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Description: An intermediate step between the first version of the Wallis' formula for π and the second version of Wallis' formula. This second version will then be used to prove Stirling's approximation formula for the factorial. (Contributed by Glauco Siliprandi, 30-Jun-2017)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Assertion | wallispi2lem1 | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑁 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑁 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑁 ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | fveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 1 → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 1 ) ) | |
| 2 | oveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 1 → ( 2 · 𝑥 ) = ( 2 · 1 ) ) | |
| 3 | 2 | oveq1d | ⊢ ( 𝑥 = 1 → ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) = ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) |
| 4 | 3 | oveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 1 → ( 1 / ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) ) = ( 1 / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) ) |
| 5 | fveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 1 → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 1 ) ) | |
| 6 | 4 5 | oveq12d | ⊢ ( 𝑥 = 1 → ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 1 ) ) ) |
| 7 | 1 6 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑥 = 1 → ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) ) ↔ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 1 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 1 ) ) ) ) |
| 8 | fveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) | |
| 9 | oveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( 2 · 𝑥 ) = ( 2 · 𝑦 ) ) | |
| 10 | 9 | oveq1d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) = ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) |
| 11 | 10 | oveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( 1 / ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) ) = ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) ) |
| 12 | fveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) | |
| 13 | 11 12 | oveq12d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) ) |
| 14 | 8 13 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) ) ↔ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) ) ) |
| 15 | fveq2 | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑦 + 1 ) → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) | |
| 16 | oveq2 | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑦 + 1 ) → ( 2 · 𝑥 ) = ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) | |
| 17 | 16 | oveq1d | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑦 + 1 ) → ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) |
| 18 | 17 | oveq2d | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑦 + 1 ) → ( 1 / ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) ) = ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) |
| 19 | fveq2 | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑦 + 1 ) → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) | |
| 20 | 18 19 | oveq12d | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑦 + 1 ) → ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) |
| 21 | 15 20 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑦 + 1 ) → ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) ) ↔ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) ) |
| 22 | fveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑁 ) ) | |
| 23 | oveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( 2 · 𝑥 ) = ( 2 · 𝑁 ) ) | |
| 24 | 23 | oveq1d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) = ( ( 2 · 𝑁 ) + 1 ) ) |
| 25 | 24 | oveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( 1 / ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) ) = ( 1 / ( ( 2 · 𝑁 ) + 1 ) ) ) |
| 26 | fveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑁 ) ) | |
| 27 | 25 26 | oveq12d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑁 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑁 ) ) ) |
| 28 | 22 27 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑥 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑥 ) ) ↔ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑁 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑁 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
| 29 | 1z | ⊢ 1 ∈ ℤ | |
| 30 | seq1 | ⊢ ( 1 ∈ ℤ → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 1 ) = ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ 1 ) ) | |
| 31 | 29 30 | ax-mp | ⊢ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 1 ) = ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ 1 ) |
| 32 | 1nn | ⊢ 1 ∈ ℕ | |
| 33 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = 1 → ( 2 · 𝑘 ) = ( 2 · 1 ) ) | |
