Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  regamcl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem regamcl 25007
 Description: The Gamma function is real for real input. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jul-2017.)
Assertion
Ref Expression
regamcl (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (Γ‘𝐴) ∈ ℝ)

Proof of Theorem regamcl
Dummy variables 𝑚 𝑛 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eldifi 3875 . . . . . 6 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → 𝐴 ∈ ℝ)
21recnd 10280 . . . . 5 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → 𝐴 ∈ ℂ)
3 eldifn 3876 . . . . 5 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → ¬ 𝐴 ∈ (ℤ ∖ ℕ))
42, 3eldifd 3726 . . . 4 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → 𝐴 ∈ (ℂ ∖ (ℤ ∖ ℕ)))
5 gamcl 24990 . . . 4 (𝐴 ∈ (ℂ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (Γ‘𝐴) ∈ ℂ)
64, 5syl 17 . . 3 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (Γ‘𝐴) ∈ ℂ)
74dmgmn0 24972 . . 3 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → 𝐴 ≠ 0)
86, 2, 7divcan4d 11019 . 2 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (((Γ‘𝐴) · 𝐴) / 𝐴) = (Γ‘𝐴))
9 nnuz 11936 . . . 4 ℕ = (ℤ‘1)
10 1zzd 11620 . . . 4 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → 1 ∈ ℤ)
11 eqid 2760 . . . . 5 (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1)))
1211, 4gamcvg2 25006 . . . 4 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → seq1( · , (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1)))) ⇝ ((Γ‘𝐴) · 𝐴))
13 simpr 479 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℕ)
1413peano2nnd 11249 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 + 1) ∈ ℕ)
1514nnrpd 12083 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (𝑚 + 1) ∈ ℝ+)
1613nnrpd 12083 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℝ+)
1715, 16rpdivcld 12102 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 + 1) / 𝑚) ∈ ℝ+)
1817rpred 12085 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑚 + 1) / 𝑚) ∈ ℝ)
1917rpge0d 12089 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 0 ≤ ((𝑚 + 1) / 𝑚))
201adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ ℝ)
2118, 19, 20recxpcld 24689 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) ∈ ℝ)
2220, 13nndivred 11281 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (𝐴 / 𝑚) ∈ ℝ)
23 1red 10267 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℝ)
2422, 23readdcld 10281 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝐴 / 𝑚) + 1) ∈ ℝ)
254adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ (ℂ ∖ (ℤ ∖ ℕ)))
2625, 13dmgmdivn0 24974 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((𝐴 / 𝑚) + 1) ≠ 0)
2721, 24, 26redivcld 11065 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1)) ∈ ℝ)
2827, 11fmptd 6549 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1))):ℕ⟶ℝ)
2928ffvelrnda 6523 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1)))‘𝑛) ∈ ℝ)
30 remulcl 10233 . . . . . . 7 ((𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ)
3130adantl 473 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ)) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ)
329, 10, 29, 31seqf 13036 . . . . 5 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → seq1( · , (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1)))):ℕ⟶ℝ)
3332ffvelrnda 6523 . . . 4 ((𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (seq1( · , (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((((𝑚 + 1) / 𝑚)↑𝑐𝐴) / ((𝐴 / 𝑚) + 1))))‘𝑛) ∈ ℝ)
