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Description: Lemma for faclbnd4 . Prepare the induction step. (Contributed by NM, 20-Dec-2005)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | faclbnd4lem1.1 | |- N e. NN |
|
| faclbnd4lem1.2 | |- K e. NN0 |
||
| faclbnd4lem1.3 | |- M e. NN0 |
||
| Assertion | faclbnd4lem1 | |- ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) -> ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | faclbnd4lem1.1 | |- N e. NN |
|
| 2 | faclbnd4lem1.2 | |- K e. NN0 |
|
| 3 | faclbnd4lem1.3 | |- M e. NN0 |
|
| 4 | 1 | nnrei | |- N e. RR |
| 5 | 1re | |- 1 e. RR |
|
| 6 | lelttric | |- ( ( N e. RR /\ 1 e. RR ) -> ( N <_ 1 \/ 1 < N ) ) |
|
| 7 | 4 5 6 | mp2an | |- ( N <_ 1 \/ 1 < N ) |
| 8 | nnge1 | |- ( N e. NN -> 1 <_ N ) |
|
| 9 | 1 8 | ax-mp | |- 1 <_ N |
| 10 | 4 5 | letri3i | |- ( N = 1 <-> ( N <_ 1 /\ 1 <_ N ) ) |
| 11 | 9 10 | mpbiran2 | |- ( N = 1 <-> N <_ 1 ) |
| 12 | 0le1 | |- 0 <_ 1 |
|
| 13 | 5 12 | pm3.2i | |- ( 1 e. RR /\ 0 <_ 1 ) |
| 14 | 2re | |- 2 e. RR |
|
| 15 | 1nn | |- 1 e. NN |
|
| 16 | nn0nnaddcl | |- ( ( K e. NN0 /\ 1 e. NN ) -> ( K + 1 ) e. NN ) |
|
| 17 | 2 15 16 | mp2an | |- ( K + 1 ) e. NN |
| 18 | 17 | nnnn0i | |- ( K + 1 ) e. NN0 |
| 19 | 2nn0 | |- 2 e. NN0 |
|
| 20 | 18 19 | nn0expcli | |- ( ( K + 1 ) ^ 2 ) e. NN0 |
| 21 | reexpcl | |- ( ( 2 e. RR /\ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) e. NN0 ) -> ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) e. RR ) |
|
| 22 | 14 20 21 | mp2an | |- ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) e. RR |
| 23 | 13 22 | pm3.2i | |- ( ( 1 e. RR /\ 0 <_ 1 ) /\ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) e. RR ) |
| 24 | 3 | nn0rei | |- M e. RR |
| 25 | 3 | nn0ge0i | |- 0 <_ M |
| 26 | 24 25 | pm3.2i | |- ( M e. RR /\ 0 <_ M ) |
| 27 | nn0nnaddcl | |- ( ( M e. NN0 /\ ( K + 1 ) e. NN ) -> ( M + ( K + 1 ) ) e. NN ) |
|
| 28 | 3 17 27 | mp2an | |- ( M + ( K + 1 ) ) e. NN |
| 29 | 28 | nnnn0i | |- ( M + ( K + 1 ) ) e. NN0 |
| 30 | 3 29 | nn0expcli | |- ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) e. NN0 |
| 31 | 30 | nn0rei | |- ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) e. RR |
| 32 | 26 31 | pm3.2i | |- ( ( M e. RR /\ 0 <_ M ) /\ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) e. RR ) |
| 33 | 23 32 | pm3.2i | |- ( ( ( 1 e. RR /\ 0 <_ 1 ) /\ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) e. RR ) /\ ( ( M e. RR /\ 0 <_ M ) /\ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) e. RR ) ) |
| 34 | 2cn | |- 2 e. CC |
|
| 35 | exp0 | |- ( 2 e. CC -> ( 2 ^ 0 ) = 1 ) |
|
| 36 | 34 35 | ax-mp | |- ( 2 ^ 0 ) = 1 |
| 37 | 1le2 | |- 1 <_ 2 |
|
| 38 | nn0uz | |- NN0 = ( ZZ>= ` 0 ) |
|
| 39 | 20 38 | eleqtri | |- ( ( K + 1 ) ^ 2 ) e. ( ZZ>= ` 0 ) |
| 40 | leexp2a | |- ( ( 2 e. RR /\ 1 <_ 2 /\ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) e. ( ZZ>= ` 0 ) ) -> ( 2 ^ 0 ) <_ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) ) |
|
| 41 | 14 37 39 40 | mp3an | |- ( 2 ^ 0 ) <_ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) |
| 42 | 36 41 | eqbrtrri | |- 1 <_ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) |
| 43 | elnn0 | |- ( M e. NN0 <-> ( M e. NN \/ M = 0 ) ) |
|
| 44 | nncn | |- ( M e. NN -> M e. CC ) |
|
| 45 | 44 | exp1d | |- ( M e. NN -> ( M ^ 1 ) = M ) |
| 46 | nnge1 | |- ( M e. NN -> 1 <_ M ) |
|
| 47 | nnuz | |- NN = ( ZZ>= ` 1 ) |
|
| 48 | 28 47 | eleqtri | |- ( M + ( K + 1 ) ) e. ( ZZ>= ` 1 ) |
| 49 | leexp2a | |- ( ( M e. RR /\ 1 <_ M /\ ( M + ( K + 1 ) ) e. ( ZZ>= ` 1 ) ) -> ( M ^ 1 ) <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) |
