
| 2 | 1 | adantr 480 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1))) → 𝑀 ∈
ℕ) |
| 3 | | hashnzfzclim.j |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ ℤ) |
| 4 | 3 | adantr 480 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1))) → 𝐽 ∈
ℤ) |
| 5 | | simpr 476 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1))) → 𝑘 ∈
(ℤ≥‘(𝐽 − 1))) |
| 6 | 2, 4, 5 | hashnzfz 37541 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1))) → (#‘((
∥ “ {𝑀}) ∩
(𝐽...𝑘))) = ((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀)))) |
| 7 | 6 | oveq1d 6564 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1))) →
((#‘(( ∥ “ {𝑀}) ∩ (𝐽...𝑘))) / 𝑘) = (((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀))) / 𝑘)) |
| 8 | 7 | mpteq2dva 4672 |
. 2
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1)) ↦
((#‘(( ∥ “ {𝑀}) ∩ (𝐽...𝑘))) / 𝑘)) = (𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1)) ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘))) |
| 9 | | nnuz 11599 |
. . . . 5
⊢ ℕ =
(ℤ≥‘1) |
| 10 | | 1z 11284 |
. . . . . 6
⊢ 1 ∈
ℤ |
| 11 | 10 | a1i 11 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 1 ∈
ℤ) |
| 12 | 1 | nncnd 10913 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ) |
| 13 | 1 | nnne0d 10942 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝑀 ≠ 0) |
| 14 | 12, 13 | reccld 10673 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (1 / 𝑀) ∈ ℂ) |
| 15 | 9 | eqimss2i 3623 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(ℤ≥‘1) ⊆ ℕ |
| 16 | | nnex 10903 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ℕ
∈ V |
| 17 | 15, 16 | climconst2 14127 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((1 /
𝑀) ∈ ℂ ∧ 1
∈ ℤ) → (ℕ × {(1 / 𝑀)}) ⇝ (1 / 𝑀)) |
| 18 | 14, 10, 17 | sylancl 693 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (ℕ × {(1 /
𝑀)}) ⇝ (1 / 𝑀)) |
| 19 | 16 | mptex 6390 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑘 ∈ ℕ ↦ ((1 /
𝑀) − (1 / 𝑘))) ∈ V |
| 20 | 19 | a1i 11 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ ↦ ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑘))) ∈ V) |
| 21 | | ax-1cn 9873 |
. . . . . . . . 9
⊢ 1 ∈
ℂ |
| 22 | | divcnv 14424 |
. . . . . . . . 9
⊢ (1 ∈
ℂ → (𝑘 ∈
ℕ ↦ (1 / 𝑘))
⇝ 0) |
| 23 | 21, 22 | mp1i 13 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ ↦ (1 / 𝑘)) ⇝ 0) |
| 24 | | ovex 6577 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (1 /
𝑀) ∈
V |
| 25 | 24 | fvconst2 6374 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 ∈ ℕ → ((ℕ
× {(1 / 𝑀)})‘𝑥) = (1 / 𝑀)) |
| 26 | 25 | adantl 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((ℕ × {(1
/ 𝑀)})‘𝑥) = (1 / 𝑀)) |
| 27 | 14 | adantr 480 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (1 / 𝑀) ∈
ℂ) |
| 28 | 26, 27 | eqeltrd 2688 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((ℕ × {(1
/ 𝑀)})‘𝑥) ∈
ℂ) |
| 29 | | eqidd 2611 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ ℕ ↦ (1 / 𝑘)) = (𝑘 ∈ ℕ ↦ (1 / 𝑘))) |
| 30 | | oveq2 6557 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑘 = 𝑥 → (1 / 𝑘) = (1 / 𝑥)) |
| 31 | 30 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 = 𝑥) → (1 / 𝑘) = (1 / 𝑥)) |
| 32 | | simpr 476 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝑥 ∈ ℕ) |
| 33 | | ovex 6577 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (1 /
𝑥) ∈
V |
| 34 | 33 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (1 / 𝑥) ∈ V) |
| 35 | 29, 31, 32, 34 | fvmptd 6197 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (1 / 𝑘))‘𝑥) = (1 / 𝑥)) |
| 36 | 32 | nnrecred 10943 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (1 / 𝑥) ∈
ℝ) |
| 37 | 35, 36 | eqeltrd 2688 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (1 / 𝑘))‘𝑥) ∈ ℝ) |
| 38 | 37 | recnd 9947 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (1 / 𝑘))‘𝑥) ∈ ℂ) |
| 39 | | eqidd 2611 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ ℕ ↦ ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑘))) = (𝑘 ∈ ℕ ↦ ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑘)))) |
| 40 | 30 | oveq2d 6565 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑘 = 𝑥 → ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑘)) = ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑥))) |
| 41 | 40 | adantl 481 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 = 𝑥) → ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑘)) = ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑥))) |