| 34 | 33 | oveq1d | ⊢ ( 𝑘 = 1 → ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) = ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) |
| 35 | 33 34 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 1 → ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) = ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) ) |
| 36 | 33 | oveq1d | ⊢ ( 𝑘 = 1 → ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) = ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) |
| 37 | 33 36 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 1 → ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) = ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) ) |
| 38 | 35 37 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 1 → ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) = ( ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) ) ) |
| 39 | eqid | ⊢ ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) = ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) | |
| 40 | ovex | ⊢ ( ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) ) ∈ V | |
| 41 | 38 39 40 | fvmpt | ⊢ ( 1 ∈ ℕ → ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ 1 ) = ( ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) ) ) |
| 42 | 32 41 | ax-mp | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ 1 ) = ( ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) ) |
| 43 | 2t1e2 | ⊢ ( 2 · 1 ) = 2 | |
| 44 | 43 | oveq1i | ⊢ ( ( 2 · 1 ) − 1 ) = ( 2 − 1 ) |
| 45 | 2m1e1 | ⊢ ( 2 − 1 ) = 1 | |
| 46 | 44 45 | eqtri | ⊢ ( ( 2 · 1 ) − 1 ) = 1 |
| 47 | 43 46 | oveq12i | ⊢ ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) = ( 2 / 1 ) |
| 48 | 43 | oveq1i | ⊢ ( ( 2 · 1 ) + 1 ) = ( 2 + 1 ) |
| 49 | 2p1e3 | ⊢ ( 2 + 1 ) = 3 | |
| 50 | 48 49 | eqtri | ⊢ ( ( 2 · 1 ) + 1 ) = 3 |
| 51 | 43 50 | oveq12i | ⊢ ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) = ( 2 / 3 ) |
| 52 | 47 51 | oveq12i | ⊢ ( ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) ) = ( ( 2 / 1 ) · ( 2 / 3 ) ) |
| 53 | 2cn | ⊢ 2 ∈ ℂ | |
| 54 | ax-1cn | ⊢ 1 ∈ ℂ | |
| 55 | 3cn | ⊢ 3 ∈ ℂ | |
| 56 | ax-1ne0 | ⊢ 1 ≠ 0 | |
| 57 | 3ne0 | ⊢ 3 ≠ 0 | |
| 58 | 53 54 53 55 56 57 | divmuldivi | ⊢ ( ( 2 / 1 ) · ( 2 / 3 ) ) = ( ( 2 · 2 ) / ( 1 · 3 ) ) |
| 59 | 2t2e4 | ⊢ ( 2 · 2 ) = 4 | |
| 60 | 55 | mullidi | ⊢ ( 1 · 3 ) = 3 |
| 61 | 59 60 | oveq12i | ⊢ ( ( 2 · 2 ) / ( 1 · 3 ) ) = ( 4 / 3 ) |
| 62 | 52 58 61 | 3eqtri | ⊢ ( ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) ) = ( 4 / 3 ) |
| 63 | 4cn | ⊢ 4 ∈ ℂ | |
| 64 | divrec2 | ⊢ ( ( 4 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ ∧ 3 ≠ 0 ) → ( 4 / 3 ) = ( ( 1 / 3 ) · 4 ) ) | |
| 65 | 63 55 57 64 | mp3an | ⊢ ( 4 / 3 ) = ( ( 1 / 3 ) · 4 ) |
| 66 | 50 | eqcomi | ⊢ 3 = ( ( 2 · 1 ) + 1 ) |
| 67 | 66 | oveq2i | ⊢ ( 1 / 3 ) = ( 1 / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) |
| 68 | seq1 | ⊢ ( 1 ∈ ℤ → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 1 ) = ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ 1 ) ) | |
| 69 | 29 68 | ax-mp | ⊢ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 1 ) = ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ 1 ) |
| 70 | 33 | oveq1d | ⊢ ( 𝑘 = 1 → ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) = ( ( 2 · 1 ) ↑ 4 ) ) |
| 71 | 33 34 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 1 → ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) = ( ( 2 · 1 ) · ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) ) |
| 72 | 71 | oveq1d | ⊢ ( 𝑘 = 1 → ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) = ( ( ( 2 · 1 ) · ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) |
| 73 | 70 72 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 1 → ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) = ( ( ( 2 · 1 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 1 ) · ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 74 | eqid | ⊢ ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) = ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) | |
| 75 | ovex | ⊢ ( ( ( 2 · 1 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 1 ) · ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ∈ V | |
| 76 | 73 74 75 | fvmpt | ⊢ ( 1 ∈ ℕ → ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ 1 ) = ( ( ( 2 · 1 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 1 ) · ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 77 | 32 76 | ax-mp | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ 1 ) = ( ( ( 2 · 1 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 1 ) · ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) |
| 78 | 43 | oveq1i | ⊢ ( ( 2 · 1 ) ↑ 4 ) = ( 2 ↑ 4 ) |
| 79 | 43 46 | oveq12i | ⊢ ( ( 2 · 1 ) · ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) = ( 2 · 1 ) |
| 80 | 79 43 | eqtri | ⊢ ( ( 2 · 1 ) · ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) = 2 |