|
| 50 | 24 48 49 | mp3an13 | |- ( 1 <_ M -> ( M ^ 1 ) <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) |
| 51 | 46 50 | syl | |- ( M e. NN -> ( M ^ 1 ) <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) |
| 52 | 45 51 | eqbrtrrd | |- ( M e. NN -> M <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) |
| 53 | 30 | nn0ge0i | |- 0 <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) |
| 54 | breq1 | |- ( M = 0 -> ( M <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) <-> 0 <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) ) |
|
| 55 | 53 54 | mpbiri | |- ( M = 0 -> M <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) |
| 56 | 52 55 | jaoi | |- ( ( M e. NN \/ M = 0 ) -> M <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) |
| 57 | 43 56 | sylbi | |- ( M e. NN0 -> M <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) |
| 58 | 3 57 | ax-mp | |- M <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) |
| 59 | 42 58 | pm3.2i | |- ( 1 <_ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) /\ M <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) |
| 60 | lemul12a | |- ( ( ( ( 1 e. RR /\ 0 <_ 1 ) /\ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) e. RR ) /\ ( ( M e. RR /\ 0 <_ M ) /\ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) e. RR ) ) -> ( ( 1 <_ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) /\ M <_ ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) -> ( 1 x. M ) <_ ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) ) ) |
|
| 61 | 33 59 60 | mp2 | |- ( 1 x. M ) <_ ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) |
| 62 | oveq1 | |- ( N = 1 -> ( N ^ ( K + 1 ) ) = ( 1 ^ ( K + 1 ) ) ) |
|
| 63 | 17 | nnzi | |- ( K + 1 ) e. ZZ |
| 64 | 1exp | |- ( ( K + 1 ) e. ZZ -> ( 1 ^ ( K + 1 ) ) = 1 ) |
|
| 65 | 63 64 | ax-mp | |- ( 1 ^ ( K + 1 ) ) = 1 |
| 66 | 62 65 | eqtrdi | |- ( N = 1 -> ( N ^ ( K + 1 ) ) = 1 ) |
| 67 | oveq2 | |- ( N = 1 -> ( M ^ N ) = ( M ^ 1 ) ) |
|
| 68 | 3 | nn0cni | |- M e. CC |
| 69 | exp1 | |- ( M e. CC -> ( M ^ 1 ) = M ) |
|
| 70 | 68 69 | ax-mp | |- ( M ^ 1 ) = M |
| 71 | 67 70 | eqtrdi | |- ( N = 1 -> ( M ^ N ) = M ) |
| 72 | 66 71 | oveq12d | |- ( N = 1 -> ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) = ( 1 x. M ) ) |
| 73 | fveq2 | |- ( N = 1 -> ( ! ` N ) = ( ! ` 1 ) ) |
|
| 74 | fac1 | |- ( ! ` 1 ) = 1 |
|
| 75 | 73 74 | eqtrdi | |- ( N = 1 -> ( ! ` N ) = 1 ) |
| 76 | 75 | oveq2d | |- ( N = 1 -> ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) = ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. 1 ) ) |
| 77 | 22 | recni | |- ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) e. CC |
| 78 | 30 | nn0cni | |- ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) e. CC |
| 79 | 77 78 | mulcli | |- ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) e. CC |
| 80 | 79 | mulridi | |- ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. 1 ) = ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) |
| 81 | 76 80 | eqtrdi | |- ( N = 1 -> ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) = ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) ) |
| 82 | 72 81 | breq12d | |- ( N = 1 -> ( ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) <-> ( 1 x. M ) <_ ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 83 | 61 82 | mpbiri | |- ( N = 1 -> ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) |
| 84 | 11 83 | sylbir | |- ( N <_ 1 -> ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) |
