Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


SSL atanh_series.proof   Interaktion und
Portierbarkeitunbekannt

 
Spracherkennung für: .proof vermutete Sprache: Unknown {[0] [0] [0]} [Methode: Schwerpunktbildung, einfache Gewichte, sechs Dimensionen]

USED PATCH 873
-----------------
Starting pvs-allegro6.2 -qq ...
Allegro CL Enterprise Edition
6.2 [Linux (x86)] (Nov 3, 2004 23:30)
Copyright (C) 1985-2002, Franz Inc., Berkeley, CA, USA.  All Rights Reserved.

This dynamic runtime copy of Allegro CL was built by:
   [TC8101] SRI International

;; Optimization settings: safety 1, space 1, speed 3, debug 1.
;; For a complete description of all compiler switches given the
;; current optimization settings evaluate (explain-compiler-settings).
;;---
;; Current reader case mode: :case-sensitive-lower
pvs(1): 
pvs(2): nil
pvs(9): nil
pvs(11): ; Loading /home/rwb/pvs-strategies

Defining sqrt-rew. 
Defining sqrt-rew$. 
Defining sqrt-rew-off. 
Defining sqrt-rew-off$. 
Installing rewrite rule sq_abs_neg
Installing rewrite rule sq_abs
Installing rewrite rule sq_1
Installing rewrite rule sq_0
Installing rewrite rule sq_sqrt
Installing rewrite rule sqrt_sq_neg
Installing rewrite rule sqrt_sq
Installing rewrite rule sqrt_square
Installing rewrite rule sqrt_1
Installing rewrite rule sqrt_0
Installing rewrite rule sqrt_25
Installing rewrite rule sqrt_16
Installing rewrite rule sqrt_9
Installing rewrite rule sqrt_4
Installing rewrite rule factorial_0
Installing rewrite rule factorial_1
Installing rewrite rule ln_e
Installing rewrite rule ln_1
Installing rewrite rule exp_1
Installing rewrite rule exp_0
Installing rewrite rule Riemann?_Rie
Installing rewrite rule xis_lem
Installing rewrite rule xis?
Installing rewrite rule member
Installing rewrite rule member
Installing rewrite rule finseq_appl
Installing rewrite rule not_one_element
Installing rewrite rule sort_length
Installing rewrite rule not_one_element
Installing rewrite rule set2seq_length
Installing rewrite rule set2part_length
Installing rewrite rule not_one_element
Installing rewrite rule not_one_element
Installing rewrite rule not_one_element
Installing rewrite rule not_one_element

atanh_series :  

  |-------
{1}   FORALL (n: nat, z: real_abs_lt1):
        abs(atanh(z) - atanh_series_n(z, n)) <=
         ((1 + z) ^ (2 * n + 3) + (1 - z) ^ (2 * n + 3)) /
          (2 * (2 * n + 3) * (1 - sq(z)) ^ (2 * n + 3))

Rerunning step: (skosimp*)

Repeatedly Skolemizing and flattening,
this simplifies to: 
atanh_series :  

  |-------
{1}   abs(atanh(z!1) - atanh_series_n(z!1, n!1)) <=
       ((1 + z!1) ^ (2 * n!1 + 3) + (1 - z!1) ^ (2 * n!1 + 3)) /
        (2 * (2 * n!1 + 3) * (1 - sq(z!1)) ^ (2 * n!1 + 3))

Rerunning step: (lemma "atanh_taylors" ("z" "z!1" "n" "n!1"))
Applying atanh_taylors where 
  z gets z!1,
  n gets n!1,
this simplifies to: 
atanh_series :  

{-1}  EXISTS (c: between[real_abs_lt1](0, z!1)):
        atanh(z!1) =
         atanh_series_n(z!1, n!1) +
          nderiv[real_abs_lt1](2 * n!1 + 3, atanh)(c) * z!1 ^ (2 * n!1 + 3)
           / factorial(2 * n!1 + 3)
  |-------
[1]   abs(atanh(z!1) - atanh_series_n(z!1, n!1)) <=
       ((1 + z!1) ^ (2 * n!1 + 3) + (1 - z!1) ^ (2 * n!1 + 3)) /
        (2 * (2 * n!1 + 3) * (1 - sq(z!1)) ^ (2 * n!1 + 3))

Rerunning step: (skosimp*)
Repeatedly Skolemizing and flattening,
this simplifies to: 
atanh_series :  

{-1}  atanh(z!1) =
       atanh_series_n(z!1, n!1) +
        nderiv[real_abs_lt1](2 * n!1 + 3, atanh)(c!1) * z!1 ^ (2 * n!1 + 3)
         / factorial(2 * n!1 + 3)
  |-------
[1]   abs(atanh(z!1) - atanh_series_n(z!1, n!1)) <=
       ((1 + z!1) ^ (2 * n!1 + 3) + (1 - z!1) ^ (2 * n!1 + 3)) /
        (2 * (2 * n!1 + 3) * (1 - sq(z!1)) ^ (2 * n!1 + 3))

Rerunning step: (replace -1 1)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series :  

[-1]  atanh(z!1) =
       atanh_series_n(z!1, n!1) +
        nderiv[real_abs_lt1](2 * n!1 + 3, atanh)(c!1) * z!1 ^ (2 * n!1 + 3)
         / factorial(2 * n!1 + 3)
  |-------
{1}   abs(atanh_series_n(z!1, n!1) +
           nderiv[real_abs_lt1](2 * n!1 + 3, atanh)(c!1) *
            z!1 ^ (2 * n!1 + 3)
            / factorial(2 * n!1 + 3)
           - atanh_series_n(z!1, n!1))
       <=
       ((1 + z!1) ^ (2 * n!1 + 3) + (1 - z!1) ^ (2 * n!1 + 3)) /
        (2 * (2 * n!1 + 3) * (1 - sq(z!1)) ^ (2 * n!1 + 3))

Rerunning step: (simplify 1)
Simplifying with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series :  

[-1]  atanh(z!1) =
       atanh_series_n(z!1, n!1) +
        nderiv[real_abs_lt1](2 * n!1 + 3, atanh)(c!1) * z!1 ^ (2 * n!1 + 3)
         / factorial(2 * n!1 + 3)
  |-------
{1}   abs((nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh)(c!1) *
            z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
           / factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series :  

  |-------
[1]   abs((nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh)(c!1) *
            z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
           / factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (lemma "atanh_nderiv" ("n" "3+2*n!1"))
Applying atanh_nderiv where 
  n gets 3 + 2 * n!1,
this simplifies to: 
atanh_series :  

{-1}  nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh) =
       IF 3 + 2 * n!1 = 0 THEN atanh
       ELSIF even?(3 + 2 * n!1)
         THEN deriv[real_abs_lt1](atanhND((3 + 2 * n!1) / 2 - 1))
       ELSE atanhND((3 + 2 * n!1 - 1) / 2)
       ENDIF
  |-------
[1]   abs((nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh)(c!1) *
            z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
           / factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (simplify -1)
Simplifying with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series :  

{-1}  nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh) =
          IF even?(3 + 2 * n!1)
         THEN deriv[real_abs_lt1](atanhND((3 + 2 * n!1) / 2 - 1))
       ELSE atanhND((2 + 2 * n!1) / 2)
  |-------
[1]   abs((nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh)(c!1) *
            z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
           / factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (expand "even?" -1)
Expanding the definition of even?,
this simplifies to: 
atanh_series :  

{-1}  nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh) = atanhND((2 + 2 * n!1) / 2)
  |-------
[1]   abs((nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh)(c!1) *
            z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
           / factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (lemma "div_cancel1" ("x" "1+n!1" "n0z" "2"))
Applying div_cancel1 where 
  x gets 1 + n!1,
  n0z gets 2,
this simplifies to: 
atanh_series :  

{-1}  2 * ((1 + n!1) / 2) = 1 + n!1
[-2]  nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh) = atanhND((2 + 2 * n!1) / 2)
  |-------
[1]   abs((nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh)(c!1) *
            z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
           / factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (replace -1 -2)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series :  

[-1]  2 * ((1 + n!1) / 2) = 1 + n!1
{-2}  nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh) = atanhND(1 + n!1)
  |-------
[1]   abs((nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh)(c!1) *
            z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
           / factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (replace -2 1)
Replacing using formula -2,
this simplifies to: 
atanh_series :  

[-1]  2 * ((1 + n!1) / 2) = 1 + n!1
[-2]  nderiv[real_abs_lt1](3 + 2 * n!1, atanh) = atanhND(1 + n!1)
  |-------
{1}   abs((atanhND(1 + n!1)(c!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
           factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (hide -1 -2)
Hiding formulas:  -1, -2,
this simplifies to: 
atanh_series :  

  |-------
[1]   abs((atanhND(1 + n!1)(c!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
           factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (case "1-sq(z!1)>0")
Case splitting on 
   1 - sq(z!1) > 0, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1 :  

{-1}  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   abs((atanhND(1 + n!1)(c!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
           factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (case "abs(z!1^(3+2*n!1))<1")
Case splitting on 
   abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1 :  

{-1}  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   abs((atanhND(1 + n!1)(c!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
           factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (rewrite "abs_div" 1)
Found matching substitution:
n0y: nonzero_real gets factorial(3 + 2 * n!1),
x: real gets atanhND(1 + n!1)(c!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1),
Rewriting using abs_div, matching in 1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1 :  

[-1]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       abs(factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (rewrite "abs_mult" 1)
Found matching substitution:
y: real gets z!1 ^ (3 + 2 * n!1),
x gets atanhND(1 + n!1)(c!1),
Rewriting using abs_mult, matching in 1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1 :  

[-1]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       abs(factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (expand "abs" 1 3)
Expanding the definition of abs,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1 :  

[-1]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       factorial(3 + 2 * n!1)
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (lemma "expt_pos" ("px" "1-sq(z!1)" "i" "3+2*n!1"))
Applying expt_pos where 
  px gets 1 - sq(z!1),
  i gets 3 + 2 * n!1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1 :  

{-1}  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       factorial(3 + 2 * n!1)
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (lemma "posreal_times_posreal_is_posreal"
                 ("px" "6+4*n!1" "py" "(1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)"))
Applying posreal_times_posreal_is_posreal where 
  px gets 6 + 4 * n!1,
  py gets (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1),
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1 :  

{-1}  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       factorial(3 + 2 * n!1)
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (case "atanhND(1 + n!1)(c!1)>0")
Case splitting on 
   atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1 :  

{-1}  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-2]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       factorial(3 + 2 * n!1)
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (case "abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)")
Case splitting on 
   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) <= atanhND(1 + n!1)(z!1), 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)
[-2]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-3]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-6]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       factorial(3 + 2 * n!1)
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (case "atanhND(1 + n!1)(z!1) = factorial(2+2*n!1)*(((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) / (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))")
Case splitting on 
   atanhND(1 + n!1)(z!1) =
    factorial(2 + 2 * n!1) *
     (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
       (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))), 
this yields  3 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  atanhND(1 + n!1)(z!1) =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))
[-2]  abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-4]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       factorial(3 + 2 * n!1)
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (rewrite "div_mult_pos_le1" 1)
Found matching substitution:
x gets ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1)),
py: posreal gets factorial(3 + 2 * n!1),
z: real gets abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)),
Rewriting using div_mult_pos_le1, matching in 1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

[-1]  atanhND(1 + n!1)(z!1) =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))
[-2]  abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-4]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <=
       (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
         (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
           4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1)))
        * factorial(3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (expand "abs" 1 1)
Expanding the definition of abs,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

[-1]  atanhND(1 + n!1)(z!1) =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))
[-2]  abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-4]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   IF atanhND(1 + n!1)(c!1) < 0 THEN -atanhND(1 + n!1)(c!1)
      ELSE atanhND(1 + n!1)(c!1)
      ENDIF
       * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
       <=
       (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
         (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
           4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1)))
        * factorial(3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (expand "abs" -2)
Expanding the definition of abs,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