| 81 | 80 | oveq1i | ⊢ ( ( ( 2 · 1 ) · ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) = ( 2 ↑ 2 ) |
| 82 | 78 81 | oveq12i | ⊢ ( ( ( 2 · 1 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 1 ) · ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) = ( ( 2 ↑ 4 ) / ( 2 ↑ 2 ) ) |
| 83 | 2exp4 | ⊢ ( 2 ↑ 4 ) = ; 1 6 | |
| 84 | sq2 | ⊢ ( 2 ↑ 2 ) = 4 | |
| 85 | 83 84 | oveq12i | ⊢ ( ( 2 ↑ 4 ) / ( 2 ↑ 2 ) ) = ( ; 1 6 / 4 ) |
| 86 | 4t4e16 | ⊢ ( 4 · 4 ) = ; 1 6 | |
| 87 | 86 | eqcomi | ⊢ ; 1 6 = ( 4 · 4 ) |
| 88 | 87 | oveq1i | ⊢ ( ; 1 6 / 4 ) = ( ( 4 · 4 ) / 4 ) |
| 89 | 4ne0 | ⊢ 4 ≠ 0 | |
| 90 | 63 63 89 | divcan3i | ⊢ ( ( 4 · 4 ) / 4 ) = 4 |
| 91 | 85 88 90 | 3eqtri | ⊢ ( ( 2 ↑ 4 ) / ( 2 ↑ 2 ) ) = 4 |
| 92 | 82 91 | eqtri | ⊢ ( ( ( 2 · 1 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 1 ) · ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) = 4 |
| 93 | 69 77 92 | 3eqtri | ⊢ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 1 ) = 4 |
| 94 | 93 | eqcomi | ⊢ 4 = ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 1 ) |
| 95 | 67 94 | oveq12i | ⊢ ( ( 1 / 3 ) · 4 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 1 ) ) |
| 96 | 62 65 95 | 3eqtri | ⊢ ( ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 1 ) / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 1 ) ) |
| 97 | 31 42 96 | 3eqtri | ⊢ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 1 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 1 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 1 ) ) |
| 98 | elnnuz | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ ↔ 𝑦 ∈ ( ℤ≥ ‘ 1 ) ) | |
| 99 | 98 | biimpi | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ( ℤ≥ ‘ 1 ) ) |
| 100 | 99 | adantr | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) ) → 𝑦 ∈ ( ℤ≥ ‘ 1 ) ) |
| 101 | seqp1 | ⊢ ( 𝑦 ∈ ( ℤ≥ ‘ 1 ) → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) | |
| 102 | 100 101 | syl | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) ) → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) |
| 103 | simpr | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) ) → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) ) | |
| 104 | 103 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) ) → ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) = ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) |
| 105 | eqidd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) = ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) | |
| 106 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) → ( 2 · 𝑘 ) = ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) | |
| 107 | 106 | oveq1d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) → ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) |
| 108 | 106 107 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) → ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) |
| 109 | 106 | oveq1d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) → ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) |
| 110 | 106 109 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) → ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) |
| 111 | 108 110 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) → ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 112 | 111 | adantl | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) ) → ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 113 | peano2nn | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 𝑦 + 1 ) ∈ ℕ ) | |
| 114 | 2rp | ⊢ 2 ∈ ℝ+ | |
| 115 | 114 | a1i | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 2 ∈ ℝ+ ) |
| 116 | nnre | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ℝ ) | |
| 117 | nnnn0 | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ℕ0 ) | |
| 118 | 117 | nn0ge0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 0 ≤ 𝑦 ) |
| 119 | 116 118 | ge0p1rpd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 𝑦 + 1 ) ∈ ℝ+ ) |
| 120 | 115 119 | rpmulcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ∈ ℝ+ ) |
| 121 | 2re | ⊢ 2 ∈ ℝ | |
| 122 | 121 | a1i | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 2 ∈ ℝ ) |
| 123 | 1red | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 1 ∈ ℝ ) | |
| 124 | 116 123 | readdcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 𝑦 + 1 ) ∈ ℝ ) |
| 125 | 122 124 | remulcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ∈ ℝ ) |
| 126 | 125 123 | resubcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ∈ ℝ ) |
| 127 | 1lt2 | ⊢ 1 < 2 | |
| 128 | 127 | a1i | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 1 < 2 ) |
| 129 | nnrp | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ℝ+ ) | |
| 130 | 123 129 | ltaddrp2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 1 < ( 𝑦 + 1 ) ) |
| 131 | 122 124 128 130 | mulgt1d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 1 < ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) |