| 85 | 84 | adantr | |- ( ( N <_ 1 /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) |
| 86 | reexpcl | |- ( ( N e. RR /\ ( K + 1 ) e. NN0 ) -> ( N ^ ( K + 1 ) ) e. RR ) |
|
| 87 | 4 18 86 | mp2an | |- ( N ^ ( K + 1 ) ) e. RR |
| 88 | 1 | nnnn0i | |- N e. NN0 |
| 89 | reexpcl | |- ( ( M e. RR /\ N e. NN0 ) -> ( M ^ N ) e. RR ) |
|
| 90 | 24 88 89 | mp2an | |- ( M ^ N ) e. RR |
| 91 | 87 90 | remulcli | |- ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) e. RR |
| 92 | 91 | a1i | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) e. RR ) |
| 93 | 2 19 | nn0expcli | |- ( K ^ 2 ) e. NN0 |
| 94 | reexpcl | |- ( ( 2 e. RR /\ ( K ^ 2 ) e. NN0 ) -> ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) e. RR ) |
|
| 95 | 14 93 94 | mp2an | |- ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) e. RR |
| 96 | 19 2 | nn0expcli | |- ( 2 ^ K ) e. NN0 |
| 97 | 96 | nn0rei | |- ( 2 ^ K ) e. RR |
| 98 | 95 97 | remulcli | |- ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) e. RR |
| 99 | faccl | |- ( N e. NN0 -> ( ! ` N ) e. NN ) |
|
| 100 | 88 99 | ax-mp | |- ( ! ` N ) e. NN |
| 101 | 100 | nnnn0i | |- ( ! ` N ) e. NN0 |
| 102 | 30 101 | nn0mulcli | |- ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) e. NN0 |
| 103 | 102 | nn0rei | |- ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) e. RR |
| 104 | 98 103 | remulcli | |- ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) e. RR |
| 105 | 104 | a1i | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) e. RR ) |
| 106 | 22 103 | remulcli | |- ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) e. RR |
| 107 | 106 | a1i | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) e. RR ) |
| 108 | 1 | nncni | |- N e. CC |
| 109 | expp1 | |- ( ( N e. CC /\ K e. NN0 ) -> ( N ^ ( K + 1 ) ) = ( ( N ^ K ) x. N ) ) |
|
| 110 | 108 2 109 | mp2an | |- ( N ^ ( K + 1 ) ) = ( ( N ^ K ) x. N ) |
| 111 | expm1t | |- ( ( M e. CC /\ N e. NN ) -> ( M ^ N ) = ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) |
|
| 112 | 68 1 111 | mp2an | |- ( M ^ N ) = ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) |
| 113 | 110 112 | oveq12i | |- ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) = ( ( ( N ^ K ) x. N ) x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) |
| 114 | reexpcl | |- ( ( N e. RR /\ K e. NN0 ) -> ( N ^ K ) e. RR ) |
|
| 115 | 4 2 114 | mp2an | |- ( N ^ K ) e. RR |
| 116 | 115 | recni | |- ( N ^ K ) e. CC |
| 117 | elnnnn0 | |- ( N e. NN <-> ( N e. CC /\ ( N - 1 ) e. NN0 ) ) |
|
| 118 | 1 117 | mpbi | |- ( N e. CC /\ ( N - 1 ) e. NN0 ) |
| 119 | 118 | simpri | |- ( N - 1 ) e. NN0 |
| 120 | 3 119 | nn0expcli | |- ( M ^ ( N - 1 ) ) e. NN0 |
| 121 | 120 3 | nn0mulcli | |- ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) e. NN0 |
| 122 | 121 | nn0cni | |- ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) e. CC |
| 123 | 116 108 122 | mulassi | |- ( ( ( N ^ K ) x. N ) x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) = ( ( N ^ K ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) |
| 124 | 113 123 | eqtri | |- ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) = ( ( N ^ K ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) |
| 125 | 88 121 | nn0mulcli | |- ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) e. NN0 |
| 126 | 125 | nn0rei | |- ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) e. RR |
| 127 | 115 126 | remulcli | |- ( ( N ^ K ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) e. RR |
| 128 | 127 | a1i | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( N ^ K ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) e. RR ) |