[-1]  atanhND(1 + n!1)(z!1) =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))
{-2}  IF atanhND(1 + n!1)(c!1) < 0 THEN -atanhND(1 + n!1)(c!1)
      ELSE atanhND(1 + n!1)(c!1)
      ENDIF
       <= atanhND(1 + n!1)(z!1)
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-4]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   IF atanhND(1 + n!1)(c!1) < 0 THEN -atanhND(1 + n!1)(c!1)
      ELSE atanhND(1 + n!1)(c!1)
      ENDIF
       * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
       <=
       (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
         (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
           4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1)))
        * factorial(3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

[-1]  atanhND(1 + n!1)(z!1) =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))
{-2}  atanhND(1 + n!1)(c!1) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
{-4}  6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
       4 * ((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) * n!1)
       > 0
[-5]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <=
       (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
         (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
           4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1)))
        * factorial(3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (name-replace "K10" "1 - sq(z!1)")
Using K10 to name and replace 1 - sq(z!1),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  atanhND(1 + n!1)(z!1) =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * K10 ^ (3 + 2 * n!1)))
[-2]  atanhND(1 + n!1)(c!1) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
{-4}  6 * K10 ^ (3 + 2 * n!1) + 4 * (K10 ^ (3 + 2 * n!1) * n!1) > 0
{-5}  K10 ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
{-7}  K10 > 0
  |-------
{1}   atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <=
       (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
         (6 * K10 ^ (3 + 2 * n!1) + 4 * ((K10 ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1)))
        * factorial(3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (name-replace "K11" "K10^(3+2*n!1)")
Using K11 to name and replace K10^(3+2*n!1),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  atanhND(1 + n!1)(z!1) =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * K11))
[-2]  atanhND(1 + n!1)(c!1) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
{-4}  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
{-5}  K11 > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  K10 > 0
  |-------
{1}   atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <=
       (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
         (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))
        * factorial(3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (name-replace "K12"
                 "(1-z!1)^(3+2*n!1)+(1+z!1)^(3+2*n!1)")
Using K12 to name and replace (1-z!1)^(3+2*n!1)+(1+z!1)^(3+2*n!1),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  atanhND(1 + n!1)(z!1) = factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-2]  atanhND(1 + n!1)(c!1) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-4]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-5]  K11 > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  K10 > 0
  |-------
{1}   atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <=
       (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1))) * factorial(3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (replace -1 -2)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

[-1]  atanhND(1 + n!1)(z!1) = factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
{-2}  atanhND(1 + n!1)(c!1) <= factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-4]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-5]  K11 > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  K10 > 0
  |-------
[1]   atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <=
       (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1))) * factorial(3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (lemma "lt_times_lt_pos1"
                 ("px" "atanhND(1 + n!1)(c!1)" "y"
                  "factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))" "nnz"
                  "abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1))" "w" "1"))
Applying lt_times_lt_pos1 where 
  px gets atanhND(1 + n!1)(c!1),
  y gets factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)),
  nnz gets abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)),
  w gets 1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  atanhND(1 + n!1)(c!1) <= factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
       AND abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
       IMPLIES
       atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <
        factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) * 1
[-2]  atanhND(1 + n!1)(z!1) = factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) <= factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-4]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-5]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-6]  K11 > 0
[-7]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-8]  K10 > 0
  |-------
[1]   atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <=
       (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1))) * factorial(3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (replace -3)
Replacing using formula -3,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1 IMPLIES
       atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <
        factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) * 1
[-2]  atanhND(1 + n!1)(z!1) = factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) <= factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-4]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-5]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-6]  K11 > 0
[-7]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-8]  K10 > 0
  |-------
[1]   atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <=
       (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1))) * factorial(3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (replace -7)
Replacing using formula -7,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <
       factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) * 1
[-2]  atanhND(1 + n!1)(z!1) = factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) <= factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-4]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-5]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-6]  K11 > 0
[-7]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-8]  K10 > 0
  |-------
[1]   atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <=
       (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1))) * factorial(3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (expand "factorial" 1)
Expanding the definition of factorial,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1 :  

[-1]  atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <
       factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) * 1
[-2]  atanhND(1 + n!1)(z!1) = factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) <= factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-4]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-5]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-6]  K11 > 0
[-7]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-8]  K10 > 0
  |-------
{1}   atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <=
       3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)

Rerunning step: (case-replace
                 "factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) * 1 = 3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)")
Assuming and applying factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) * 1 = 3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1),
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) * 1 =
       3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)
{-2}  atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <
       3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)
{-3}  atanhND(1 + n!1)(z!1) =
       3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)
{-4}  atanhND(1 + n!1)(c!1) <=
       3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)
[-5]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-6]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-7]  K11 > 0
[-8]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-9]  K10 > 0
  |-------
[1]   atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <=
       3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <
       factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) * 1
[-2]  atanhND(1 + n!1)(z!1) = factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-3]  atanhND(1 + n!1)(c!1) <= factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-4]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-5]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-6]  K11 > 0
[-7]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-8]  K10 > 0
  |-------
{1}   factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) * 1 =
       3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)
[2]   atanhND(1 + n!1)(c!1) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) <=
       3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)

Rerunning step: (hide-all-but (-5 -6 1))
Keeping (-5 -6 1) and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-2]  K11 > 0
  |-------
[1]   factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) * 1 =
       3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)

Rerunning step: (lemma "div_cancel1"
                 ("x" "factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))"
                  "n0z" "3+2*n!1"))
Applying div_cancel1 where 
  x gets factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)),
  n0z gets 3 + 2 * n!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2 :  

{-1}  (3 + 2 * n!1) *
       (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1))
       = factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-2]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-3]  K11 > 0
  |-------
[1]   factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) * 1 =
       3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)

Rerunning step: (replace -1 1 rl)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (3 + 2 * n!1) *
       (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1))
       = factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11))
[-2]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-3]  K11 > 0
  |-------
{1}   (3 + 2 * n!1) *
       (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1))
       =
       3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-2]  K11 > 0
  |-------
[1]   (3 + 2 * n!1) *
       (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1))
       =
       3 * (factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 *
         ((factorial(2 + 2 * n!1) * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) *
           n!1)

Rerunning step: (name-replace "K13" "factorial(2 + 2 * n!1)")
Using K13 to name and replace factorial(2 + 2 * n!1),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-2]  K11 > 0
  |-------
{1}   (3 + 2 * n!1) * (K13 * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1)) =
       3 * (K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 * ((K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) * n!1)

Rerunning step: (case-replace
                 "(K13 * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1))=(K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1))))")
Assuming and applying (K13 * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1))=(K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))),
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2.1 :  

{-1}  (K13 * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1)) =
       (K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1))))
[-2]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-3]  K11 > 0
  |-------
{1}   (3 + 2 * n!1) * (K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) =
       3 * (K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 * ((K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) * n!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2.2 :  

[-1]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-2]  K11 > 0
  |-------
{1}   (K13 * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1)) =
       (K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1))))
[2]   (3 + 2 * n!1) * (K13 * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1)) =
       3 * (K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) +
        2 * ((K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))) * n!1)

Rerunning step: (hide 2)
Hiding formulas:  2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2.2 :  

[-1]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-2]  K11 > 0
  |-------
[1]   (K13 * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1)) =
       (K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1))))

Rerunning step: (lemma "cross_mult"
                 ("x" "K13 * (K12 / (2 * K11))" "n0x" "3+2*n!1" "y"
                  "K13*K12" "n0y" "6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)"))
Applying cross_mult where 
  x gets K13 * (K12 / (2 * K11)),
  n0x gets 3 + 2 * n!1,
  y gets K13 * K12,
  n0y gets 6 * K11 + 4 * (K11 * n!1),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  (K13 * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1) =
        K13 * K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))
       IFF
       (K13 * (K12 / (2 * K11)) * (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)) =
         K13 * K12 * (3 + 2 * n!1))
[-2]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-3]  K11 > 0
  |-------
[1]   (K13 * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1)) =
       (K13 * (K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1))))

Rerunning step: (replace -1)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2.2 :  

[-1]  (K13 * (K12 / (2 * K11)) / (3 + 2 * n!1) =
        K13 * K12 / (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)))
       IFF
       (K13 * (K12 / (2 * K11)) * (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)) =
         K13 * K12 * (3 + 2 * n!1))
[-2]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-3]  K11 > 0
  |-------
{1}   (K13 * (K12 / (2 * K11)) * (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)) =
        K13 * K12 * (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2.2 :  

[-1]  6 * K11 + 4 * (K11 * n!1) > 0
[-2]  K11 > 0
  |-------
[1]   (K13 * (K12 / (2 * K11)) * (6 * K11 + 4 * (K11 * n!1)) =
        K13 * K12 * (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)
[-2]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-3]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-6]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   atanhND(1 + n!1)(z!1) =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))
[2]   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       factorial(3 + 2 * n!1)
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (hide -1 -2 2)
Hiding formulas:  -1, -2, 2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   atanhND(1 + n!1)(z!1) =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   atanhND(1 + n!1)(z!1) =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))

Rerunning step: (expand "atanhND")
Expanding the definition of atanhND,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   atanhN(1 + n!1)(z!1) / atanhD(1 + n!1)(z!1) =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))

Rerunning step: (expand "atanhN")
Expanding the definition of atanhN,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) / atanhD(1 + n!1)(z!1)
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))

Rerunning step: (expand "atanhD")
Expanding the definition of atanhD,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) /
       (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))

Rerunning step: (lemma "cross_mult"
                 ("x" "polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1)"
                  "n0x" "(1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)" "y"
                  "factorial(2 + 2 * n!1) * ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))"
                  "n0y" "2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)"))
Applying cross_mult where 
  x gets polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1),
  n0x gets (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1),
  y gets factorial(2 + 2 * n!1) *
          ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)),
  n0y gets 2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2 :  

{-1}  (polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) /
        (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
        =
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))
         / (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))
       IFF
       (polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
         (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))
         =
         factorial(2 + 2 * n!1) *
          ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))
          * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) /
       (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
          (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))

Rerunning step: (replace -1 1)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) /
        (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
        =
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))
         / (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)))
       IFF
       (polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
         (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))
         =
         factorial(2 + 2 * n!1) *
          ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))
          * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   (polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))
        =
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))
         * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   (polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))
        =
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))
         * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (lemma "both_sides_times1"
                 ("x"
                  "polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2"
                  "n0z" "(1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)" "y"
                  "factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))"))
Applying both_sides_times1 where 
  x gets polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2,
  n0z gets (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1),
  y gets factorial(2 + 2 * n!1) *
          ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)),
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1 :  

{-1}  (polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 *
        (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
        =
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))
         * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))
       IFF
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   (polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))
        =
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))
         * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (replace -1 1)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  (polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 *
        (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
        =
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))
         * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))
       IFF
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (hide -1 -2)
Hiding formulas:  -1, -2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (lemma "power_polynomial" ("pn" "3+2*n!1"))
Applying power_polynomial where 
  pn gets 3 + 2 * n!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1 :  

{-1}  (LAMBDA (x: real): (1 + x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (lemma "neg_power_polynomial" ("pn" "3+2*n!1"))
Applying neg_power_polynomial where 
  pn gets 3 + 2 * n!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1 :  

{-1}  (LAMBDA (x: real): (1 - x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-2]  (LAMBDA (x: real): (1 + x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (case-replace
                 "(1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) = polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1)")
Assuming and applying (1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) = polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1),
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1 :  