349, 10, 12, 33climrecl 14533 . . 3 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → ((Γ‘𝐴) · 𝐴) ∈ ℝ)
3534, 1, 7redivcld 11065 . 2 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (((Γ‘𝐴) · 𝐴) / 𝐴) ∈ ℝ)
368, 35eqeltrrd 2840 1 (𝐴 ∈ (ℝ ∖ (ℤ ∖ ℕ)) → (Γ‘𝐴) ∈ ℝ)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   ∈ wcel 2139   ∖ cdif 3712   ↦ cmpt 4881  ‘cfv 6049  (class class class)co 6814  ℂcc 10146  ℝcr 10147  1c1 10149   + caddc 10151   · cmul 10153   / cdiv 10896  ℕcn 11232  ℤcz 11589  seqcseq 13015  ↑𝑐ccxp 24522  Γcgam 24963 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7115  ax-inf2 8713  ax-cnex 10204  ax-resscn 10205  ax-1cn 10206  ax-icn 10207  ax-addcl 10208  ax-addrcl 10209  ax-mulcl 10210  ax-mulrcl 10211  ax-mulcom 10212  ax-addass 10213  ax-mulass 10214  ax-distr 10215  ax-i2m1 10216  ax-1ne0 10217  ax-1rid 10218  ax-rnegex 10219  ax-rrecex 10220  ax-cnre 10221  ax-pre-lttri 10222  ax-pre-lttrn 10223  ax-pre-ltadd 10224  ax-pre-mulgt0 10225  ax-pre-sup 10226  ax-addf 10227  ax-mulf 10228 This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-fal 1638  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-iin 4675  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-se 5226  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-isom 6058  df-riota 6775  df-ov 6817  df-oprab 6818  df-mpt2 6819  df-of 7063  df-om 7232  df-1st 7334  df-2nd 7335  df-supp 7465  df-wrecs 7577  df-recs 7638  df-rdg 7676  df-1o 7730  df-2o 7731  df-oadd 7734  df-er 7913  df-map 8027  df-pm 8028  df-ixp 8077  df-en 8124  df-dom 8125  df-sdom 8126  df-fin 8127  df-fsupp 8443  df-fi 8484  df-sup 8515  df-inf 8516  df-oi 8582  df-card 8975  df-cda 9202  df-pnf 10288  df-mnf 10289  df-xr 10290  df-ltxr 10291  df-le 10292  df-sub 10480  df-neg 10481  df-div 10897  df-nn 11233  df-2 11291  df-3 11292  df-4 11293  df-5 11294  df-6 11295  df-7 11296  df-8 11297  df-9 11298  df-n0 11505  df-z 11590  df-dec 11706  df-uz 11900  df-q 12002  df-rp 12046  df-xneg 12159  df-xadd 12160  df-xmul 12161  df-ioo 12392  df-ioc 12393  df-ico 12394  df-icc 12395  df-fz 12540  df-fzo 12680  df-fl 12807  df-mod 12883  df-seq 13016  df-exp 13075  df-fac 13275  df-bc 13304  df-hash 13332  df-shft 14026  df-cj 14058  df-re 14059  df-im 14060  df-sqrt 14194  df-abs 14195  df-limsup 14421  df-clim 14438  df-rlim 14439  df-sum 14636  df-ef 15017  df-sin 15019  df-cos 15020  df-tan 15021  df-pi 15022  df-struct 16081  df-ndx 16082  df-slot 16083  df-base 16085  df-sets 16086  df-ress 16087  df-plusg 16176  df-mulr 16177  df-starv 16178  df-sca 16179  df-vsca 16180  df-ip 16181  df-tset 16182  df-ple 16183  df-ds 16186  df-unif 16187  df-hom 16188  df-cco 16189  df-rest 16305  df-topn 16306  df-0g 16324  df-gsum 16325  df-topgen 16326  df-pt 16327  df-prds 16330  df-xrs 16384  df-qtop 16389  df-imas 16390  df-xps 16392  df-mre 16468  df-mrc 16469  df-acs 16471  df-mgm 17463  df-sgrp 17505  df-mnd 17516  df-submnd 17557  df-mulg 17762  df-cntz 17970  df-cmn 18415  df-psmet 19960  df-xmet 19961  df-met 19962  df-bl 19963  df-mopn 19964  df-fbas 19965  df-fg 19966  df-cnfld 19969  df-top 20921  df-topon 20938  df-topsp 20959  df-bases 20972  df-cld 21045  df-ntr 21046  df-cls 21047  df-nei 21124  df-lp 21162  df-perf 21163  df-cn 21253  df-cnp 21254  df-haus 21341  df-cmp 21412  df-tx 21587  df-hmeo 21780  df-fil 21871  df-fm 21963  df-flim 21964  df-flf 21965  df-xms 22346  df-ms 22347  df-tms 22348  df-cncf 22902  df-limc 23849  df-dv 23850  df-ulm 24350  df-log 24523  df-cxp 24524  df-lgam 24965  df-gam 24966 This theorem is referenced by: (None)
 Copyright terms: Public domain W3C validator