| 129 | 119 | nn0rei | |- ( N - 1 ) e. RR |
| 130 | reexpcl | |- ( ( ( N - 1 ) e. RR /\ K e. NN0 ) -> ( ( N - 1 ) ^ K ) e. RR ) |
|
| 131 | 129 2 130 | mp2an | |- ( ( N - 1 ) ^ K ) e. RR |
| 132 | 120 | nn0rei | |- ( M ^ ( N - 1 ) ) e. RR |
| 133 | 131 132 | remulcli | |- ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) e. RR |
| 134 | 96 88 | nn0mulcli | |- ( ( 2 ^ K ) x. N ) e. NN0 |
| 135 | 134 3 | nn0mulcli | |- ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) e. NN0 |
| 136 | 135 | nn0rei | |- ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) e. RR |
| 137 | 133 136 | remulcli | |- ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) e. RR |
| 138 | 137 | a1i | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) e. RR ) |
| 139 | 3 2 | nn0addcli | |- ( M + K ) e. NN0 |
| 140 | reexpcl | |- ( ( M e. RR /\ ( M + K ) e. NN0 ) -> ( M ^ ( M + K ) ) e. RR ) |
|
| 141 | 24 139 140 | mp2an | |- ( M ^ ( M + K ) ) e. RR |
| 142 | 95 141 | remulcli | |- ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) e. RR |
| 143 | faccl | |- ( ( N - 1 ) e. NN0 -> ( ! ` ( N - 1 ) ) e. NN ) |
|
| 144 | 119 143 | ax-mp | |- ( ! ` ( N - 1 ) ) e. NN |
| 145 | 144 | nnrei | |- ( ! ` ( N - 1 ) ) e. RR |
| 146 | 142 145 | remulcli | |- ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) e. RR |
| 147 | 146 136 | remulcli | |- ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) e. RR |
| 148 | 147 | a1i | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) e. RR ) |
| 149 | 97 131 | remulcli | |- ( ( 2 ^ K ) x. ( ( N - 1 ) ^ K ) ) e. RR |
| 150 | 125 | nn0ge0i | |- 0 <_ ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) |
| 151 | 126 150 | pm3.2i | |- ( ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) e. RR /\ 0 <_ ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) |
| 152 | 115 149 151 | 3pm3.2i | |- ( ( N ^ K ) e. RR /\ ( ( 2 ^ K ) x. ( ( N - 1 ) ^ K ) ) e. RR /\ ( ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) e. RR /\ 0 <_ ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) ) |
| 153 | nnltp1le | |- ( ( 1 e. NN /\ N e. NN ) -> ( 1 < N <-> ( 1 + 1 ) <_ N ) ) |
|
| 154 | 15 1 153 | mp2an | |- ( 1 < N <-> ( 1 + 1 ) <_ N ) |
| 155 | df-2 | |- 2 = ( 1 + 1 ) |
|
| 156 | 155 | breq1i | |- ( 2 <_ N <-> ( 1 + 1 ) <_ N ) |
| 157 | 154 156 | bitr4i | |- ( 1 < N <-> 2 <_ N ) |
| 158 | expubnd | |- ( ( N e. RR /\ K e. NN0 /\ 2 <_ N ) -> ( N ^ K ) <_ ( ( 2 ^ K ) x. ( ( N - 1 ) ^ K ) ) ) |
|
| 159 | 4 2 158 | mp3an12 | |- ( 2 <_ N -> ( N ^ K ) <_ ( ( 2 ^ K ) x. ( ( N - 1 ) ^ K ) ) ) |
| 160 | 157 159 | sylbi | |- ( 1 < N -> ( N ^ K ) <_ ( ( 2 ^ K ) x. ( ( N - 1 ) ^ K ) ) ) |
| 161 | lemul1a | |- ( ( ( ( N ^ K ) e. RR /\ ( ( 2 ^ K ) x. ( ( N - 1 ) ^ K ) ) e. RR /\ ( ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) e. RR /\ 0 <_ ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) ) /\ ( N ^ K ) <_ ( ( 2 ^ K ) x. ( ( N - 1 ) ^ K ) ) ) -> ( ( N ^ K ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ K ) x. ( ( N - 1 ) ^ K ) ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) ) |
|
| 162 | 152 160 161 | sylancr | |- ( 1 < N -> ( ( N ^ K ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ K ) x. ( ( N - 1 ) ^ K ) ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) ) |
| 163 | 96 | nn0cni | |- ( 2 ^ K ) e. CC |
| 164 | 131 | recni | |- ( ( N - 1 ) ^ K ) e. CC |
| 165 | 163 164 108 122 | mul4i | |- ( ( ( 2 ^ K ) x. ( ( N - 1 ) ^ K ) ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) = ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) |