{-1}  (1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1)
[-2]  (LAMBDA (x: real): (1 - x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-3]  (LAMBDA (x: real): (1 + x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1) +
          (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (case-replace
                 "(1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1) = polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1)")
Assuming and applying (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1) = polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1),
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

{-1}  (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1) =
       polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1)
[-2]  (1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1)
[-3]  (LAMBDA (x: real): (1 - x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-4]  (LAMBDA (x: real): (1 + x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1) +
          polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1))

Rerunning step: (hide -1 -2 -3 -4)
Hiding formulas:  -1, -2, -3, -4,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1) +
          polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1))

Rerunning step: (expand "polynomial")
Expanding the definition of polynomial,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   2 *
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i: nat):
               atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        sigma(0, 3 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i: nat):
                power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                 (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         sigma(0, 3 + 2 * n!1,
               LAMBDA (i: nat):
                 neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                  (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))

Rerunning step: (lemma "sigma_scal[nat]"
                 ("low" "0" "high" "2+2*n!1" "a" "2" "F"
                  "LAMBDA (i: nat):
               atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF)"))
Free variables in expr i
Applying sigma_scal[nat] where 
  low gets 0,
  high gets 2 + 2 * n!1,
  a gets 2,
  F gets LAMBDA (i: nat):
           atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

{-1}  sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       2 *
        sigma(0, 2 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i: nat):
                atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   2 *
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i: nat):
               atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        sigma(0, 3 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i: nat):
                power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                 (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         sigma(0, 3 + 2 * n!1,
               LAMBDA (i: nat):
                 neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                  (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))

Rerunning step: (replace -1 1 rl)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       2 *
        sigma(0, 2 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i: nat):
                atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        sigma(0, 3 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i: nat):
                power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                 (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         sigma(0, 3 + 2 * n!1,
               LAMBDA (i: nat):
                 neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                  (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        sigma(0, 3 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i: nat):
                power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                 (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         sigma(0, 3 + 2 * n!1,
               LAMBDA (i: nat):
                 neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                  (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))

Rerunning step: (lemma "sigma_scal[nat]"
                 ("low" "0" "high" "3+2*n!1" "a"
                  "factorial(2 + 2 * n!1)" "F"
                  "LAMBDA (i: nat):power_fs(3 + 2 * n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF)"))
Free variables in expr i
Ignoring 1 repeated TCCs.
Applying sigma_scal[nat] where 
  low gets 0,
  high gets 3 + 2 * n!1,
  a gets factorial(2 + 2 * n!1),
  F gets LAMBDA (i: nat):
           power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
            (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

{-1}  sigma(0, 3 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (LAMBDA (i: nat):
                  power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                   (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        sigma(0, 3 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i: nat):
                power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                 (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        sigma(0, 3 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i: nat):
                power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                 (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         sigma(0, 3 + 2 * n!1,
               LAMBDA (i: nat):
                 neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                  (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))

Rerunning step: (replace -1 1 rl)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  sigma(0, 3 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (LAMBDA (i: nat):
                  power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                   (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        sigma(0, 3 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i: nat):
                power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                 (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (LAMBDA (i: nat):
                   power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                    (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                    (i_1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         sigma(0, 3 + 2 * n!1,
               LAMBDA (i: nat):
                 neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                  (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (LAMBDA (i: nat):
                   power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                    (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                    (i_1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         sigma(0, 3 + 2 * n!1,
               LAMBDA (i: nat):
                 neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                  (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))

Rerunning step: (lemma "sigma_scal[nat]"
                 ("low" "0" "high" "3+2*n!1" "a"
                  "factorial(2 + 2 * n!1)" "F"
                  "LAMBDA (i: nat):neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF)"))
Free variables in expr i
Ignoring 1 repeated TCCs.
Applying sigma_scal[nat] where 
  low gets 0,
  high gets 3 + 2 * n!1,
  a gets factorial(2 + 2 * n!1),
  F gets LAMBDA (i: nat):
           neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
            (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

{-1}  sigma(0, 3 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (LAMBDA (i: nat):
                  neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                   (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        sigma(0, 3 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i: nat):
                neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                 (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (LAMBDA (i: nat):
                   power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                    (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                    (i_1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         sigma(0, 3 + 2 * n!1,
               LAMBDA (i: nat):
                 neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                  (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))

Rerunning step: (replace -1 1 rl)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  sigma(0, 3 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (LAMBDA (i: nat):
                  neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                   (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        sigma(0, 3 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i: nat):
                neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                 (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (LAMBDA (i: nat):
                   power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                    (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                    (i_1))
        +
        sigma(0, 3 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i_1: nat):
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (LAMBDA (i: nat):
                    neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                     (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                     (i_1))

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (LAMBDA (i: nat):
                   power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                    (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                    (i_1))
        +
        sigma(0, 3 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i_1: nat):
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (LAMBDA (i: nat):
                    neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                     (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                     (i_1))

Rerunning step: (lemma "sigma_sum"
                 ("low" "0" "high" "3+2*n!1" "F" "LAMBDA (i: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (LAMBDA (i: nat):
                   power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                    (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))(i)" "G"
                  "LAMBDA (i: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (LAMBDA (i: nat):
                   neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                    (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))(i)"))
Free variables in expr i
Free variables in expr i
Applying sigma_sum where 
  low gets 0,
  high gets 3 + 2 * n!1,
  F gets LAMBDA (i: nat):
           factorial(2 + 2 * n!1) *
            (LAMBDA (i: nat):
               power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                (i),
  G gets LAMBDA (i: nat):
           factorial(2 + 2 * n!1) *
            (LAMBDA (i: nat):
               neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                (i),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

{-1}  sigma(0, 3 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (LAMBDA (i: nat):
                  power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                   (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i))
       +
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (LAMBDA (i: nat):
                   neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                    (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                    (i))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               (LAMBDA (i: nat):
                  factorial(2 + 2 * n!1) *
                   (LAMBDA (i: nat):
                      power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                       (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                       (i))
                   (i_1)
                +
                (LAMBDA (i: nat):
                   factorial(2 + 2 * n!1) *
                    (LAMBDA (i: nat):
                       neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                        (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                        (i))
                    (i_1))
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (LAMBDA (i: nat):
                   power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                    (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                    (i_1))
        +
        sigma(0, 3 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i_1: nat):
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (LAMBDA (i: nat):
                    neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                     (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                     (i_1))

Rerunning step: (replace -1 1)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  sigma(0, 3 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (LAMBDA (i: nat):
                  power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                   (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i))
       +
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (LAMBDA (i: nat):
                   neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                    (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                    (i))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               (LAMBDA (i: nat):
                  factorial(2 + 2 * n!1) *
                   (LAMBDA (i: nat):
                      power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                       (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                       (i))
                   (i_1)
                +
                (LAMBDA (i: nat):
                   factorial(2 + 2 * n!1) *
                    (LAMBDA (i: nat):
                       neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                        (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                        (i))
                    (i_1))
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               (LAMBDA (i: nat):
                  factorial(2 + 2 * n!1) *
                   (LAMBDA (i: nat):
                      power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                       (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                       (i))
                   (i_1)
                +
                (LAMBDA (i: nat):
                   factorial(2 + 2 * n!1) *
                    (LAMBDA (i: nat):
                       neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                        (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                        (i))
                    (i_1))

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (LAMBDA (i: nat):
                  atanhF(1 + n!1)(i) * (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                   (i_1))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               (LAMBDA (i: nat):
                  factorial(2 + 2 * n!1) *
                   (LAMBDA (i: nat):
                      power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                       (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                       (i))
                   (i_1)
                +
                (LAMBDA (i: nat):
                   factorial(2 + 2 * n!1) *
                    (LAMBDA (i: nat):
                       neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i) *
                        (IF i = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i ENDIF))
                        (i))
                    (i_1))

Rerunning step: (simplify 1)
Simplifying with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))

Rerunning step: (lemma "sigma_last"
                 ("low" "0" "high" "3+2*n!1" "F" "LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))"))
Free variables in expr i_1
Free variables in expr i_1
Ignoring 1 repeated TCCs.
Applying sigma_last where 
  low gets 0,
  high gets 3 + 2 * n!1,
  F gets LAMBDA (i_1: nat):
           factorial(2 + 2 * n!1) *
            (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
              (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
            +
            factorial(2 + 2 * n!1) *
             (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

{-1}  3 + 2 * n!1 > 0 IMPLIES
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        =
        sigma(0, 3 + 2 * n!1 - 1,
              LAMBDA (i_1: nat):
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                 +
                 factorial(2 + 2 * n!1) *
                  (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                    (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
         +
         (LAMBDA (i_1: nat):
            factorial(2 + 2 * n!1) *
             (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
             +
             factorial(2 + 2 * n!1) *
              (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
             (3 + 2 * n!1)
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

{-1}  sigma(0, 3 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
               +
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (power_fs(3 + 2 * n!1)(3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 3 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))

Rerunning step: (replace -1 1)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  sigma(0, 3 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
               +
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (power_fs(3 + 2 * n!1)(3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (power_fs(3 + 2 * n!1)(3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (power_fs(3 + 2 * n!1)(3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (expand "neg_power_fs" 1 2)
Expanding the definition of neg_power_fs,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (power_fs(3 + 2 * n!1)(3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * (-1) ^ (3 + 2 * n!1)) *
           z!1 ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (expand "power_fs" 1 2)
Expanding the definition of power_fs,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * (-1) ^ (3 + 2 * n!1)) *
           z!1 ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (case-replace "(-1) ^ (3 + 2 * n!1)=-1")
Assuming and applying (-1) ^ (3 + 2 * n!1)=-1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1 :  

{-1}  (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * -1 * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (case-replace "sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * -1 * z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) = sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))")
Assuming and applying sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * -1 * z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) = sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))),
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1 :  

{-1}  sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
               +
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       +
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
       +
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * -1 * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
[-2]  (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))

Rerunning step: (hide -1 -2)
Hiding formulas:  -1, -2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))

Rerunning step: (lemma "sigma_eq[nat]"
                 ("low" "0" "high" "2+2*n!1" "F" "LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))" "G"
                  "LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))"))
Free variables in expr i_1
Free variables in expr i_1
Free variables in expr i_1
Ignoring 1 repeated TCCs.
Applying sigma_eq[nat] where 
  low gets 0,
  high gets 2 + 2 * n!1,
  F gets LAMBDA (i_1: nat):
           2 *
            (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
              (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)),
  G gets LAMBDA (i_1: nat):
           factorial(2 + 2 * n!1) *
            (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
              (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
            +
            factorial(2 + 2 * n!1) *
             (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1 :  

{-1}  (FORALL (n: subrange(0, 2 + 2 * n!1)):
         (LAMBDA (i_1: nat):
            2 *
             (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
             (n)
          =
          (LAMBDA (i_1: nat):
             factorial(2 + 2 * n!1) *
              (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
              +
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
              (n))
       IMPLIES
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               2 *
                (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        =
        sigma(0, 2 + 2 * n!1,
              LAMBDA (i_1: nat):
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                 +
                 factorial(2 + 2 * n!1) *
                  (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                    (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))

Rerunning step: (split -1)
Splitting conjunctions,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))

which is trivially true.