| 42 | | ovex 6577 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((1 /
𝑀) − (1 / 𝑥)) ∈ V |
| 43 | 42 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑥)) ∈ V) |
| 44 | 39, 41, 32, 43 | fvmptd 6197 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑘)))‘𝑥) = ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑥))) |
| 45 | 26, 35 | oveq12d 6567 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (((ℕ ×
{(1 / 𝑀)})‘𝑥) − ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (1 / 𝑘))‘𝑥)) = ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑥))) |
| 46 | 44, 45 | eqtr4d 2647 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑘)))‘𝑥) = (((ℕ × {(1 / 𝑀)})‘𝑥) − ((𝑘 ∈ ℕ ↦ (1 / 𝑘))‘𝑥))) |
| 47 | 9, 11, 18, 20, 23, 28, 38, 46 | climsub 14212 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ ↦ ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑘))) ⇝ ((1 / 𝑀) − 0)) |
| 48 | 14 | subid1d 10260 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((1 / 𝑀) − 0) = (1 / 𝑀)) |
| 49 | 47, 48 | breqtrd 4609 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ ↦ ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑘))) ⇝ (1 / 𝑀)) |
| 50 | 16 | mptex 6390 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘)) ∈ V |
| 51 | 50 | a1i 11 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘)) ∈ V) |
| 52 | 1 | nnrecred 10943 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (1 / 𝑀) ∈ ℝ) |
| 53 | 52 | adantr 480 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (1 / 𝑀) ∈
ℝ) |
| 54 | | nnre 10904 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ∈
ℝ) |
| 55 | 54 | adantl 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝑥 ∈ ℝ) |
| 56 | | nnne0 10930 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ≠ 0) |
| 57 | 56 | adantl 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝑥 ≠ 0) |
| 58 | 55, 57 | rereccld 10731 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (1 / 𝑥) ∈
ℝ) |
| 59 | 53, 58 | resubcld 10337 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑥)) ∈
ℝ) |
| 60 | 44, 59 | eqeltrd 2688 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑘)))‘𝑥) ∈ ℝ) |
| 61 | | eqidd 2611 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘)) = (𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘))) |
| 62 | | oveq1 6556 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑘 = 𝑥 → (𝑘 / 𝑀) = (𝑥 / 𝑀)) |
| 63 | 62 | fveq2d 6107 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑘 = 𝑥 → (⌊‘(𝑘 / 𝑀)) = (⌊‘(𝑥 / 𝑀))) |
| 64 | | id 22 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑘 = 𝑥 → 𝑘 = 𝑥) |
| 65 | 63, 64 | oveq12d 6567 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑘 = 𝑥 → ((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘) = ((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥)) |
| 66 | 65 | adantl 481 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 = 𝑥) → ((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘) = ((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥)) |
| 67 | | ovex 6577 |
. . . . . . . . 9
⊢
((⌊‘(𝑥 /
𝑀)) / 𝑥) ∈ V |
| 68 | 67 | a1i 11 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) →
((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥) ∈ V) |
| 69 | 61, 66, 32, 68 | fvmptd 6197 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘))‘𝑥) = ((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥)) |
| 70 | 1 | adantr 480 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℕ) |
| 71 | 55, 70 | nndivred 10946 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 / 𝑀) ∈ ℝ) |
| 72 | | reflcl 12459 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑥 / 𝑀) ∈ ℝ →
(⌊‘(𝑥 / 𝑀)) ∈
ℝ) |
| 73 | 71, 72 | syl 17 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (⌊‘(𝑥 / 𝑀)) ∈ ℝ) |
| 74 | 73, 55, 57 | redivcld 10732 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) →
((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥) ∈ ℝ) |
| 75 | 69, 74 | eqeltrd 2688 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘))‘𝑥) ∈ ℝ) |
| 76 | 71 | recnd 9947 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 / 𝑀) ∈ ℂ) |
| 77 | | 1cnd 9935 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 1 ∈
ℂ) |
| 78 | | nncn 10905 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ∈
ℂ) |
| 79 | 78 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝑥 ∈ ℂ) |
| 80 | 76, 77, 79, 57 | divsubdird 10719 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (((𝑥 / 𝑀) − 1) / 𝑥) = (((𝑥 / 𝑀) / 𝑥) − (1 / 𝑥))) |