| 166 | 120 | nn0cni | |- ( M ^ ( N - 1 ) ) e. CC |
| 167 | 164 166 68 | mulassi | |- ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) x. M ) = ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) |
| 168 | 167 | oveq2i | |- ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) x. M ) ) = ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) |
| 169 | 134 | nn0cni | |- ( ( 2 ^ K ) x. N ) e. CC |
| 170 | 133 | recni | |- ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) e. CC |
| 171 | 169 170 68 | mul12i | |- ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) x. M ) ) = ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) |
| 172 | 165 168 171 | 3eqtr2i | |- ( ( ( 2 ^ K ) x. ( ( N - 1 ) ^ K ) ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) = ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) |
| 173 | 162 172 | breqtrdi | |- ( 1 < N -> ( ( N ^ K ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) <_ ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) ) |
| 174 | 173 | adantr | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( N ^ K ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) <_ ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) ) |
| 175 | 135 | nn0ge0i | |- 0 <_ ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) |
| 176 | 136 175 | pm3.2i | |- ( ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) e. RR /\ 0 <_ ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) |
| 177 | 133 146 176 | 3pm3.2i | |- ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) e. RR /\ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) e. RR /\ ( ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) e. RR /\ 0 <_ ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) ) |
| 178 | lemul1a | |- ( ( ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) e. RR /\ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) e. RR /\ ( ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) e. RR /\ 0 <_ ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) ) /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) <_ ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) ) |
|
| 179 | 177 178 | mpan | |- ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) -> ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) <_ ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) ) |
| 180 | 179 | adantl | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) <_ ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) ) |
| 181 | 128 138 148 174 180 | letrd | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( N ^ K ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) <_ ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) ) |
| 182 | 163 108 68 | mul32i | |- ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) = ( ( ( 2 ^ K ) x. M ) x. N ) |
| 183 | 182 | oveq2i | |- ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) = ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. M ) x. N ) ) |
| 184 | expp1 | |- ( ( M e. CC /\ ( M + K ) e. NN0 ) -> ( M ^ ( ( M + K ) + 1 ) ) = ( ( M ^ ( M + K ) ) x. M ) ) |
|
| 185 | 68 139 184 | mp2an | |- ( M ^ ( ( M + K ) + 1 ) ) = ( ( M ^ ( M + K ) ) x. M ) |
| 186 | 2 | nn0cni | |- K e. CC |
| 187 | ax-1cn | |- 1 e. CC |
|
| 188 | 68 186 187 | addassi | |- ( ( M + K ) + 1 ) = ( M + ( K + 1 ) ) |
| 189 | 188 | oveq2i | |- ( M ^ ( ( M + K ) + 1 ) ) = ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) |
| 190 | 185 189 | eqtr3i | |- ( ( M ^ ( M + K ) ) x. M ) = ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) |
