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Description: Lemma for iseralt . From iseraltlem2 , we have ( -u 1 ^ n ) x. S ( n + 2 k ) <_ ( -u 1 ^ n ) x. S ( n ) and ( -u 1 ^ n ) x. S ( n + 1 ) <_ ( -u 1 ^ n ) x. S ( n + 2 k + 1 ) , and we also have ( -u 1 ^ n ) x. S ( n + 1 ) = ( -u 1 ^ n ) x. S ( n ) - G ( n + 1 ) for each n by the definition of the partial sum S , so combining the inequalities we get ( -u 1 ^ n ) x. S ( n ) - G ( n + 1 ) = ( -u 1 ^ n ) x. S ( n + 1 ) <_ ( -u 1 ^ n ) x. S ( n + 2 k + 1 ) = ( -u 1 ^ n ) x. S ( n + 2 k ) - G ( n + 2 k + 1 ) <_ ( -u 1 ^ n ) x. S ( n + 2 k ) <_ ( -u 1 ^ n ) x. S ( n ) <_ ( -u 1 ^ n ) x. S ( n ) + G ( n + 1 ) , so | ( -u 1 ^ n ) x. S ( n + 2 k + 1 ) - ( -u 1 ^ n ) x. S ( n ) | = | S ( n + 2 k + 1 ) - S ( n ) | <_ G ( n + 1 ) and | ( -u 1 ^ n ) x. S ( n + 2 k ) - ( -u 1 ^ n ) x. S ( n ) | = | S ( n + 2 k ) - S ( n ) | <_ G ( n + 1 ) . Thus, both even and odd partial sums are Cauchy if G converges to 0 . (Contributed by Mario Carneiro, 6-Apr-2015)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | iseralt.1 | ⊢ 𝑍 = ( ℤ≥ ‘ 𝑀 ) | |
| iseralt.2 | ⊢ ( 𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ ) | ||
| iseralt.3 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐺 : 𝑍 ⟶ ℝ ) | ||
| iseralt.4 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍 ) → ( 𝐺 ‘ ( 𝑘 + 1 ) ) ≤ ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) ) | ||
| iseralt.5 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐺 ⇝ 0 ) | ||
| iseralt.6 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍 ) → ( 𝐹 ‘ 𝑘 ) = ( ( - 1 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) ) ) | ||
| Assertion | iseraltlem3 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∧ ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | iseralt.1 | ⊢ 𝑍 = ( ℤ≥ ‘ 𝑀 ) | |
| 2 | iseralt.2 | ⊢ ( 𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ ) | |
| 3 | iseralt.3 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐺 : 𝑍 ⟶ ℝ ) | |
| 4 | iseralt.4 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍 ) → ( 𝐺 ‘ ( 𝑘 + 1 ) ) ≤ ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) ) | |
| 5 | iseralt.5 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐺 ⇝ 0 ) | |
| 6 | iseralt.6 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍 ) → ( 𝐹 ‘ 𝑘 ) = ( ( - 1 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) ) ) | |
| 7 | neg1rr | ⊢ - 1 ∈ ℝ | |
| 8 | 7 | a1i | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → - 1 ∈ ℝ ) |
| 9 | neg1ne0 | ⊢ - 1 ≠ 0 | |
| 10 | 9 | a1i | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → - 1 ≠ 0 ) |
| 11 | uzssz | ⊢ ( ℤ≥ ‘ 𝑀 ) ⊆ ℤ | |
| 12 | 1 11 | eqsstri | ⊢ 𝑍 ⊆ ℤ |
| 13 | simp2 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → 𝑁 ∈ 𝑍 ) | |
| 14 | 12 13 | sselid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → 𝑁 ∈ ℤ ) |
| 15 | 8 10 14 | reexpclzd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ 𝑁 ) ∈ ℝ ) |
| 16 | 15 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
| 17 | 7 | a1i | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍 ) → - 1 ∈ ℝ ) |
| 18 | 9 | a1i | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍 ) → - 1 ≠ 0 ) |
| 19 | simpr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍 ) → 𝑘 ∈ 𝑍 ) | |
| 20 | 12 19 | sselid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍 ) → 𝑘 ∈ ℤ ) |
| 21 | 17 18 20 | reexpclzd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍 ) → ( - 1 ↑ 𝑘 ) ∈ ℝ ) |
| 22 | 3 | ffvelcdmda | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍 ) → ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) ∈ ℝ ) |
| 23 | 21 22 | remulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) ) ∈ ℝ ) |
| 24 | 6 23 | eqeltrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍 ) → ( 𝐹 ‘ 𝑘 ) ∈ ℝ ) |
| 25 | 1 2 24 | serfre | ⊢ ( 𝜑 → seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) : 𝑍 ⟶ ℝ ) |
| 26 | 25 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) : 𝑍 ⟶ ℝ ) |
| 27 | 13 1 | eleqtrdi | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → 𝑁 ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑀 ) ) |
| 28 | 2nn0 | ⊢ 2 ∈ ℕ0 | |
| 29 | simp3 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → 𝐾 ∈ ℕ0 ) | |
| 30 | nn0mulcl | ⊢ ( ( 2 ∈ ℕ0 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 2 · 𝐾 ) ∈ ℕ0 ) | |
| 31 | 28 29 30 | sylancr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 2 · 𝐾 ) ∈ ℕ0 ) |
| 32 | uzaddcl | ⊢ ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑀 ) ∧ ( 2 · 𝐾 ) ∈ ℕ0 ) → ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑀 ) ) | |
| 33 | 27 31 32 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑀 ) ) |
| 34 | 33 1 | eleqtrrdi | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ∈ 𝑍 ) |
| 35 | 26 34 | ffvelcdmd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 36 | 35 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 37 | 26 13 | ffvelcdmd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ ) |
| 38 | 37 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
| 39 | 16 36 38 | subdid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
| 40 | 39 | fveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( abs ‘ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
| 41 | 35 37 | resubcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℝ ) |
| 42 | 41 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) |
| 43 | 16 42 | absmuld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( ( abs ‘ ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) · ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
| 44 | 40 43 | eqtr3d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( ( abs ‘ ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) · ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
| 45 | 8 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → - 1 ∈ ℂ ) |