| 132 | 123 125 | posdifd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 1 < ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↔ 0 < ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) |
| 133 | 131 132 | mpbid | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 0 < ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) |
| 134 | 126 133 | elrpd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ∈ ℝ+ ) |
| 135 | 120 134 | rpdivcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ∈ ℝ+ ) |
| 136 | 115 | rpge0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 0 ≤ 2 ) |
| 137 | 0le1 | ⊢ 0 ≤ 1 | |
| 138 | 137 | a1i | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 0 ≤ 1 ) |
| 139 | 116 123 118 138 | addge0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 0 ≤ ( 𝑦 + 1 ) ) |
| 140 | 122 124 136 139 | mulge0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 0 ≤ ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) |
| 141 | 125 140 | ge0p1rpd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ∈ ℝ+ ) |
| 142 | 120 141 | rpdivcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ∈ ℝ+ ) |
| 143 | 135 142 | rpmulcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) ∈ ℝ+ ) |
| 144 | 105 112 113 143 | fvmptd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 145 | 144 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) = ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) ) ) |
| 146 | 125 | recnd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 147 | 126 | recnd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ∈ ℂ ) |
| 148 | 141 | rpcnd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ∈ ℂ ) |
| 149 | 133 | gt0ne0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ≠ 0 ) |
| 150 | 141 | rpne0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ≠ 0 ) |
| 151 | 146 147 146 148 149 150 | divmuldivd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 152 | 146 146 | mulcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 153 | 152 147 148 149 150 | divdiv1d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 154 | 146 | sqvald | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) |
| 155 | 154 | eqcomd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) ) |
| 156 | 155 | oveq1d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) |
| 157 | 156 | oveq1d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) = ( ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) |
| 158 | 151 153 157 | 3eqtr2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) = ( ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) |
| 159 | 158 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) ) = ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 160 | 146 | sqcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
| 161 | 160 147 149 | divcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 162 | 161 148 150 | divrec2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) ) |
| 163 | 162 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) = ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 164 | 2cnd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 2 ∈ ℂ ) | |
| 165 | nncn | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ℂ ) | |
| 166 | 164 165 | mulcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑦 ) ∈ ℂ ) |
| 167 | 1cnd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 1 ∈ ℂ ) | |
| 168 | 166 167 | addcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ∈ ℂ ) |
| 169 | 2nn | ⊢ 2 ∈ ℕ | |
| 170 | 169 | a1i | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 2 ∈ ℕ ) |
| 171 | id | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ℕ ) | |
| 172 | 170 171 | nnmulcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑦 ) ∈ ℕ ) |
| 173 | 172 | peano2nnd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ∈ ℕ ) |
| 174 | 173 | nnne0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ≠ 0 ) |
| 175 | 168 174 | reccld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 176 | eqidd | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ( 1 ... 𝑦 ) ) → ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) = ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) | |
| 177 | oveq2 | ⊢ ( 𝑘 = 𝑥 → ( 2 · 𝑘 ) = ( 2 · 𝑥 ) ) | |
| 178 | 177 | oveq1d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑥 → ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) = ( ( 2 · 𝑥 ) ↑ 4 ) ) |
| 179 | 177 | oveq1d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑥 → ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) = ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) |
| 180 | 177 179 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑥 → ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑥 ) · ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) ) |
| 181 | 180 | oveq1d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑥 → ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) = ( ( ( 2 · 𝑥 ) · ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) |