| 191 | 190 | oveq2i | |- ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( ( M ^ ( M + K ) ) x. M ) ) = ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) |
| 192 | 95 | recni | |- ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) e. CC |
| 193 | 141 | recni | |- ( M ^ ( M + K ) ) e. CC |
| 194 | 192 163 193 68 | mul4i | |- ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( ( M ^ ( M + K ) ) x. M ) ) = ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ( 2 ^ K ) x. M ) ) |
| 195 | 191 194 | eqtr3i | |- ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) = ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ( 2 ^ K ) x. M ) ) |
| 196 | facnn2 | |- ( N e. NN -> ( ! ` N ) = ( ( ! ` ( N - 1 ) ) x. N ) ) |
|
| 197 | 1 196 | ax-mp | |- ( ! ` N ) = ( ( ! ` ( N - 1 ) ) x. N ) |
| 198 | 195 197 | oveq12i | |- ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) = ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ( 2 ^ K ) x. M ) ) x. ( ( ! ` ( N - 1 ) ) x. N ) ) |
| 199 | 142 | recni | |- ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) e. CC |
| 200 | 144 | nncni | |- ( ! ` ( N - 1 ) ) e. CC |
| 201 | 163 68 | mulcli | |- ( ( 2 ^ K ) x. M ) e. CC |
| 202 | 199 200 201 108 | mul4i | |- ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. M ) x. N ) ) = ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ( 2 ^ K ) x. M ) ) x. ( ( ! ` ( N - 1 ) ) x. N ) ) |
| 203 | 198 202 | eqtr4i | |- ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) = ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. M ) x. N ) ) |
| 204 | 98 | recni | |- ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) e. CC |
| 205 | 100 | nncni | |- ( ! ` N ) e. CC |
| 206 | 204 78 205 | mulassi | |- ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) = ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) |
| 207 | 183 203 206 | 3eqtr2i | |- ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) x. ( ( ( 2 ^ K ) x. N ) x. M ) ) = ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) |
| 208 | 181 207 | breqtrdi | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( N ^ K ) x. ( N x. ( ( M ^ ( N - 1 ) ) x. M ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) ) |
| 209 | 124 208 | eqbrtrid | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) ) |
| 210 | 102 | nn0ge0i | |- 0 <_ ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) |
| 211 | 103 210 | pm3.2i | |- ( ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) e. RR /\ 0 <_ ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) |
| 212 | 98 22 211 | 3pm3.2i | |- ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) e. RR /\ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) e. RR /\ ( ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) e. RR /\ 0 <_ ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) ) |
| 213 | expadd | |- ( ( 2 e. CC /\ ( K ^ 2 ) e. NN0 /\ K e. NN0 ) -> ( 2 ^ ( ( K ^ 2 ) + K ) ) = ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) ) |
|
| 214 | 34 93 2 213 | mp3an | |- ( 2 ^ ( ( K ^ 2 ) + K ) ) = ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) |
| 215 | 20 | nn0zi | |- ( ( K + 1 ) ^ 2 ) e. ZZ |
| 216 | 2 | nn0rei | |- K e. RR |
| 217 | 17 | nnrei | |- ( K + 1 ) e. RR |
| 218 | 18 | nn0ge0i | |- 0 <_ ( K + 1 ) |
| 219 | 217 218 | pm3.2i | |- ( ( K + 1 ) e. RR /\ 0 <_ ( K + 1 ) ) |
| 220 | 216 217 219 | 3pm3.2i | |- ( K e. RR /\ ( K + 1 ) e. RR /\ ( ( K + 1 ) e. RR /\ 0 <_ ( K + 1 ) ) ) |
| 221 | 216 | ltp1i | |- K < ( K + 1 ) |