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   FORALL (n: subrange(0, 2 + 2 * n!1)):
        (LAMBDA (i_1: nat):
           2 *
            (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
              (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
            (n)
         =
         (LAMBDA (i_1: nat):
            factorial(2 + 2 * n!1) *
             (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
             +
             factorial(2 + 2 * n!1) *
              (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
             (n)
[2]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))

Rerunning step: (hide 2)
Hiding formulas:  2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   FORALL (n: subrange(0, 2 + 2 * n!1)):
        (LAMBDA (i_1: nat):
           2 *
            (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
              (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
            (n)
         =
         (LAMBDA (i_1: nat):
            factorial(2 + 2 * n!1) *
             (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
             +
             factorial(2 + 2 * n!1) *
              (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
             (n)

Rerunning step: (skosimp*)
Repeatedly Skolemizing and flattening,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   2 * (atanhF(1 + n!1)(n!2) * (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (power_fs(3 + 2 * n!1)(n!2) *
          (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(n!2) *
           (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))

Rerunning step: (expand "atanhF")
Expanding the definition of atanhF,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   2 *
       (IF odd?(n!2) THEN 0
        ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, n!2)
        ENDIF
         * (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (power_fs(3 + 2 * n!1)(n!2) *
          (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(n!2) *
           (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))

Rerunning step: (expand "power_fs")
Expanding the definition of power_fs,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   2 *
       (IF odd?(n!2) THEN 0
        ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, n!2)
        ENDIF
         * (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (C(3 + 2 * n!1, n!2) * (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(n!2) *
           (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))

Rerunning step: (expand "neg_power_fs")
Expanding the definition of neg_power_fs,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   2 *
       (IF odd?(n!2) THEN 0
        ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, n!2)
        ENDIF
         * (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))
       =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (C(3 + 2 * n!1, n!2) * (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (C(3 + 2 * n!1, n!2) * (-1) ^ n!2 *
           (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))

Rerunning step: (name-replace "K400" "factorial(2 + 2 * n!1)")
Using K400 to name and replace factorial(2 + 2 * n!1),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   2 *
       (IF odd?(n!2) THEN 0 ELSE K400 * C(3 + 2 * n!1, n!2) ENDIF *
         (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))
       =
       K400 *
        (C(3 + 2 * n!1, n!2) * (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))
        +
        K400 *
         (C(3 + 2 * n!1, n!2) * (-1) ^ n!2 *
           (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))

Rerunning step: (name-replace "K401" "C(3 + 2 * n!1, n!2)")
Using K401 to name and replace C(3 + 2 * n!1, n!2),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   2 *
       (IF odd?(n!2) THEN 0 ELSE K400 * K401 ENDIF *
         (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))
       =
       K400 * (K401 * (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF)) +
        K400 *
         (K401 * (-1) ^ n!2 * (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF))

Rerunning step: (name-replace "K402"
                 "(IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF)")
Using K402 to name and replace (IF n!2 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ n!2 ENDIF),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   2 * (IF odd?(n!2) THEN 0 ELSE K400 * K401 ENDIF * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * (K401 * (-1) ^ n!2 * K402)

Rerunning step: (case "even?(n!2)")
Case splitting on 
   even?(n!2), 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1 :  

{-1}  even?(n!2)
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   2 * (IF odd?(n!2) THEN 0 ELSE K400 * K401 ENDIF * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * (K401 * (-1) ^ n!2 * K402)

Rerunning step: (lemma "even_or_odd" ("x" "n!2"))
Applying even_or_odd where 
  x gets n!2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1 :  

{-1}  even?(n!2) IFF NOT odd?(n!2)
[-2]  even?(n!2)
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   2 * (IF odd?(n!2) THEN 0 ELSE K400 * K401 ENDIF * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * (K401 * (-1) ^ n!2 * K402)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  even?(n!2)
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   odd?(n!2)
{2}   2 * (K400 * K401 * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * ((-1) ^ n!2 * K401 * K402)

Rerunning step: (expand "even?")
Expanding the definition of even?,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1 :  

{-1}  EXISTS j: n!2 = 2 * j
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   odd?(n!2)
[2]   2 * (K400 * K401 * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * ((-1) ^ n!2 * K401 * K402)

Rerunning step: (skosimp*)
Repeatedly Skolemizing and flattening,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1 :  

{-1}  n!2 = 2 * j!1
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   odd?(n!2)
[2]   2 * (K400 * K401 * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * ((-1) ^ n!2 * K401 * K402)

Rerunning step: (replace -1 2)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  n!2 = 2 * j!1
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   odd?(n!2)
{2}   2 * (K400 * K401 * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * ((-1) ^ (2 * j!1) * K401 * K402)

Rerunning step: (lemma "expt_times" ("n0x" "-1" "i" "2" "j" "j!1"))
Applying expt_times where 
  n0x gets -1,
  i gets 2,
  j gets j!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1 :  

{-1}  (-1) ^ (2 * j!1) = ((-1) ^ 2) ^ j!1
[-2]  n!2 = 2 * j!1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   odd?(n!2)
[2]   2 * (K400 * K401 * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * ((-1) ^ (2 * j!1) * K401 * K402)

Rerunning step: (case-replace "(-1)^2=1")
Assuming and applying (-1)^2=1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1.1 :  

{-1}  (-1) ^ 2 = 1
{-2}  (-1) ^ (2 * j!1) = 1 ^ j!1
[-3]  n!2 = 2 * j!1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   odd?(n!2)
[2]   2 * (K400 * K401 * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * ((-1) ^ (2 * j!1) * K401 * K402)

Rerunning step: (rewrite "expt_1i")
Found matching substitution:
i: int gets j!1,
Rewriting using expt_1i, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1.1 :  

[-1]  (-1) ^ 2 = 1
{-2}  (-1) ^ (2 * j!1) = 1
[-3]  n!2 = 2 * j!1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   odd?(n!2)
[2]   2 * (K400 * K401 * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * ((-1) ^ (2 * j!1) * K401 * K402)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1.2 :  

[-1]  (-1) ^ (2 * j!1) = ((-1) ^ 2) ^ j!1
[-2]  n!2 = 2 * j!1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   (-1) ^ 2 = 1
[2]   odd?(n!2)
[3]   2 * (K400 * K401 * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * ((-1) ^ (2 * j!1) * K401 * K402)

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1.2 :  

  |-------
[1]   (-1) ^ 2 = 1

Rerunning step: (grind)
expt rewrites expt((-1), 0)
  to 1
expt rewrites expt((-1), 1)
  to -1
expt rewrites expt((-1), 2)
  to (-1) * -1
^ rewrites (-1) ^ 2
  to (-1) * -1
Trying repeated skolemization, instantiation, and if-lifting,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   even?(n!2)
[2]   2 * (IF odd?(n!2) THEN 0 ELSE K400 * K401 ENDIF * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * (K401 * (-1) ^ n!2 * K402)

Rerunning step: (rewrite "even_or_odd" 1)
Found matching substitution:
x: int gets n!2,
Rewriting using even_or_odd, matching in 1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  odd?(n!2)
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   2 * (IF odd?(n!2) THEN 0 ELSE K400 * K401 ENDIF * K402) =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * (K401 * (-1) ^ n!2 * K402)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

[-1]  odd?(n!2)
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   0 = K400 * (K401 * K402) + K400 * ((-1) ^ n!2 * K401 * K402)

Rerunning step: (expand "odd?")
Expanding the definition of odd?,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  EXISTS j: n!2 = 1 + 2 * j
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   0 = K400 * (K401 * K402) + K400 * ((-1) ^ n!2 * K401 * K402)

Rerunning step: (skosimp*)
Repeatedly Skolemizing and flattening,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  n!2 = 1 + 2 * j!1
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   0 = K400 * (K401 * K402) + K400 * ((-1) ^ n!2 * K401 * K402)

Rerunning step: (replace -1 1)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

[-1]  n!2 = 1 + 2 * j!1
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   0 =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * (((-1) ^ (1 + 2 * j!1)) * K401 * K402)

Rerunning step: (lemma "expt_plus" ("n0x" "-1" "i" "1" "j" "2*j!1"))
Applying expt_plus where 
  n0x gets -1,
  i gets 1,
  j gets 2 * j!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  (-1) ^ (1 + 2 * j!1) = (-1) ^ 1 * (-1) ^ (2 * j!1)
[-2]  n!2 = 1 + 2 * j!1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   0 =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * (((-1) ^ (1 + 2 * j!1)) * K401 * K402)

Rerunning step: (rewrite "expt_x1")
Found matching substitution:
x: real gets -1,
Rewriting using expt_x1, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  (-1) ^ (1 + 2 * j!1) = -1 * (-1) ^ (2 * j!1)
[-2]  n!2 = 1 + 2 * j!1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   0 =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * (((-1) ^ (1 + 2 * j!1)) * K401 * K402)

Rerunning step: (lemma "expt_times" ("n0x" "-1" "i" "2" "j" "j!1"))
Applying expt_times where 
  n0x gets -1,
  i gets 2,
  j gets j!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  (-1) ^ (2 * j!1) = ((-1) ^ 2) ^ j!1
[-2]  (-1) ^ (1 + 2 * j!1) = -1 * (-1) ^ (2 * j!1)
[-3]  n!2 = 1 + 2 * j!1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   0 =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * (((-1) ^ (1 + 2 * j!1)) * K401 * K402)

Rerunning step: (case-replace "(-1)^2=1")
Assuming and applying (-1)^2=1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1 :  

{-1}  (-1) ^ 2 = 1
{-2}  (-1) ^ (2 * j!1) = 1 ^ j!1
[-3]  (-1) ^ (1 + 2 * j!1) = -1 * (-1) ^ (2 * j!1)
[-4]  n!2 = 1 + 2 * j!1
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   0 =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * (((-1) ^ (1 + 2 * j!1)) * K401 * K402)

Rerunning step: (rewrite "expt_1i")
Found matching substitution:
i: int gets j!1,
Rewriting using expt_1i, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1 :  

[-1]  (-1) ^ 2 = 1
{-2}  (-1) ^ (2 * j!1) = 1
[-3]  (-1) ^ (1 + 2 * j!1) = -1 * (-1) ^ (2 * j!1)
[-4]  n!2 = 1 + 2 * j!1
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   0 =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * (((-1) ^ (1 + 2 * j!1)) * K401 * K402)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.2 :  

[-1]  (-1) ^ (2 * j!1) = ((-1) ^ 2) ^ j!1
[-2]  (-1) ^ (1 + 2 * j!1) = -1 * (-1) ^ (2 * j!1)
[-3]  n!2 = 1 + 2 * j!1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   (-1) ^ 2 = 1
[2]   0 =
       K400 * (K401 * K402) + K400 * (((-1) ^ (1 + 2 * j!1)) * K401 * K402)

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.2 :  

  |-------
[1]   (-1) ^ 2 = 1

Rerunning step: (grind)
expt rewrites expt((-1), 0)
  to 1
expt rewrites expt((-1), 1)
  to -1
expt rewrites expt((-1), 2)
  to (-1) * -1
^ rewrites (-1) ^ 2
  to (-1) * -1
Trying repeated skolemization, instantiation, and if-lifting,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
               +
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       +
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
       +
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * -1 * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
[2]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * -1 * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (hide 2)
Hiding formulas:  2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
               +
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       +
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
       +
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * -1 * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))

Rerunning step: (name-replace "K300" "sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
               +
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))")
Using K300 to name and replace sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              factorial(2 + 2 * n!1) *
               (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
               +
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))),

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1
[2]   sigma(0, 2 + 2 * n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              2 *
               (atanhF(1 + n!1)(i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
       =
       sigma(0, 2 + 2 * n!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               factorial(2 + 2 * n!1) *
                (power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF))
                +
                factorial(2 + 2 * n!1) *
                 (neg_power_fs(3 + 2 * n!1)(i_1) *
                   (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE z!1 ^ i_1 ENDIF)))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         (C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1))
        +
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((C(3 + 2 * n!1, 3 + 2 * n!1) * (-1) ^ (3 + 2 * n!1)) *
           z!1 ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2 :  

  |-------
[1]   (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1

Rerunning step: (lemma "expt_plus" ("n0x" "-1" "i" "1" "j" "2+2*n!1"))
Applying expt_plus where 
  n0x gets -1,
  i gets 1,
  j gets 2 + 2 * n!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2 :  