| 46 | absexpz | ⊢ ( ( - 1 ∈ ℂ ∧ - 1 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( abs ‘ ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) = ( ( abs ‘ - 1 ) ↑ 𝑁 ) ) | |
| 47 | 45 10 14 46 | syl3anc | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) = ( ( abs ‘ - 1 ) ↑ 𝑁 ) ) |
| 48 | ax-1cn | ⊢ 1 ∈ ℂ | |
| 49 | 48 | absnegi | ⊢ ( abs ‘ - 1 ) = ( abs ‘ 1 ) |
| 50 | abs1 | ⊢ ( abs ‘ 1 ) = 1 | |
| 51 | 49 50 | eqtri | ⊢ ( abs ‘ - 1 ) = 1 |
| 52 | 51 | oveq1i | ⊢ ( ( abs ‘ - 1 ) ↑ 𝑁 ) = ( 1 ↑ 𝑁 ) |
| 53 | 1exp | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( 1 ↑ 𝑁 ) = 1 ) | |
| 54 | 14 53 | syl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 1 ↑ 𝑁 ) = 1 ) |
| 55 | 52 54 | eqtrid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( abs ‘ - 1 ) ↑ 𝑁 ) = 1 ) |
| 56 | 47 55 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) = 1 ) |
| 57 | 56 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( abs ‘ ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) · ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( 1 · ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
| 58 | 42 | abscld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 59 | 58 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 60 | 59 | mullidd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 1 · ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
| 61 | 44 57 60 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
| 62 | 15 37 | remulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℝ ) |
| 63 | 3 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → 𝐺 : 𝑍 ⟶ ℝ ) |
| 64 | 1 | peano2uzs | ⊢ ( 𝑁 ∈ 𝑍 → ( 𝑁 + 1 ) ∈ 𝑍 ) |
| 65 | 64 | 3ad2ant2 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 𝑁 + 1 ) ∈ 𝑍 ) |
| 66 | 63 65 | ffvelcdmd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℝ ) |
| 67 | 62 66 | resubcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) − ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 68 | 1 | peano2uzs | ⊢ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ∈ 𝑍 → ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ∈ 𝑍 ) |
| 69 | 34 68 | syl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ∈ 𝑍 ) |
| 70 | 26 69 | ffvelcdmd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ∈ ℝ ) |
| 71 | 15 70 | remulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 72 | 15 35 | remulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 73 | seqp1 | ⊢ ( 𝑁 ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑀 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) + ( 𝐹 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) | |
| 74 | 27 73 | syl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) + ( 𝐹 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 75 | fveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) → ( 𝐹 ‘ 𝑘 ) = ( 𝐹 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) | |
| 76 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) → ( - 1 ↑ 𝑘 ) = ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) ) | |
| 77 | fveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) → ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) = ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) | |
| 78 | 76 77 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) ) = ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 79 | 75 78 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 + 1 ) → ( ( 𝐹 ‘ 𝑘 ) = ( ( - 1 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) ) ↔ ( 𝐹 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
| 80 | 6 | ralrimiva | ⊢ ( 𝜑 → ∀ 𝑘 ∈ 𝑍 ( 𝐹 ‘ 𝑘 ) = ( ( - 1 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) ) ) |
| 81 | 80 | 3ad2ant1 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ∀ 𝑘 ∈ 𝑍 ( 𝐹 ‘ 𝑘 ) = ( ( - 1 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) ) ) |
| 82 | 79 81 65 | rspcdva | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐹 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 83 | 82 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) + ( 𝐹 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) + ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
| 84 | 45 10 14 | expp1zd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · - 1 ) ) |
| 85 | neg1cn | ⊢ - 1 ∈ ℂ | |
| 86 | mulcom | ⊢ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) ∈ ℂ ∧ - 1 ∈ ℂ ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · - 1 ) = ( - 1 · ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) ) | |
| 87 | 16 85 86 | sylancl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · - 1 ) = ( - 1 · ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) ) |
| 88 | 16 | mulm1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 · ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) = - ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) |
| 89 | 84 87 88 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) = - ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) |
| 90 | 89 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 91 | 66 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 92 | 16 91 | mulneg1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 93 | 90 92 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 94 | 93 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) + ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) = ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) + - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
| 95 | 74 83 94 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) + - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
| 96 | 15 66 | remulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 97 | 96 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 98 | 38 97 | negsubd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) + - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) = ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