| 81 | 12 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℂ) |
| 82 | 13 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝑀 ≠ 0) |
| 83 | 79, 81, 82 | divrecd 10683 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 / 𝑀) = (𝑥 · (1 / 𝑀))) |
| 84 | 83 | oveq1d 6564 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑥 / 𝑀) / 𝑥) = ((𝑥 · (1 / 𝑀)) / 𝑥)) |
| 85 | 27, 79, 57 | divcan3d 10685 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑥 · (1 / 𝑀)) / 𝑥) = (1 / 𝑀)) |
| 86 | 84, 85 | eqtrd 2644 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑥 / 𝑀) / 𝑥) = (1 / 𝑀)) |
| 87 | 86 | oveq1d 6564 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (((𝑥 / 𝑀) / 𝑥) − (1 / 𝑥)) = ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑥))) |
| 88 | 80, 87 | eqtrd 2644 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (((𝑥 / 𝑀) − 1) / 𝑥) = ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑥))) |
| 89 | | 1red 9934 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 1 ∈
ℝ) |
| 90 | 71, 89 | resubcld 10337 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑥 / 𝑀) − 1) ∈
ℝ) |
| 91 | | nnrp 11718 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ∈
ℝ+) |
| 92 | 91 | adantl 481 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝑥 ∈ ℝ+) |
| 93 | 73, 89 | readdcld 9948 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) →
((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) + 1) ∈
ℝ) |
| 94 | | flle 12462 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑥 / 𝑀) ∈ ℝ →
(⌊‘(𝑥 / 𝑀)) ≤ (𝑥 / 𝑀)) |
| 95 | 71, 94 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (⌊‘(𝑥 / 𝑀)) ≤ (𝑥 / 𝑀)) |
| 96 | | flflp1 12470 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝑥 / 𝑀) ∈ ℝ ∧ (𝑥 / 𝑀) ∈ ℝ) →
((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) ≤ (𝑥 / 𝑀) ↔ (𝑥 / 𝑀) < ((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) + 1))) |
| 97 | 71, 71, 96 | syl2anc 691 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) →
((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) ≤ (𝑥 / 𝑀) ↔ (𝑥 / 𝑀) < ((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) + 1))) |
| 98 | 95, 97 | mpbid 221 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 / 𝑀) < ((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) + 1)) |
| 99 | 71, 93, 89, 98 | ltsub1dd 10518 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑥 / 𝑀) − 1) < (((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) + 1) − 1)) |
| 100 | 73 | recnd 9947 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (⌊‘(𝑥 / 𝑀)) ∈ ℂ) |
| 101 | 100, 77 | pncand 10272 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) →
(((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) + 1) − 1) =
(⌊‘(𝑥 / 𝑀))) |
| 102 | 99, 101 | breqtrd 4609 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑥 / 𝑀) − 1) < (⌊‘(𝑥 / 𝑀))) |
| 103 | 90, 73, 92, 102 | ltdiv1dd 11805 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (((𝑥 / 𝑀) − 1) / 𝑥) < ((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥)) |
| 104 | 88, 103 | eqbrtrrd 4607 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑥)) < ((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥)) |
| 105 | 59, 74, 104 | ltled 10064 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑥)) ≤ ((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥)) |
| 106 | | simpr 476 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 = 𝑥) → 𝑘 = 𝑥) |
| 107 | 106 | oveq1d 6564 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 = 𝑥) → (𝑘 / 𝑀) = (𝑥 / 𝑀)) |
| 108 | 107 | fveq2d 6107 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 = 𝑥) → (⌊‘(𝑘 / 𝑀)) = (⌊‘(𝑥 / 𝑀))) |
| 109 | 108, 106 | oveq12d 6567 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 = 𝑥) → ((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘) = ((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥)) |
| 110 | 61, 109, 32, 68 | fvmptd 6197 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘))‘𝑥) = ((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥)) |
| 111 | 105, 44, 110 | 3brtr4d 4615 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦ ((1 / 𝑀) − (1 / 𝑘)))‘𝑥) ≤ ((𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘))‘𝑥)) |
| 112 | 73, 71, 92, 95 | lediv1dd 11806 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) →
((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥) ≤ ((𝑥 / 𝑀) / 𝑥)) |
| 113 | 112, 86 | breqtrd 4609 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) →