{-1}  (-1) ^ (1 + (2 + 2 * n!1)) = (-1) ^ 1 * (-1) ^ (2 + 2 * n!1)
  |-------
[1]   (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1

Rerunning step: (rewrite "expt_x1")
Found matching substitution:
x: real gets -1,
Rewriting using expt_x1, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2 :  

{-1}  (-1) ^ (1 + (2 + 2 * n!1)) = -1 * (-1) ^ (2 + 2 * n!1)
  |-------
[1]   (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1

Rerunning step: (lemma "expt_times")
Applying expt_times 
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2 :  

{-1}  FORALL (i, j: int, n0x: nzreal): n0x ^ (i * j) = (n0x ^ i) ^ j
[-2]  (-1) ^ (1 + (2 + 2 * n!1)) = -1 * (-1) ^ (2 + 2 * n!1)
  |-------
[1]   (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1

Rerunning step: (inst - "2" "1+n!1" "-1")
Instantiating the top quantifier in - with the terms: 
 2, 1+n!1, -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2 :  

{-1}  (-1) ^ (2 * (1 + n!1)) = ((-1) ^ 2) ^ (1 + n!1)
[-2]  (-1) ^ (1 + (2 + 2 * n!1)) = -1 * (-1) ^ (2 + 2 * n!1)
  |-------
[1]   (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1

Rerunning step: (replace -1 -2)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2 :  

[-1]  (-1) ^ (2 * (1 + n!1)) = ((-1) ^ 2) ^ (1 + n!1)
{-2}  (-1) ^ (1 + (2 + 2 * n!1)) = -1 * ((-1) ^ 2) ^ (1 + n!1)
  |-------
[1]   (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1

Rerunning step: (case-replace "(-1)^2=1")
Assuming and applying (-1)^2=1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2.1 :  

{-1}  (-1) ^ 2 = 1
{-2}  (-1) ^ (2 * (1 + n!1)) = 1 ^ (1 + n!1)
{-3}  (-1) ^ (1 + (2 + 2 * n!1)) = -1 * 1 ^ (1 + n!1)
  |-------
[1]   (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1

Rerunning step: (rewrite "expt_1i" -2)
Found matching substitution:
i: int gets 1 + n!1,
Rewriting using expt_1i, matching in -2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2.1 :  

[-1]  (-1) ^ 2 = 1
{-2}  (-1) ^ (2 * (1 + n!1)) = 1
{-3}  (-1) ^ (1 + (2 + 2 * n!1)) = -1 * 1
  |-------
[1]   (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2.2 :  

[-1]  (-1) ^ (2 * (1 + n!1)) = ((-1) ^ 2) ^ (1 + n!1)
[-2]  (-1) ^ (1 + (2 + 2 * n!1)) = -1 * ((-1) ^ 2) ^ (1 + n!1)
  |-------
{1}   (-1) ^ 2 = 1
[2]   (-1) ^ (3 + 2 * n!1) = -1

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2.2 :  

  |-------
[1]   (-1) ^ 2 = 1

Rerunning step: (grind)
expt rewrites expt((-1), 0)
  to 1
expt rewrites expt((-1), 1)
  to -1
expt rewrites expt((-1), 2)
  to (-1) * -1
^ rewrites (-1) ^ 2
  to (-1) * -1
Trying repeated skolemization, instantiation, and if-lifting,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.2 :  

[-1]  (1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1)
[-2]  (LAMBDA (x: real): (1 - x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-3]  (LAMBDA (x: real): (1 + x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1) =
       polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1)
[2]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1) +
          (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (replace -3 1 rl)
Replacing using formula -3,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.2 :  

[-1]  (1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1)
[-2]  (LAMBDA (x: real): (1 - x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-3]  (LAMBDA (x: real): (1 + x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1) =
       (LAMBDA (x: real): (1 + x) ^ (3 + 2 * n!1))(z!1)
[2]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1) +
          (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (simplify 1)
Simplifying with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.2 :  

[-1]  (1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1)
[-2]  (LAMBDA (x: real): (1 - x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-3]  (LAMBDA (x: real): (1 + x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   TRUE
[2]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        (polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1) +
          (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))

which is trivially true.

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.2 :  

[-1]  (LAMBDA (x: real): (1 - x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-2]  (LAMBDA (x: real): (1 + x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   (1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)(z!1)
[2]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (replace -1 1 rl)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.2 :  

[-1]  (LAMBDA (x: real): (1 - x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-2]  (LAMBDA (x: real): (1 + x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   (1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) =
       (LAMBDA (x: real): (1 - x) ^ (3 + 2 * n!1))(z!1)
[2]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (simplify 1)
Simplifying with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.2 :  

[-1]  (LAMBDA (x: real): (1 - x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(neg_power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-2]  (LAMBDA (x: real): (1 + x) ^ (3 + 2 * n!1)) =
       polynomial(power_fs(3 + 2 * n!1), 3 + 2 * n!1)
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   TRUE
[2]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) * 2 =
       factorial(2 + 2 * n!1) *
        ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))

which is trivially true.

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.2 (TCC):   

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) /= 0
[2]   (polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))
        =
        factorial(2 + 2 * n!1) *
         ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1))
         * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.2.

atanh_series.1.1.1.1.1.1.3 (TCC):   

[-1]  abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)
[-2]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-3]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-6]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   (2 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) /= 0
[2]   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       factorial(3 + 2 * n!1)
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.3.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-2]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)
[2]   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       factorial(3 + 2 * n!1)
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (hide 2)
Hiding formulas:  2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-2]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)

Rerunning step: (expand "abs" 1)
Expanding the definition of abs,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[-2]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   IF atanhND(1 + n!1)(c!1) < 0 THEN -atanhND(1 + n!1)(c!1)
      ELSE atanhND(1 + n!1)(c!1)
      ENDIF
       <= atanhND(1 + n!1)(z!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
{-2}  6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
       4 * ((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) * n!1)
       > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   atanhND(1 + n!1)(c!1) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
       4 * ((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) * n!1)
       > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   atanhND(1 + n!1)(c!1) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   atanhND(1 + n!1)(c!1) <= atanhND(1 + n!1)(z!1)

Rerunning step: (expand "atanhND")
Expanding the definition of atanhND,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   atanhN(1 + n!1)(c!1) / atanhD(1 + n!1)(c!1) <=
       atanhN(1 + n!1)(z!1) / atanhD(1 + n!1)(z!1)

Rerunning step: (expand "atanhN")
Expanding the definition of atanhN,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) / atanhD(1 + n!1)(c!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) / atanhD(1 + n!1)(z!1)

Rerunning step: (expand "atanhD")
Expanding the definition of atanhD,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) /
       (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) /
        (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (case "1-sq(c!1)>0")
Case splitting on 
   1 - sq(c!1) > 0, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1 :  

{-1}  1 - sq(c!1) > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) /
       (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) /
        (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (lemma "expt_pos" ("px" "1-sq(c!1)" "i" "3+2*n!1"))
Applying expt_pos where 
  px gets 1 - sq(c!1),
  i gets 3 + 2 * n!1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1 :  

{-1}  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  1 - sq(c!1) > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) /
       (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) /
        (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (rewrite "div_mult_pos_le1" 1)
Found matching substitution:
x gets polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) /
        (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1),
py: posreal gets (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1),
z: real gets polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1),
Rewriting using div_mult_pos_le1, matching in 1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1 :  

[-1]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  1 - sq(c!1) > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) <=
       (polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) /
         (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (lemma "div_mult_pos_le2"
                 ("z"
                  "polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1)*(1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)"
                  "py" "(1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)" "x"
                  "polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1)"))
Ignoring 1 repeated TCCs.
Applying div_mult_pos_le2 where 
  z gets polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
          (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1),
  py gets (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1),
  x gets polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1 :  

{-1}  polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
        / (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       IFF
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) *
        (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
        <=
        polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
         (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
[-2]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  1 - sq(c!1) > 0
[-4]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-6]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) <=
       (polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) /
         (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (replace -1 1)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1 :  

[-1]  polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
        / (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       IFF
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) *
        (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
        <=
        polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
         (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
[-2]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  1 - sq(c!1) > 0
[-4]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-6]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) *
       (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1 :  

[-1]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  1 - sq(c!1) > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) *
       (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (lemma "even_polynomial"
                 ("a" "atanhF(1 + n!1)" "n" "1 + n!1"))
Applying even_polynomial where 
  a gets atanhF(1 + n!1),
  n gets 1 + n!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1 :  

{-1}  FORALL (x: real):
        even_fs?(atanhF(1 + n!1)) IMPLIES
         polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(x) =
          polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                    (x ^ 2)
[-2]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  1 - sq(c!1) > 0
[-4]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-6]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) *
       (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (case "even_fs?(atanhF(1 + n!1))")
Case splitting on 
   even_fs?(atanhF(1 + n!1)), 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

{-1}  even_fs?(atanhF(1 + n!1))
[-2]  FORALL (x: real):
        even_fs?(atanhF(1 + n!1)) IMPLIES
         polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(x) =
          polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                    (x ^ 2)
[-3]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  1 - sq(c!1) > 0
[-5]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) *
       (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (replace -1 -2)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  even_fs?(atanhF(1 + n!1))
{-2}  FORALL (x: real):
        polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(x) =
         polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(x ^ 2)
[-3]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  1 - sq(c!1) > 0
[-5]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) *
       (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (inst-cp - "c!1")
Instantiating (with copying) the top quantifier in - with the terms:
c!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  even_fs?(atanhF(1 + n!1))
[-2]  FORALL (x: real):
        polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(x) =
         polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(x ^ 2)
{-3}  polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(c!1) =
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
[-4]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  1 - sq(c!1) > 0
[-6]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-7]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-8]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) *
       (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (inst - "z!1")
Instantiating the top quantifier in - with the terms: 
 z!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  even_fs?(atanhF(1 + n!1))
{-2}  polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(z!1) =
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(z!1 ^ 2)
[-3]  polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(c!1) =
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
[-4]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  1 - sq(c!1) > 0
[-6]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-7]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-8]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) *
       (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (replace -2)
Replacing using formula -2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  even_fs?(atanhF(1 + n!1))
[-2]  polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(z!1) =
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(z!1 ^ 2)
[-3]  polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(c!1) =
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
[-4]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  1 - sq(c!1) > 0
[-6]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-7]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-8]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) *
       (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (z!1 ^ 2)
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (replace -3)
Replacing using formula -3,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  even_fs?(atanhF(1 + n!1))
[-2]  polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(z!1) =
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(z!1 ^ 2)
[-3]  polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(c!1) =
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
[-4]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  1 - sq(c!1) > 0
[-6]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-7]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-8]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (z!1 ^ 2)
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (hide -1 -2 -3)
Hiding formulas:  -1, -2, -3,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1 :  

[-1]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  1 - sq(c!1) > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (z!1 ^ 2)
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (case "FORALL (x:real): x^2 = sq(x)")
Case splitting on 
   FORALL (x: real): x ^ 2 = sq(x), 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1 :  

{-1}  FORALL (x: real): x ^ 2 = sq(x)
[-2]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  1 - sq(c!1) > 0
[-4]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-6]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (z!1 ^ 2)
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (inst-cp - "c!1")
Instantiating (with copying) the top quantifier in - with the terms:
c!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1 :  

[-1]  FORALL (x: real): x ^ 2 = sq(x)
{-2}  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-3]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  1 - sq(c!1) > 0
[-5]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (z!1 ^ 2)
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (inst - "z!1")
Instantiating the top quantifier in - with the terms: 
 z!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1 :  

{-1}  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-2]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-3]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  1 - sq(c!1) > 0
[-5]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (z!1 ^ 2)
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (replace -1)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1 :  