| 182 | 178 181 | oveq12d | ⊢ ( 𝑘 = 𝑥 → ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) = ( ( ( 2 · 𝑥 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑥 ) · ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 183 | 182 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ( 1 ... 𝑦 ) ) ∧ 𝑘 = 𝑥 ) → ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) = ( ( ( 2 · 𝑥 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑥 ) · ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 184 | elfznn | ⊢ ( 𝑥 ∈ ( 1 ... 𝑦 ) → 𝑥 ∈ ℕ ) | |
| 185 | 184 | adantl | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ( 1 ... 𝑦 ) ) → 𝑥 ∈ ℕ ) |
| 186 | 169 | a1i | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 2 ∈ ℕ ) |
| 187 | id | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ∈ ℕ ) | |
| 188 | 186 187 | nnmulcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑥 ) ∈ ℕ ) |
| 189 | 4nn0 | ⊢ 4 ∈ ℕ0 | |
| 190 | 189 | a1i | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 4 ∈ ℕ0 ) |
| 191 | 188 190 | nnexpcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑥 ) ↑ 4 ) ∈ ℕ ) |
| 192 | 191 | nncnd | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑥 ) ↑ 4 ) ∈ ℂ ) |
| 193 | 2cnd | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 2 ∈ ℂ ) | |
| 194 | nncn | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ∈ ℂ ) | |
| 195 | 193 194 | mulcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑥 ) ∈ ℂ ) |
| 196 | 1cnd | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 1 ∈ ℂ ) | |
| 197 | 195 196 | subcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ∈ ℂ ) |
| 198 | 195 197 | mulcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑥 ) · ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 199 | 198 | sqcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑥 ) · ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
| 200 | 186 | nnne0d | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 2 ≠ 0 ) |
| 201 | nnne0 | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ≠ 0 ) | |
| 202 | 193 194 200 201 | mulne0d | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑥 ) ≠ 0 ) |
| 203 | 1red | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 1 ∈ ℝ ) | |
| 204 | 121 | a1i | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 2 ∈ ℝ ) |
| 205 | 204 203 | remulcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( 2 · 1 ) ∈ ℝ ) |
| 206 | nnre | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ∈ ℝ ) | |
| 207 | 204 206 | remulcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑥 ) ∈ ℝ ) |
| 208 | 43 | a1i | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( 2 · 1 ) = 2 ) |
| 209 | 127 208 | breqtrrid | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 1 < ( 2 · 1 ) ) |
| 210 | 0le2 | ⊢ 0 ≤ 2 | |
| 211 | 210 | a1i | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 0 ≤ 2 ) |
| 212 | nnge1 | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 1 ≤ 𝑥 ) | |
| 213 | 203 206 204 211 212 | lemul2ad | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( 2 · 1 ) ≤ ( 2 · 𝑥 ) ) |
| 214 | 203 205 207 209 213 | ltletrd | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 1 < ( 2 · 𝑥 ) ) |
| 215 | 203 214 | gtned | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑥 ) ≠ 1 ) |
| 216 | 195 196 215 | subne0d | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ≠ 0 ) |
| 217 | 195 197 202 216 | mulne0d | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑥 ) · ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) ≠ 0 ) |
| 218 | 2z | ⊢ 2 ∈ ℤ | |
| 219 | 218 | a1i | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → 2 ∈ ℤ ) |
| 220 | 198 217 219 | expne0d | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑥 ) · ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ≠ 0 ) |
| 221 | 192 199 220 | divcld | ⊢ ( 𝑥 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑥 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑥 ) · ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
| 222 | 184 221 | syl | ⊢ ( 𝑥 ∈ ( 1 ... 𝑦 ) → ( ( ( 2 · 𝑥 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑥 ) · ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
| 223 | 222 | adantl | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ( 1 ... 𝑦 ) ) → ( ( ( 2 · 𝑥 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑥 ) · ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
| 224 | 176 183 185 223 | fvmptd | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ( 1 ... 𝑦 ) ) → ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ 𝑥 ) = ( ( ( 2 · 𝑥 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑥 ) · ( ( 2 · 𝑥 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 225 | 224 223 | eqeltrd | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ( 1 ... 𝑦 ) ) → ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ 𝑥 ) ∈ ℂ ) |