| 99 | 95 98 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
| 100 | 99 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 101 | 16 38 97 | subdid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) = ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 102 | 14 | zcnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → 𝑁 ∈ ℂ ) |
| 103 | 102 | 2timesd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 2 · 𝑁 ) = ( 𝑁 + 𝑁 ) ) |
| 104 | 103 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( 2 · 𝑁 ) ) = ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 𝑁 ) ) ) |
| 105 | 2z | ⊢ 2 ∈ ℤ | |
| 106 | 105 | a1i | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → 2 ∈ ℤ ) |
| 107 | expmulz | ⊢ ( ( ( - 1 ∈ ℂ ∧ - 1 ≠ 0 ) ∧ ( 2 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ) → ( - 1 ↑ ( 2 · 𝑁 ) ) = ( ( - 1 ↑ 2 ) ↑ 𝑁 ) ) | |
| 108 | 45 10 106 14 107 | syl22anc | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( 2 · 𝑁 ) ) = ( ( - 1 ↑ 2 ) ↑ 𝑁 ) ) |
| 109 | 104 108 | eqtr3d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 𝑁 ) ) = ( ( - 1 ↑ 2 ) ↑ 𝑁 ) ) |
| 110 | neg1sqe1 | ⊢ ( - 1 ↑ 2 ) = 1 | |
| 111 | 110 | oveq1i | ⊢ ( ( - 1 ↑ 2 ) ↑ 𝑁 ) = ( 1 ↑ 𝑁 ) |
| 112 | 109 111 | eqtrdi | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 𝑁 ) ) = ( 1 ↑ 𝑁 ) ) |
| 113 | expaddz | ⊢ ( ( ( - 1 ∈ ℂ ∧ - 1 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ) → ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 𝑁 ) ) = ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) ) | |
| 114 | 45 10 14 14 113 | syl22anc | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 𝑁 ) ) = ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) ) |
| 115 | 112 114 54 | 3eqtr3d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) = 1 ) |
| 116 | 115 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( 1 · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 117 | 16 16 91 | mulassd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
| 118 | 91 | mullidd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 1 · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
| 119 | 116 117 118 | 3eqtr3d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) = ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
| 120 | 119 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) = ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) − ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 121 | 100 101 120 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) − ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 122 | 1 2 3 4 5 6 | iseraltlem2 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑁 + 1 ) ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) ≤ ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 123 | 64 122 | syl3an2 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) ≤ ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 124 | 1cnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → 1 ∈ ℂ ) | |
| 125 | 31 | nn0cnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 2 · 𝐾 ) ∈ ℂ ) |
| 126 | 102 124 125 | add32d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( 𝑁 + 1 ) + ( 2 · 𝐾 ) ) = ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) |
| 127 | 126 | fveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) + ( 2 · 𝐾 ) ) ) = ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) |
| 128 | 89 127 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + 1 ) + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) = ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 129 | 89 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 130 | 123 128 129 | 3brtr3d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ≤ ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 131 | 70 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 132 | 16 131 | mulneg1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) = - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 133 | 26 65 | ffvelcdmd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℝ ) |
| 134 | 133 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 135 | 16 134 | mulneg1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) = - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 136 | 130 132 135 | 3brtr3d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ≤ - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 137 | 15 133 | remulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 138 | 137 71 | lenegd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ≤ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ↔ - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ≤ - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
| 139 | 136 138 | mpbird | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ≤ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 140 | 121 139 | eqbrtrrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) − ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ≤ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 141 | seqp1 | ⊢ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑀 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) = ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) + ( 𝐹 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) | |
| 142 | 33 141 | syl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) = ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) + ( 𝐹 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 143 | fveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) → ( 𝐹 ‘ 𝑘 ) = ( 𝐹 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) | |
| 144 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) → ( - 1 ↑ 𝑘 ) = ( - 1 ↑ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) | |