[-1]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-2]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-3]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  1 - sq(c!1) > 0
[-5]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (replace -2)
Replacing using formula -2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1 :  

[-1]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-2]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-3]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  1 - sq(c!1) > 0
[-5]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (case "sq(c!1)<=sq(z!1)")
Case splitting on 
   sq(c!1) <= sq(z!1), 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1 :  

{-1}  sq(c!1) <= sq(z!1)
[-2]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-3]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-4]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  1 - sq(c!1) > 0
[-6]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-7]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-8]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (lemma "both_sides_expt_pos_le"
                 ("px" "1-sq(z!1)" "py" "1-sq(c!1)" "pm" "3+2*n!1"))
Ignoring 2 repeated TCCs.
Applying both_sides_expt_pos_le where 
  px gets 1 - sq(z!1),
  py gets 1 - sq(c!1),
  pm gets 3 + 2 * n!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1 :  

{-1}  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) <= (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) IFF
       1 - sq(z!1) <= 1 - sq(c!1)
[-2]  sq(c!1) <= sq(z!1)
[-3]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-4]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-5]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  1 - sq(c!1) > 0
[-7]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-8]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-9]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1 :  

{-1}  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) <= (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
[-2]  sq(c!1) <= sq(z!1)
[-3]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-4]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-5]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  1 - sq(c!1) > 0
[-7]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-8]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-9]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (case "FORALL (n:nat): polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(c!1)) > 0")
Case splitting on 
   FORALL (n: nat):
     polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(c!1)) >
      0, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  FORALL (n: nat):
        polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(c!1)) > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) <= (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
[-3]  sq(c!1) <= sq(z!1)
[-4]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-5]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-6]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-7]  1 - sq(c!1) > 0
[-8]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-9]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-10] 1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (inst - "1+n!1")
Instantiating the top quantifier in - with the terms: 
 1+n!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) <= (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
[-3]  sq(c!1) <= sq(z!1)
[-4]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-5]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-6]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-7]  1 - sq(c!1) > 0
[-8]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-9]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-10] 1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (case "FORALL (n:nat): polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(c!1))
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(z!1))")
Case splitting on 
   FORALL (n: nat):
     polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(c!1)) <=
      polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(z!1)), 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  FORALL (n: nat):
        polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(c!1)) <=
         polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(z!1))
[-2]  polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) <= (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
[-4]  sq(c!1) <= sq(z!1)
[-5]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-6]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-7]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-8]  1 - sq(c!1) > 0
[-9]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-10] abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-11] 1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (inst - "1+n!1")
Instantiating the top quantifier in - with the terms: 
 1+n!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(z!1))
[-2]  polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) <= (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
[-4]  sq(c!1) <= sq(z!1)
[-5]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-6]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-7]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-8]  1 - sq(c!1) > 0
[-9]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-10] abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-11] 1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (lemma "le_times_le_pos"
                 ("nnx"
                  "polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))"
                  "nnz" "(1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)" "y"
                  "polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(z!1))"
                  "w" "(1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)"))
Applying le_times_le_pos where 
  nnx gets polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                     (sq(c!1)),
  nnz gets (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1),
  y gets polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                   (sq(z!1)),
  w gets (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1),
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.1.1 :  

{-1}  polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
       AND (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) <= (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       IMPLIES
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(c!1))
        * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
        <=
        polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                  (sq(z!1))
         * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
[-2]  polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(z!1))
[-3]  polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       > 0
[-4]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) <= (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
[-5]  sq(c!1) <= sq(z!1)
[-6]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-7]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-8]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-9]  1 - sq(c!1) > 0
[-10] (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-11] abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-12] 1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.1.2 (TCC):   

[-1]  polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(z!1))
[-2]  polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) <= (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
[-4]  sq(c!1) <= sq(z!1)
[-5]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-6]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-7]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-8]  1 - sq(c!1) > 0
[-9]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-10] abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-11] 1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       >= 0
[2]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) <= (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
[-3]  sq(c!1) <= sq(z!1)
[-4]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-5]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-6]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-7]  1 - sq(c!1) > 0
[-8]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-9]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-10] 1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   FORALL (n: nat):
        polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(c!1)) <=
         polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(z!1))
[2]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (hide-all-but (1 -3))
Keeping (1 -3) and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
[1]   FORALL (n: nat):
        polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(c!1)) <=
         polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(z!1))

Rerunning step: (induct "n")
Inducting on n on formula 1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 0)(sq(c!1)) <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 0)(sq(z!1))

Rerunning step: (rewrite "polynomial_n0")
Found matching substitution:
a: sequence[real] gets LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i),
Rewriting using polynomial_n0, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   (LAMBDA (x: real): atanhF(1 + n!1)(0))(sq(c!1)) <=
       (LAMBDA (x: real): atanhF(1 + n!1)(0))(sq(z!1))

Rerunning step: (simplify 1)
Simplifying with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   atanhF(1 + n!1)(0) <= atanhF(1 + n!1)(0)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2 :  

[-1]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   FORALL j:
        polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), j)(sq(c!1)) <=
         polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), j)(sq(z!1))
         IMPLIES
         polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), j + 1)
                   (sq(c!1))
          <=
          polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), j + 1)
                    (sq(z!1))

Rerunning step: (skosimp*)
Repeatedly Skolemizing and flattening,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), j!1)(sq(c!1)) <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), j!1)(sq(z!1))
[-2]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), j!1 + 1)(sq(c!1))
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), j!1 + 1)(sq(z!1))

Rerunning step: (expand "polynomial")
Expanding the definition of polynomial,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(c!1) ^ i_1 ENDIF))
       <=
       sigma(0, j!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(z!1) ^ i_1 ENDIF))
[-2]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   sigma(0, 1 + j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(c!1) ^ i_1 ENDIF))
       <=
       sigma(0, 1 + j!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(z!1) ^ i_1 ENDIF))

Rerunning step: (expand "sigma" 1)
Expanding the definition of sigma,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2 :  

[-1]  sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(c!1) ^ i_1 ENDIF))
       <=
       sigma(0, j!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(z!1) ^ i_1 ENDIF))
[-2]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(c!1) ^ i_1 ENDIF))
       + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1)
       <=
       sigma(0, j!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(z!1) ^ i_1 ENDIF))
        + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (name-replace "K100" "sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(c!1) ^ i_1 ENDIF))")
Using K100 to name and replace sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(c!1) ^ i_1 ENDIF)),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  K100 <=
       sigma(0, j!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(z!1) ^ i_1 ENDIF))
[-2]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       sigma(0, j!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(z!1) ^ i_1 ENDIF))
        + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (name-replace "K101" "sigma(0, j!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(z!1) ^ i_1 ENDIF))")
Using K101 to name and replace sigma(0, j!1,
             LAMBDA (i_1: nat):
               atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(z!1) ^ i_1 ENDIF)),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  K100 <= K101
[-2]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (case-replace "sq(c!1)=0")
Assuming and applying sq(c!1)=0,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1 :  

{-1}  sq(c!1) = 0
[-2]  K100 <= K101
{-3}  0 <= sq(z!1)
  |-------
{1}   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * 0 ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (expand "^" 1 1)
Expanding the definition of ^,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1 :  

[-1]  sq(c!1) = 0
[-2]  K100 <= K101
[-3]  0 <= sq(z!1)
  |-------
{1}   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * expt(0, 1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (expand "expt" 1 1)
Expanding the definition of expt,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1 :  

[-1]  sq(c!1) = 0
[-2]  K100 <= K101
[-3]  0 <= sq(z!1)
  |-------
{1}   K100 <= K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (lemma "expt_pos" ("px" "sq(z!1)" "i" "1+j!1"))
Applying expt_pos where 
  px gets sq(z!1),
  i gets 1 + j!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1 :  

{-1}  sq(z!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-2]  sq(c!1) = 0
[-3]  K100 <= K101
[-4]  0 <= sq(z!1)
  |-------
[1]   K100 <= K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (expand "atanhF")
Expanding the definition of atanhF,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1 :  

[-1]  sq(z!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-2]  sq(c!1) = 0
[-3]  K100 <= K101
[-4]  0 <= sq(z!1)
  |-------
{1}   K100 <=
       K101 +
        IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 OR odd?(2 + 2 * j!1) THEN 0
        ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
        ENDIF
         * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (expand "odd?")
Expanding the definition of odd?,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1 :  

[-1]  sq(z!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-2]  sq(c!1) = 0
[-3]  K100 <= K101
[-4]  0 <= sq(z!1)
  |-------
{1}   K100 <=
       K101 +
        IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 THEN 0
        ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
        ENDIF
         * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (case "j!1>n!1")
Case splitting on 
   j!1 > n!1, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1.1 :  

{-1}  j!1 > n!1
[-2]  sq(z!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-3]  sq(c!1) = 0
[-4]  K100 <= K101
[-5]  0 <= sq(z!1)
  |-------
[1]   K100 <=
       K101 +
        IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 THEN 0
        ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
        ENDIF
         * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1.2 :  

[-1]  sq(z!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-2]  sq(c!1) = 0
[-3]  K100 <= K101
[-4]  0 <= sq(z!1)
  |-------
{1}   j!1 > n!1
[2]   K100 <=
       K101 +
        IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 THEN 0
        ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
        ENDIF
         * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1.2 :  

[-1]  sq(z!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-2]  sq(c!1) = 0
[-3]  K100 <= K101
[-4]  0 <= sq(z!1)
  |-------
[1]   j!1 > n!1
{2}   K100 <=
       K101 +
        factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1) *
         sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (lemma "posreal_times_posreal_is_posreal"
                 ("px"
                  "factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)"
                  "py" "sq(z!1) ^ (1 + j!1)"))
Applying posreal_times_posreal_is_posreal where 
  px gets factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1),
  py gets sq(z!1) ^ (1 + j!1),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1.2 :  

{-1}  factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1) *
       sq(z!1) ^ (1 + j!1)
       > 0
[-2]  sq(z!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-3]  sq(c!1) = 0
[-4]  K100 <= K101
[-5]  0 <= sq(z!1)
  |-------
[1]   j!1 > n!1
[2]   K100 <=
       K101 +
        factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1) *
         sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2 :  

[-1]  K100 <= K101
[-2]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   sq(c!1) = 0
[2]   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (lemma "both_sides_expt_pos_le"
                 ("px" "sq(c!1)" "py" "sq(z!1)" "pm" "1+j!1"))
Applying both_sides_expt_pos_le where 
  px gets sq(c!1),
  py gets sq(z!1),
  pm gets 1 + j!1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1 :  

{-1}  sq(c!1) ^ (1 + j!1) <= sq(z!1) ^ (1 + j!1) IFF sq(c!1) <= sq(z!1)
[-2]  K100 <= K101
[-3]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
[1]   sq(c!1) = 0
[2]   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (case "0 <= atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)")
Case splitting on 
   0 <= atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1), 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.1 :  

{-1}  0 <= atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)
[-2]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) <= sq(z!1) ^ (1 + j!1) IFF sq(c!1) <= sq(z!1)
[-3]  K100 <= K101
[-4]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
[1]   sq(c!1) = 0
[2]   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (expand "<=" -1)
Expanding the definition of <=,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.1 :  

{-1}  0 < atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) OR 0 = atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)
[-2]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) <= sq(z!1) ^ (1 + j!1) IFF sq(c!1) <= sq(z!1)
[-3]  K100 <= K101
[-4]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
[1]   sq(c!1) = 0
[2]   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (split -1)
Splitting conjunctions,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.1.1 :  