| 226 | mulcl | ⊢ ( ( 𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑤 ∈ ℂ ) → ( 𝑥 · 𝑤 ) ∈ ℂ ) | |
| 227 | 226 | adantl | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ ( 𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑤 ∈ ℂ ) ) → ( 𝑥 · 𝑤 ) ∈ ℂ ) |
| 228 | 99 225 227 | seqcl | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ∈ ℂ ) |
| 229 | 175 228 | mulcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) ∈ ℂ ) |
| 230 | 148 150 | reccld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 231 | 229 230 161 | mul12d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 232 | 175 228 | mulcomd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) = ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) ) ) |
| 233 | 232 | oveq1d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) = ( ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) ) |
| 234 | 228 175 161 | mulassd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) = ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) ) ) |
| 235 | 167 168 160 147 174 149 | divmuldivd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) = ( ( 1 · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) ) / ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) ) |
| 236 | 160 | mullidd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 1 · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) ) |
| 237 | 164 165 167 | adddid | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑦 ) + ( 2 · 1 ) ) ) |
| 238 | 43 | a1i | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 2 · 1 ) = 2 ) |
| 239 | 238 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑦 ) + ( 2 · 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑦 ) + 2 ) ) |
| 240 | 237 239 | eqtrd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑦 ) + 2 ) ) |
| 241 | 240 | oveq1d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) = ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 2 ) − 1 ) ) |
| 242 | 166 164 167 | addsubassd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 2 ) − 1 ) = ( ( 2 · 𝑦 ) + ( 2 − 1 ) ) ) |
| 243 | 45 | a1i | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 2 − 1 ) = 1 ) |
| 244 | 243 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑦 ) + ( 2 − 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) |
| 245 | 241 242 244 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) = ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) |
| 246 | 245 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) = ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) · ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) ) |
| 247 | 168 | sqvald | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ↑ 2 ) = ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) · ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) ) |
| 248 | 246 247 | eqtr4d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) = ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ↑ 2 ) ) |
| 249 | 236 248 | oveq12d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 1 · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) ) / ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ↑ 2 ) ) ) |
| 250 | 2p2e4 | ⊢ ( 2 + 2 ) = 4 | |
| 251 | 53 53 250 | mvlladdi | ⊢ 2 = ( 4 − 2 ) |
| 252 | 251 | a1i | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 2 = ( 4 − 2 ) ) |
| 253 | 252 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ ( 4 − 2 ) ) ) |
| 254 | 120 | rpne0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ≠ 0 ) |
| 255 | 218 | a1i | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 2 ∈ ℤ ) |
| 256 | 4z | ⊢ 4 ∈ ℤ | |
| 257 | 256 | a1i | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 4 ∈ ℤ ) |
| 258 | 146 254 255 257 | expsubd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ ( 4 − 2 ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 259 | 253 258 | eqtrd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 260 | 245 | eqcomd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) |
| 261 | 260 | oveq1d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ↑ 2 ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ↑ 2 ) ) |
| 262 | 259 261 | oveq12d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ↑ 2 ) ) = ( ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ↑ 2 ) ) ) |
| 263 | 146 254 257 | expclzd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) ∈ ℂ ) |
| 264 | 147 | sqcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
| 265 | 165 167 | addcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 𝑦 + 1 ) ∈ ℂ ) |
| 266 | 170 | nnne0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → 2 ≠ 0 ) |
| 267 | 113 | nnne0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 𝑦 + 1 ) ≠ 0 ) |
| 268 | 164 265 266 267 | mulne0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ≠ 0 ) |