((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥) ≤ (1 / 𝑀)) |
| 114 | 110, 113 | eqbrtrd 4605 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘))‘𝑥) ≤ (1 / 𝑀)) |
| 115 | 9, 11, 49, 51, 60, 75, 111, 114 | climsqz 14219 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀)) |
| 116 | 16 | mptex 6390 |
. . . . . 6
⊢ (𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ∈ V |
| 117 | 116 | a1i 11 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ∈ V) |
| 118 | 3 | zred 11358 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ ℝ) |
| 119 | | 1red 9934 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 1 ∈
ℝ) |
| 120 | 118, 119 | resubcld 10337 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝐽 − 1) ∈ ℝ) |
| 121 | 120, 1 | nndivred 10946 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((𝐽 − 1) / 𝑀) ∈ ℝ) |
| 122 | 121 | flcld 12461 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀)) ∈ ℤ) |
| 123 | 122 | zcnd 11359 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀)) ∈ ℂ) |
| 124 | | divcnv 14424 |
. . . . . 6
⊢
((⌊‘((𝐽
− 1) / 𝑀)) ∈
ℂ → (𝑘 ∈
ℕ ↦ ((⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀)) / 𝑘)) ⇝ 0) |
| 125 | 123, 124 | syl 17 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀)) / 𝑘)) ⇝ 0) |
| 126 | 75 | recnd 9947 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘))‘𝑥) ∈ ℂ) |
| 127 | | eqidd 2611 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀)) / 𝑘)) = (𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀)) / 𝑘))) |
| 128 | | oveq2 6557 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑘 = 𝑥 → ((⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀)) / 𝑘) = ((⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀)) / 𝑥)) |
| 129 | 128 | adantl 481 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 = 𝑥) → ((⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀)) / 𝑘) = ((⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀)) / 𝑥)) |
| 130 | | ovex 6577 |
. . . . . . . 8
⊢
((⌊‘((𝐽
− 1) / 𝑀)) / 𝑥) ∈ V |
| 131 | 130 | a1i 11 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) →
((⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀)) / 𝑥) ∈ V) |
| 132 | 127, 129,
32, 131 | fvmptd 6197 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀)) / 𝑘))‘𝑥) = ((⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀)) / 𝑥)) |
| 133 | 123 | adantr 480 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) →
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀)) ∈
ℂ) |
| 134 | 133, 79, 57 | divcld 10680 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) →
((⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀)) / 𝑥) ∈
ℂ) |
| 135 | 132, 134 | eqeltrd 2688 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀)) / 𝑘))‘𝑥) ∈ ℂ) |
| 136 | 100, 133,
79, 57 | divsubdird 10719 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) →
(((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑥) = (((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥) − ((⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀)) / 𝑥))) |
| 137 | | eqidd 2611 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) = (𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘))) |
| 138 | 63 | oveq1d 6564 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑘 = 𝑥 → ((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀))) = ((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀)))) |
| 139 | 138, 64 | oveq12d 6567 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑘 = 𝑥 → (((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀))) / 𝑘) = (((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀))) / 𝑥)) |
| 140 | 139 | adantl 481 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 = 𝑥) → (((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀))) / 𝑘) = (((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀))) / 𝑥)) |
| 141 | | ovex 6577 |
. . . . . . . 8
⊢
(((⌊‘(𝑥
/ 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑥) ∈ V |
| 142 | 141 | a1i 11 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) →
(((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑥) ∈ V) |
| 143 | 137, 140,
32, 142 | fvmptd 6197 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘))‘𝑥) = (((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀))) / 𝑥)) |