| 222 | 216 217 221 | ltleii | |- K <_ ( K + 1 ) |
| 223 | lemul1a | |- ( ( ( K e. RR /\ ( K + 1 ) e. RR /\ ( ( K + 1 ) e. RR /\ 0 <_ ( K + 1 ) ) ) /\ K <_ ( K + 1 ) ) -> ( K x. ( K + 1 ) ) <_ ( ( K + 1 ) x. ( K + 1 ) ) ) |
|
| 224 | 220 222 223 | mp2an | |- ( K x. ( K + 1 ) ) <_ ( ( K + 1 ) x. ( K + 1 ) ) |
| 225 | 186 | sqvali | |- ( K ^ 2 ) = ( K x. K ) |
| 226 | 186 | mulridi | |- ( K x. 1 ) = K |
| 227 | 226 | eqcomi | |- K = ( K x. 1 ) |
| 228 | 225 227 | oveq12i | |- ( ( K ^ 2 ) + K ) = ( ( K x. K ) + ( K x. 1 ) ) |
| 229 | 186 186 187 | adddii | |- ( K x. ( K + 1 ) ) = ( ( K x. K ) + ( K x. 1 ) ) |
| 230 | 228 229 | eqtr4i | |- ( ( K ^ 2 ) + K ) = ( K x. ( K + 1 ) ) |
| 231 | 17 | nncni | |- ( K + 1 ) e. CC |
| 232 | 231 | sqvali | |- ( ( K + 1 ) ^ 2 ) = ( ( K + 1 ) x. ( K + 1 ) ) |
| 233 | 224 230 232 | 3brtr4i | |- ( ( K ^ 2 ) + K ) <_ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) |
| 234 | 93 2 | nn0addcli | |- ( ( K ^ 2 ) + K ) e. NN0 |
| 235 | 234 | nn0zi | |- ( ( K ^ 2 ) + K ) e. ZZ |
| 236 | 235 | eluz1i | |- ( ( ( K + 1 ) ^ 2 ) e. ( ZZ>= ` ( ( K ^ 2 ) + K ) ) <-> ( ( ( K + 1 ) ^ 2 ) e. ZZ /\ ( ( K ^ 2 ) + K ) <_ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) ) |
| 237 | 215 233 236 | mpbir2an | |- ( ( K + 1 ) ^ 2 ) e. ( ZZ>= ` ( ( K ^ 2 ) + K ) ) |
| 238 | leexp2a | |- ( ( 2 e. RR /\ 1 <_ 2 /\ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) e. ( ZZ>= ` ( ( K ^ 2 ) + K ) ) ) -> ( 2 ^ ( ( K ^ 2 ) + K ) ) <_ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) ) |
|
| 239 | 14 37 237 238 | mp3an | |- ( 2 ^ ( ( K ^ 2 ) + K ) ) <_ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) |
| 240 | 214 239 | eqbrtrri | |- ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) <_ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) |
| 241 | lemul1a | |- ( ( ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) e. RR /\ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) e. RR /\ ( ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) e. RR /\ 0 <_ ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) ) /\ ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) <_ ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) ) -> ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) <_ ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) ) |
|
| 242 | 212 240 241 | mp2an | |- ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) <_ ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) |
| 243 | 242 | a1i | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( 2 ^ K ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) <_ ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) ) |
| 244 | 92 105 107 209 243 | letrd | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) <_ ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) ) |
| 245 | 77 78 205 | mulassi | |- ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) = ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) |
| 246 | 244 245 | breqtrrdi | |- ( ( 1 < N /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) |
| 247 | 85 246 | jaoian | |- ( ( ( N <_ 1 \/ 1 < N ) /\ ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) ) -> ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) |
| 248 | 7 247 | mpan | |- ( ( ( ( N - 1 ) ^ K ) x. ( M ^ ( N - 1 ) ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( K ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + K ) ) ) x. ( ! ` ( N - 1 ) ) ) -> ( ( N ^ ( K + 1 ) ) x. ( M ^ N ) ) <_ ( ( ( 2 ^ ( ( K + 1 ) ^ 2 ) ) x. ( M ^ ( M + ( K + 1 ) ) ) ) x. ( ! ` N ) ) ) |