| 145 | fveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) → ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) = ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) | |
| 146 | 144 145 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) ) = ( ( - 1 ↑ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 147 | 143 146 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑘 = ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) → ( ( 𝐹 ‘ 𝑘 ) = ( ( - 1 ↑ 𝑘 ) · ( 𝐺 ‘ 𝑘 ) ) ↔ ( 𝐹 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) = ( ( - 1 ↑ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) ) |
| 148 | 147 81 69 | rspcdva | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐹 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) = ( ( - 1 ↑ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 149 | 12 65 | sselid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℤ ) |
| 150 | 31 | nn0zd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 2 · 𝐾 ) ∈ ℤ ) |
| 151 | expaddz | ⊢ ( ( ( - 1 ∈ ℂ ∧ - 1 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℤ ∧ ( 2 · 𝐾 ) ∈ ℤ ) ) → ( - 1 ↑ ( ( 𝑁 + 1 ) + ( 2 · 𝐾 ) ) ) = ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( - 1 ↑ ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) | |
| 152 | 45 10 149 150 151 | syl22anc | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( ( 𝑁 + 1 ) + ( 2 · 𝐾 ) ) ) = ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( - 1 ↑ ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) |
| 153 | 29 | nn0zd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → 𝐾 ∈ ℤ ) |
| 154 | expmulz | ⊢ ( ( ( - 1 ∈ ℂ ∧ - 1 ≠ 0 ) ∧ ( 2 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ) ) → ( - 1 ↑ ( 2 · 𝐾 ) ) = ( ( - 1 ↑ 2 ) ↑ 𝐾 ) ) | |
| 155 | 45 10 106 153 154 | syl22anc | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( 2 · 𝐾 ) ) = ( ( - 1 ↑ 2 ) ↑ 𝐾 ) ) |
| 156 | 110 | oveq1i | ⊢ ( ( - 1 ↑ 2 ) ↑ 𝐾 ) = ( 1 ↑ 𝐾 ) |
| 157 | 1exp | ⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 1 ↑ 𝐾 ) = 1 ) | |
| 158 | 153 157 | syl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 1 ↑ 𝐾 ) = 1 ) |
| 159 | 156 158 | eqtrid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 2 ) ↑ 𝐾 ) = 1 ) |
| 160 | 155 159 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( 2 · 𝐾 ) ) = 1 ) |
| 161 | 89 160 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ ( 𝑁 + 1 ) ) · ( - 1 ↑ ( 2 · 𝐾 ) ) ) = ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · 1 ) ) |
| 162 | 152 161 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( ( 𝑁 + 1 ) + ( 2 · 𝐾 ) ) ) = ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · 1 ) ) |
| 163 | 126 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( ( 𝑁 + 1 ) + ( 2 · 𝐾 ) ) ) = ( - 1 ↑ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) |
| 164 | 16 | negcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → - ( - 1 ↑ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
| 165 | 164 | mulridd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · 1 ) = - ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) |
| 166 | 162 163 165 | 3eqtr3d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - 1 ↑ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) = - ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) |
| 167 | 166 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) = ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 168 | 63 69 | ffvelcdmd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ∈ ℝ ) |
| 169 | 168 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 170 | 16 169 | mulneg1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( - ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) = - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 171 | 148 167 170 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐹 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) = - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 172 | 171 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) + ( 𝐹 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) = ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) + - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) ) |
| 173 | 15 168 | remulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 174 | 173 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 175 | 36 174 | negsubd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) + - ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) = ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) ) |
| 176 | 142 172 175 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) = ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) ) |
| 177 | 176 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) = ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 178 | 16 36 174 | subdid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) ) = ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 179 | 115 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) = ( 1 · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 180 | 16 16 169 | mulassd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) = ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) ) |
| 181 | 169 | mullidd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 1 · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) = ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) |
| 182 | 179 180 181 | 3eqtr3d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) = ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) |
| 183 | 182 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) ) = ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) − ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 184 | 177 178 183 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) = ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) − ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 185 | simp1 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → 𝜑 ) | |