| 144 | 69, 132 | oveq12d 6567 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (((𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘))‘𝑥) − ((𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀)) / 𝑘))‘𝑥)) = (((⌊‘(𝑥 / 𝑀)) / 𝑥) − ((⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀)) / 𝑥))) |
| 145 | 136, 143,
144 | 3eqtr4d 2654 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘))‘𝑥) = (((𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) / 𝑘))‘𝑥) − ((𝑘 ∈ ℕ ↦
((⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀)) / 𝑘))‘𝑥))) |
| 146 | 9, 11, 115, 117, 125, 126, 135, 145 | climsub 14212 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ ((1 / 𝑀) − 0)) |
| 147 | 146, 48 | breqtrd 4609 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀)) |
| 148 | | uzssz 11583 |
. . . . . . 7
⊢
(ℤ≥‘(𝐽 − 1)) ⊆
ℤ |
| 149 | | resmpt 5369 |
. . . . . . 7
⊢
((ℤ≥‘(𝐽 − 1)) ⊆ ℤ → ((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾
(ℤ≥‘(𝐽 − 1))) = (𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1)) ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘))) |
| 150 | 148, 149 | ax-mp 5 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾
(ℤ≥‘(𝐽 − 1))) = (𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1)) ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) |
| 151 | 150 | breq1i 4590 |
. . . . 5
⊢ (((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾
(ℤ≥‘(𝐽 − 1))) ⇝ (1 / 𝑀) ↔ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1)) ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀)) |
| 152 | 3, 11 | zsubcld 11363 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝐽 − 1) ∈ ℤ) |
| 153 | | zex 11263 |
. . . . . . 7
⊢ ℤ
∈ V |
| 154 | 153 | mptex 6390 |
. . . . . 6
⊢ (𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ∈ V |
| 155 | | climres 14154 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐽 − 1) ∈ ℤ ∧
(𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ∈ V) → (((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾
(ℤ≥‘(𝐽 − 1))) ⇝ (1 / 𝑀) ↔ (𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀))) |
| 156 | 152, 154,
155 | sylancl 693 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾
(ℤ≥‘(𝐽 − 1))) ⇝ (1 / 𝑀) ↔ (𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀))) |
| 157 | 151, 156 | syl5bbr 273 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1)) ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀) ↔ (𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀))) |
| 158 | 9 | reseq2i 5314 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾ ℕ) = ((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾
(ℤ≥‘1)) |
| 159 | 158 | breq1i 4590 |
. . . . 5
⊢ (((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾ ℕ) ⇝ (1 /
𝑀) ↔ ((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾
(ℤ≥‘1)) ⇝ (1 / 𝑀)) |
| 160 | | nnssz 11274 |
. . . . . . 7
⊢ ℕ
⊆ ℤ |
| 161 | | resmpt 5369 |
. . . . . . 7
⊢ (ℕ
⊆ ℤ → ((𝑘
∈ ℤ ↦ (((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾ ℕ) = (𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘))) |
| 162 | 160, 161 | ax-mp 5 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾ ℕ) = (𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) |
| 163 | 162 | breq1i 4590 |
. . . . 5
⊢ (((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾ ℕ) ⇝ (1 /
𝑀) ↔ (𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀)) |
| 164 | | climres 14154 |
. . . . . 6
⊢ ((1
∈ ℤ ∧ (𝑘
∈ ℤ ↦ (((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑀))) / 𝑘)) ∈ V) → (((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾
(ℤ≥‘1)) ⇝ (1 / 𝑀) ↔ (𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀))) |
| 165 | 10, 154, 164 | mp2an 704 |
. . . . 5
⊢ (((𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ↾
(ℤ≥‘1)) ⇝ (1 / 𝑀) ↔ (𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀)) |
| 166 | 159, 163,
165 | 3bitr3i 289 |
. . . 4
⊢ ((𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀) ↔ (𝑘 ∈ ℤ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀)) |
| 167 | 157, 166 | syl6bbr 277 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1)) ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀) ↔ (𝑘 ∈ ℕ ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀))) |
| 168 | 147, 167 | mpbird 246 |
. 2
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1)) ↦
(((⌊‘(𝑘 / 𝑀)) −
(⌊‘((𝐽 −
1) / 𝑀))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀)) |
| 169 | 8, 168 | eqbrtrd 4605 |
1
⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝐽 − 1)) ↦
((#‘(( ∥ “ {𝑀}) ∩ (𝐽...𝑘))) / 𝑘)) ⇝ (1 / 𝑀)) |