| 269 | 146 268 255 | expne0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) ≠ 0 ) |
| 270 | 147 149 255 | expne0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ↑ 2 ) ≠ 0 ) |
| 271 | 263 160 264 269 270 | divdiv1d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ↑ 2 ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ↑ 2 ) ) ) ) |
| 272 | 146 147 | sqmuld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ↑ 2 ) ) ) |
| 273 | 272 | eqcomd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ↑ 2 ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) |
| 274 | 273 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ↑ 2 ) ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 275 | 262 271 274 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ↑ 2 ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 276 | 235 249 275 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 277 | 276 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) ) = ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) |
| 278 | 233 234 277 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) = ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) |
| 279 | 278 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ) |
| 280 | 163 231 279 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 2 ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ) |
| 281 | 145 159 280 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ) |
| 282 | eqidd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) = ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) | |
| 283 | simpr | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) ) → 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) ) | |
| 284 | 283 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) ) → ( 2 · 𝑘 ) = ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ) |
| 285 | 284 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) ) → ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) ) |
| 286 | 284 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) ) → ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) |
| 287 | 284 286 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) ) → ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) = ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ) |
| 288 | 287 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) ) → ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) |
| 289 | 285 288 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑘 = ( 𝑦 + 1 ) ) → ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 290 | 146 147 | mulcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ∈ ℂ ) |
| 291 | 290 | sqcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
| 292 | 146 147 254 149 | mulne0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ≠ 0 ) |
| 293 | 290 292 255 | expne0d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ≠ 0 ) |
| 294 | 263 291 293 | divcld | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
| 295 | 282 289 113 294 | fvmptd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 296 | 295 | eqcomd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) = ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) |
| 297 | 296 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) = ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) |
| 298 | 297 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) · ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) ) |
| 299 | seqp1 | ⊢ ( 𝑦 ∈ ( ℤ≥ ‘ 1 ) → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) | |
| 300 | 99 299 | syl | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) |
| 301 | 300 | eqcomd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) = ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) |
| 302 | 301 | oveq2d | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) |
| 303 | 281 298 302 | 3eqtrd | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) |
| 304 | 303 | adantr | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) ) → ( ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) · ( ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) |
| 305 | 102 104 304 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝑦 ∈ ℕ ∧ ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) ) → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) |
| 306 | 305 | ex | ⊢ ( 𝑦 ∈ ℕ → ( ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑦 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑦 ) ) → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) = ( ( 1 / ( ( 2 · ( 𝑦 + 1 ) ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ ( 𝑦 + 1 ) ) ) ) ) |
| 307 | 7 14 21 28 97 306 | nnind | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) · ( ( 2 · 𝑘 ) / ( ( 2 · 𝑘 ) + 1 ) ) ) ) ) ‘ 𝑁 ) = ( ( 1 / ( ( 2 · 𝑁 ) + 1 ) ) · ( seq 1 ( · , ( 𝑘 ∈ ℕ ↦ ( ( ( 2 · 𝑘 ) ↑ 4 ) / ( ( ( 2 · 𝑘 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 1 ) ) ↑ 2 ) ) ) ) ‘ 𝑁 ) ) ) |