{-1}  0 < atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)
[-2]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) <= sq(z!1) ^ (1 + j!1) IFF sq(c!1) <= sq(z!1)
[-3]  K100 <= K101
[-4]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
[1]   sq(c!1) = 0
[2]   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (lemma "both_sides_times_pos_le1"
                 ("x" "sq(c!1) ^ (1 + j!1)" "y" "sq(z!1) ^ (1 + j!1)"
                  "pz" "atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)"))
Applying both_sides_times_pos_le1 where 
  x gets sq(c!1) ^ (1 + j!1),
  y gets sq(z!1) ^ (1 + j!1),
  pz gets atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1),
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.1.1.1 :  

{-1}  sq(c!1) ^ (1 + j!1) * atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) <=
       sq(z!1) ^ (1 + j!1) * atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)
       IFF sq(c!1) ^ (1 + j!1) <= sq(z!1) ^ (1 + j!1)
[-2]  0 < atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)
[-3]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) <= sq(z!1) ^ (1 + j!1) IFF sq(c!1) <= sq(z!1)
[-4]  K100 <= K101
[-5]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
[1]   sq(c!1) = 0
[2]   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.1.1.2 (TCC):   

[-1]  0 < atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)
[-2]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) <= sq(z!1) ^ (1 + j!1) IFF sq(c!1) <= sq(z!1)
[-3]  K100 <= K101
[-4]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) >= 0 AND atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) > 0
[2]   sq(c!1) = 0
[3]   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.1.2 :  

{-1}  0 = atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)
[-2]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) <= sq(z!1) ^ (1 + j!1) IFF sq(c!1) <= sq(z!1)
[-3]  K100 <= K101
[-4]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
[1]   sq(c!1) = 0
[2]   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (replace -1 * rl)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.1.2 :  

[-1]  0 = atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)
[-2]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) <= sq(z!1) ^ (1 + j!1) IFF sq(c!1) <= sq(z!1)
[-3]  K100 <= K101
[-4]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
[1]   sq(c!1) = 0
{2}   K100 + 0 * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <= K101 + 0 * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.2 :  

[-1]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) <= sq(z!1) ^ (1 + j!1) IFF sq(c!1) <= sq(z!1)
[-2]  K100 <= K101
[-3]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   0 <= atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)
[2]   sq(c!1) = 0
[3]   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.2 :  

  |-------
[1]   0 <= atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)

Rerunning step: (expand "atanhF")
Expanding the definition of atanhF,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.2 :  

  |-------
{1}   0 <=
       IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 OR odd?(2 + 2 * j!1) THEN 0
       ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
       ENDIF

Rerunning step: (expand "odd?")
Expanding the definition of odd?,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.2 :  

  |-------
{1}   0 <=
       IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 THEN 0
       ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
       ENDIF

Rerunning step: (case "j!1>n!1")
Case splitting on 
   j!1 > n!1, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.2.1 :  

{-1}  j!1 > n!1
  |-------
[1]   0 <=
       IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 THEN 0
       ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
       ENDIF

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.2.2 :  

  |-------
{1}   j!1 > n!1
[2]   0 <=
       IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 THEN 0
       ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
       ENDIF

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.2 (TCC):   

[-1]  K100 <= K101
[-2]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
{1}   sq(c!1) > 0
[2]   sq(c!1) = 0
[3]   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (typepred "sq(c!1)")
Adding type constraints for  sq(c!1),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.2 :  

{-1}  sq(c!1) >= 0
[-2]  K100 <= K101
[-3]  sq(c!1) <= sq(z!1)
  |-------
[1]   sq(c!1) > 0
[2]   sq(c!1) = 0
[3]   K100 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) <=
       K101 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(z!1) ^ (1 + j!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) <= (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
[-2]  sq(c!1) <= sq(z!1)
[-3]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-4]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-5]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  1 - sq(c!1) > 0
[-7]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-8]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-9]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   FORALL (n: nat):
        polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(c!1)) > 0
[2]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2 :  

  |-------
[1]   FORALL (n: nat):
        polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), n)(sq(c!1)) > 0

Rerunning step: (induct "n")
Inducting on n on formula 1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1 :  

  |-------
{1}   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 0)(sq(c!1)) > 0

Rerunning step: (rewrite "polynomial_n0")
Found matching substitution:
a: sequence[real] gets LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i),
Rewriting using polynomial_n0, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1 :  

  |-------
{1}   (LAMBDA (x: real): atanhF(1 + n!1)(0))(sq(c!1)) > 0

Rerunning step: (simplify)
Simplifying with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1 :  

  |-------
{1}   atanhF(1 + n!1)(0) > 0

Rerunning step: (expand "atanhF")
Expanding the definition of atanhF,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1 :  

  |-------
{1}   IF odd?(0) THEN 0
      ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 0)
      ENDIF
       > 0

Rerunning step: (expand "odd?")
Expanding the definition of odd?,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1 :  

  |-------
{1}   factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 0) > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

  |-------
{1}   FORALL j:
        polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), j)(sq(c!1)) > 0
         IMPLIES
         polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), j + 1)
                   (sq(c!1))
          > 0

Rerunning step: (skosimp*)
Repeatedly Skolemizing and flattening,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), j!1)(sq(c!1)) > 0
  |-------
{1}   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), j!1 + 1)(sq(c!1))
       > 0

Rerunning step: (expand "polynomial")
Expanding the definition of polynomial,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(c!1) ^ i_1 ENDIF))
       > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 1 + j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(c!1) ^ i_1 ENDIF))
       > 0

Rerunning step: (expand "sigma" 1)
Expanding the definition of sigma,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

[-1]  sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(c!1) ^ i_1 ENDIF))
       > 0
  |-------
{1}   sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(c!1) ^ i_1 ENDIF))
       + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1)
       > 0

Rerunning step: (name-replace "K103" "sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(c!1) ^ i_1 ENDIF))")
Using K103 to name and replace sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE sq(c!1) ^ i_1 ENDIF)),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  K103 > 0
  |-------
{1}   K103 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (typepred "sq(c!1)")
Adding type constraints for  sq(c!1),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  sq(c!1) >= 0
[-2]  K103 > 0
  |-------
[1]   K103 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (expand ">=" -1)
Expanding the definition of >=,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  0 <= sq(c!1)
[-2]  K103 > 0
  |-------
[1]   K103 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (expand "<=" -1)
Expanding the definition of <=,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  0 < sq(c!1) OR 0 = sq(c!1)
[-2]  K103 > 0
  |-------
[1]   K103 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (split -1)
Splitting conjunctions,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1 :  

{-1}  0 < sq(c!1)
[-2]  K103 > 0
  |-------
[1]   K103 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (lemma "expt_pos" ("px" "sq(c!1)" "i" "1+j!1"))
Applying expt_pos where 
  px gets sq(c!1),
  i gets 1 + j!1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.1 :  

{-1}  sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-2]  0 < sq(c!1)
[-3]  K103 > 0
  |-------
[1]   K103 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (expand "atanhF")
Expanding the definition of atanhF,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.1 :  

[-1]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-2]  0 < sq(c!1)
[-3]  K103 > 0
  |-------
{1}   K103 +
       IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 OR odd?(2 + 2 * j!1) THEN 0
       ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
       ENDIF
        * sq(c!1) ^ (1 + j!1)
       > 0

Rerunning step: (expand "odd?")
Expanding the definition of odd?,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.1 :  

[-1]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-2]  0 < sq(c!1)
[-3]  K103 > 0
  |-------
{1}   K103 +
       IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 THEN 0
       ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
       ENDIF
        * sq(c!1) ^ (1 + j!1)
       > 0

Rerunning step: (case "j!1>n!1")
Case splitting on 
   j!1 > n!1, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.1.1 :  

{-1}  j!1 > n!1
[-2]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-3]  0 < sq(c!1)
[-4]  K103 > 0
  |-------
[1]   K103 +
       IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 THEN 0
       ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
       ENDIF
        * sq(c!1) ^ (1 + j!1)
       > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.1.2 :  

[-1]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-2]  0 < sq(c!1)
[-3]  K103 > 0
  |-------
{1}   j!1 > n!1
[2]   K103 +
       IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 THEN 0
       ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
       ENDIF
        * sq(c!1) ^ (1 + j!1)
       > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.1.2 :  

[-1]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-2]  0 < sq(c!1)
[-3]  K103 > 0
  |-------
[1]   j!1 > n!1
{2}   K103 +
       factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1) *
        sq(c!1) ^ (1 + j!1)
       > 0

Rerunning step: (lemma "posreal_times_posreal_is_posreal"
                 ("px"
                  "factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)"
                  "py" "sq(c!1) ^ (1 + j!1)"))
Applying posreal_times_posreal_is_posreal where 
  px gets factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1),
  py gets sq(c!1) ^ (1 + j!1),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.1.2 :  

{-1}  factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1) *
       sq(c!1) ^ (1 + j!1)
       > 0
[-2]  sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0
[-3]  0 < sq(c!1)
[-4]  K103 > 0
  |-------
[1]   j!1 > n!1
[2]   K103 +
       factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1) *
        sq(c!1) ^ (1 + j!1)
       > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.2 (TCC):   

[-1]  0 < sq(c!1)
[-2]  K103 > 0
  |-------
{1}   sq(c!1) > 0
[2]   K103 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.2 :  

{-1}  0 = sq(c!1)
[-2]  K103 > 0
  |-------
[1]   K103 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * sq(c!1) ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (replace -1 * rl)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.2 :  

[-1]  0 = sq(c!1)
[-2]  K103 > 0
  |-------
{1}   K103 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * 0 ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (expand "^" 1)
Expanding the definition of ^,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.2 :  

[-1]  0 = sq(c!1)
[-2]  K103 > 0
  |-------
{1}   K103 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * expt(0, 1 + j!1) > 0

Rerunning step: (expand "expt" 1)
Expanding the definition of expt,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.2 :  

[-1]  0 = sq(c!1)
[-2]  K103 > 0
  |-------
{1}   K103 > 0

which is trivially true.

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2 :  

[-1]  z!1 ^ 2 = sq(z!1)
[-2]  c!1 ^ 2 = sq(c!1)
[-3]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  1 - sq(c!1) > 0
[-5]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-6]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-7]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   sq(c!1) <= sq(z!1)
[2]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(sq(c!1))
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (sq(z!1))
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2 :  

  |-------
[1]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (typepred "c!1")
Adding type constraints for  c!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2 :  

{-1}  -1 < c!1
{-2}  c!1 < 1
{-3}  (0 < z!1 IMPLIES 0 < c!1 AND c!1 < z!1)
{-4}  (z!1 < 0 IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
{-5}  (0 = z!1 IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
[1]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (lemma "trichotomy" ("x" "z!1"))
Applying trichotomy where 
  x gets z!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2 :  

{-1}  z!1 > 0 OR z!1 = 0 OR 0 > z!1
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
[-4]  (0 < z!1 IMPLIES 0 < c!1 AND c!1 < z!1)
[-5]  (z!1 < 0 IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
[-6]  (0 = z!1 IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
[1]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (split -1)
Splitting conjunctions,
this yields  3 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.1 :  

{-1}  z!1 > 0
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
[-4]  (0 < z!1 IMPLIES 0 < c!1 AND c!1 < z!1)
[-5]  (z!1 < 0 IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
[-6]  (0 = z!1 IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
[1]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  z!1 > 0
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
{-4}  0 < c!1 AND c!1 < z!1
{-5}  (FALSE IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
{-6}  (FALSE IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
[1]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (flatten -4)
Applying disjunctive simplification to flatten sequent,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  z!1 > 0
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
{-4}  0 < c!1
{-5}  c!1 < z!1
[-6]  (FALSE IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
[-7]  (FALSE IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
[1]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (lemma "sq_lt" ("nna" "c!1" "nnb" "z!1"))
Applying sq_lt where 
  nna gets c!1,
  nnb gets z!1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.1.1 :  