| 186 | 1 2 3 4 5 | iseraltlem1 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ∈ 𝑍 ) → 0 ≤ ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) |
| 187 | 185 69 186 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → 0 ≤ ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) |
| 188 | 72 168 | subge02d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 0 ≤ ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ↔ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) − ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ≤ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) ) ) |
| 189 | 187 188 | mpbid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) − ( 𝐺 ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ≤ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) ) |
| 190 | 184 189 | eqbrtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ≤ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) ) |
| 191 | 67 71 72 140 190 | letrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) − ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ≤ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) ) |
| 192 | 62 66 | readdcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) + ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 193 | 1 2 3 4 5 6 | iseraltlem2 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) ≤ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) |
| 194 | 1 2 3 4 5 | iseraltlem1 | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑁 + 1 ) ∈ 𝑍 ) → 0 ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
| 195 | 185 65 194 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → 0 ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
| 196 | 62 66 | addge01d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 0 ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ↔ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ≤ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) + ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) |
| 197 | 195 196 | mpbid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ≤ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) + ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 198 | 72 62 192 193 197 | letrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) ≤ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) + ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 199 | 72 62 66 | absdifled | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( abs ‘ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ↔ ( ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) − ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ≤ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) ∧ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) ≤ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) + ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 200 | 191 198 199 | mpbir2and | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
| 201 | 61 200 | eqbrtrrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
| 202 | 16 131 38 | subdid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) = ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
| 203 | 202 | fveq2d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( abs ‘ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
| 204 | 70 37 | resubcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℝ ) |
| 205 | 204 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) |
| 206 | 16 205 | absmuld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( ( abs ‘ ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) · ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
| 207 | 203 206 | eqtr3d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( ( abs ‘ ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) · ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
| 208 | 56 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( abs ‘ ( - 1 ↑ 𝑁 ) ) · ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( 1 · ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
| 209 | 205 | abscld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 210 | 209 | recnd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 211 | 210 | mullidd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( 1 · ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
| 212 | 207 208 211 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
| 213 | 71 72 192 190 198 | letrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ≤ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) + ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |
| 214 | 71 62 66 | absdifled | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( abs ‘ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ↔ ( ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) − ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ≤ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ∧ ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) ≤ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) + ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) ) ) |
| 215 | 140 213 214 | mpbir2and | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) ) − ( ( - 1 ↑ 𝑁 ) · ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
| 216 | 212 215 | eqbrtrrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
| 217 | 201 216 | jca | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑁 ∈ 𝑍 ∧ 𝐾 ∈ ℕ0 ) → ( ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ∧ ( abs ‘ ( ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ ( ( 𝑁 + ( 2 · 𝐾 ) ) + 1 ) ) − ( seq 𝑀 ( + , 𝐹 ) ‘ 𝑁 ) ) ) ≤ ( 𝐺 ‘ ( 𝑁 + 1 ) ) ) ) |