{-1}  sq(c!1) < sq(z!1) IFF c!1 < z!1
[-2]  z!1 > 0
[-3]  -1 < c!1
[-4]  c!1 < 1
[-5]  0 < c!1
[-6]  c!1 < z!1
[-7]  (FALSE IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
[-8]  (FALSE IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
[1]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.1.2 (TCC):   

[-1]  z!1 > 0
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
[-4]  0 < c!1
[-5]  c!1 < z!1
[-6]  (FALSE IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
[-7]  (FALSE IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
{1}   c!1 >= 0
[2]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  z!1 = 0
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
[-4]  (0 < z!1 IMPLIES 0 < c!1 AND c!1 < z!1)
[-5]  (z!1 < 0 IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
[-6]  (0 = z!1 IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
[1]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.2.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.3 :  

{-1}  0 > z!1
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
[-4]  (0 < z!1 IMPLIES 0 < c!1 AND c!1 < z!1)
[-5]  (z!1 < 0 IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
[-6]  (0 = z!1 IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
[1]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (lemma "sq_lt" ("nna" "-c!1" "nnb" "-z!1"))
Applying sq_lt where 
  nna gets -c!1,
  nnb gets -z!1,
this yields  3 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.3.1 :  

{-1}  sq(-c!1) < sq(-z!1) IFF -c!1 < -z!1
[-2]  0 > z!1
[-3]  -1 < c!1
[-4]  c!1 < 1
[-5]  (0 < z!1 IMPLIES 0 < c!1 AND c!1 < z!1)
[-6]  (z!1 < 0 IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
[-7]  (0 = z!1 IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
[1]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (rewrite "sq_neg")
Found matching substitution:
a: real gets c!1,
Rewriting using sq_neg, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.3.1 :  

{-1}  sq(c!1) < sq(-z!1) IFF -c!1 < -z!1
[-2]  0 > z!1
[-3]  -1 < c!1
[-4]  c!1 < 1
[-5]  (0 < z!1 IMPLIES 0 < c!1 AND c!1 < z!1)
[-6]  (z!1 < 0 IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
[-7]  (0 = z!1 IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
[1]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (rewrite "sq_neg")
Found matching substitution:
a: real gets z!1,
Rewriting using sq_neg, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.3.1 :  

{-1}  sq(c!1) < sq(z!1) IFF -c!1 < -z!1
[-2]  0 > z!1
[-3]  -1 < c!1
[-4]  c!1 < 1
[-5]  (0 < z!1 IMPLIES 0 < c!1 AND c!1 < z!1)
[-6]  (z!1 < 0 IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
[-7]  (0 = z!1 IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
[1]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.3.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.3.2 (TCC):   

[-1]  0 > z!1
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
[-4]  (0 < z!1 IMPLIES 0 < c!1 AND c!1 < z!1)
[-5]  (z!1 < 0 IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
[-6]  (0 = z!1 IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
{1}   -z!1 >= 0
[2]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.3.2.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.3.3 (TCC):   

[-1]  0 > z!1
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
[-4]  (0 < z!1 IMPLIES 0 < c!1 AND c!1 < z!1)
[-5]  (z!1 < 0 IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
[-6]  (0 = z!1 IMPLIES c!1 = 0)
  |-------
{1}   -c!1 >= 0
[2]   sq(c!1) <= sq(z!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.3.3.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.3.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2 :  

[-1]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  1 - sq(c!1) > 0
[-3]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-4]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-5]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   FORALL (x: real): x ^ 2 = sq(x)
[2]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
       * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                 (z!1 ^ 2)
        * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2 :  

  |-------
[1]   FORALL (x: real): x ^ 2 = sq(x)

Rerunning step: (grind)
expt rewrites expt(x, 0)
  to 1
expt rewrites expt(x, 1)
  to x
expt rewrites expt(x, 2)
  to x * x
^ rewrites x ^ 2
  to x * x
sq rewrites sq(x)
  to x * x
Trying repeated skolemization, instantiation, and if-lifting,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.2 :  

[-1]  FORALL (x: real):
        even_fs?(atanhF(1 + n!1)) IMPLIES
         polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(x) =
          polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                    (x ^ 2)
[-2]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  1 - sq(c!1) > 0
[-4]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-5]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-6]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   even_fs?(atanhF(1 + n!1))
[2]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) *
       (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) *
        (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.2 :  

  |-------
[1]   even_fs?(atanhF(1 + n!1))

Rerunning step: (expand "even_fs?")
Expanding the definition of even_fs?,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.2 :  

  |-------
{1}   FORALL (i: nat): odd?(i) => atanhF(1 + n!1)(i) = 0

Rerunning step: (expand "atanhF")
Expanding the definition of atanhF,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.2 :  

  |-------
{1}   FORALL (i: nat):
        odd?(i) =>
         IF i > 2 + 2 * n!1 OR odd?(i) THEN 0
         ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, i)
         ENDIF
          = 0

Rerunning step: (skosimp*)
Repeatedly Skolemizing and flattening,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.2 :  

{-1}  odd?(i!1)
  |-------
{1}   IF i!1 > 2 + 2 * n!1 OR odd?(i!1) THEN 0
      ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, i!1)
      ENDIF
       = 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.2 (TCC):   

[-1]  1 - sq(c!1) > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   1 - sq(c!1) >= 0 AND 1 - sq(c!1) > 0
[2]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) /
       (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) /
        (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.2 :  

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   1 - sq(c!1) > 0
[2]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) /
       (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       <=
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(z!1) /
        (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.2 :  

  |-------
[1]   1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (case "c!1>=0")
Case splitting on 
   c!1 >= 0, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.1 :  

{-1}  c!1 >= 0
  |-------
[1]   1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (lemma "sq_gt" ("nna" "1" "nnb" "c!1"))
Applying sq_gt where 
  nna gets 1,
  nnb gets c!1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.1.1 :  

{-1}  sq(1) > sq(c!1) IFF 1 > c!1
[-2]  c!1 >= 0
  |-------
[1]   1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (rewrite "sq_1")
Found matching substitution:
Rewriting using sq_1, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.1.1 :  

{-1}  1 > sq(c!1) IFF 1 > c!1
[-2]  c!1 >= 0
  |-------
[1]   1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.1.2 (TCC):   

[-1]  c!1 >= 0
  |-------
{1}   c!1 >= 0
[2]   1 - sq(c!1) > 0

which is trivially true.

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.2 :  

  |-------
{1}   c!1 >= 0
[2]   1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (lemma "sq_gt" ("nna" "1" "nnb" "-c!1"))
Applying sq_gt where 
  nna gets 1,
  nnb gets -c!1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.2.1 :  

{-1}  sq(1) > sq(-c!1) IFF 1 > -c!1
  |-------
[1]   c!1 >= 0
[2]   1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (rewrite "sq_1")
Found matching substitution:
Rewriting using sq_1, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.2.1 :  

{-1}  1 > sq(-c!1) IFF 1 > -c!1
  |-------
[1]   c!1 >= 0
[2]   1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (rewrite "sq_neg")
Found matching substitution:
a: real gets c!1,
Rewriting using sq_neg, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.2.1 :  

{-1}  1 > sq(c!1) IFF 1 > -c!1
  |-------
[1]   c!1 >= 0
[2]   1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.2.2 (TCC):   

  |-------
{1}   -c!1 >= 0
[2]   c!1 >= 0
[3]   1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0
[2]   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       factorial(3 + 2 * n!1)
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (hide 2)
Hiding formulas:  2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
[1]   atanhND(1 + n!1)(c!1) > 0

Rerunning step: (expand "atanhND")
Expanding the definition of atanhND,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   atanhN(1 + n!1)(c!1) / atanhD(1 + n!1)(c!1) > 0

Rerunning step: (expand "atanhN")
Expanding the definition of atanhN,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) / atanhD(1 + n!1)(c!1)
       > 0

Rerunning step: (expand "atanhD")
Expanding the definition of atanhD,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2 :  

[-1]  (6 + 4 * n!1) * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-3]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-4]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) /
       (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (hide -1 -2 -3 -4)
Hiding formulas:  -1, -2, -3, -4,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2 :  

  |-------
[1]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) /
       (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (case-replace "c!1=0")
Assuming and applying c!1=0,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.2.1 :  

{-1}  c!1 = 0
  |-------
{1}   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(0) /
       (1 - sq(0)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (rewrite "polynomial_x0")
Found matching substitution:
n: nat gets 2 + 2 * n!1,
a: sequence[real] gets atanhF(1 + n!1),
Rewriting using polynomial_x0, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  c!1 = 0
  |-------
{1}   atanhF(1 + n!1)(0) / (1 - sq(0)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0

Rerunning step: (expand "atanhF")
Expanding the definition of atanhF,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  c!1 = 0
  |-------
{1}   IF odd?(0) THEN 0
      ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 0)
      ENDIF
       / (1 - sq(0)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (expand "odd?")
Expanding the definition of odd?,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  c!1 = 0
  |-------
{1}   factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 0) /
       (1 - sq(0)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (rewrite "C_0")
Found matching substitution:
n: nat gets 3 + 2 * n!1,
Rewriting using C_0, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  c!1 = 0
  |-------
{1}   factorial(2 + 2 * n!1) * 1 / (1 - sq(0)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0

Rerunning step: (assert)
sq_0 rewrites sq(0)
  to 0
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  c!1 = 0
  |-------
{1}   factorial(2 + 2 * n!1) / 1 ^ (3 + 2 * n!1) > 0

Rerunning step: (cross-mult)

Multiplying both sides of selected formulas by LHS/RHS divisor(s),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.1 :  

[-1]  c!1 = 0
  |-------
{1}   factorial(2 + 2 * n!1) > 0 * 1 ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (ground)
Applying propositional simplification and decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.2.2 :  

  |-------
{1}   c!1 = 0
[2]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) /
       (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (lemma "even_polynomial"
                 ("a" "atanhF(1 + n!1)" "n" "1 + n!1" "x" "c!1"))
Applying even_polynomial where 
  a gets atanhF(1 + n!1),
  n gets 1 + n!1,
  x gets c!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2 :  

{-1}  even_fs?(atanhF(1 + n!1)) IMPLIES
       polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(c!1) =
        polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)
                  (c!1 ^ 2)
  |-------
[1]   c!1 = 0
[2]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) /
       (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (split -1)
Splitting conjunctions,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1 :  

{-1}  polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(c!1) =
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
  |-------
[1]   c!1 = 0
[2]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) /
       (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (replace -1 2)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1 :  

[-1]  polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 * (1 + n!1))(c!1) =
       polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
  |-------
[1]   c!1 = 0
{2}   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
       / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (hide -1)
Hiding formulas:  -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1 :  

  |-------
[1]   c!1 = 0
[2]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
       / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (case "c!1^2>0")
Case splitting on 
   c!1 ^ 2 > 0, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1 :  

{-1}  c!1 ^ 2 > 0
  |-------
[1]   c!1 = 0
[2]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
       / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (expand "polynomial")
Expanding the definition of polynomial,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1 :  

[-1]  c!1 ^ 2 > 0
  |-------
[1]   c!1 = 0
{2}   sigma(0, 1 + n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE c!1 ^ 2 ^ i_1 ENDIF))
       / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (name-replace "KC" "c!1^2")
Using KC to name and replace c!1^2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1 :  

{-1}  KC > 0
  |-------
[1]   c!1 = 0
{2}   sigma(0, 1 + n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
       / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (case "FORALL (n:nat): sigma(0, n,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
       > 0")
Free variables in expr i_1
Case splitting on 
   FORALL (n: nat):
     sigma(0, n,
           LAMBDA (i_1: nat):
             atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
              (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
      > 0, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1 :  

{-1}  FORALL (n: nat):
        sigma(0, n,
              LAMBDA (i_1: nat):
                atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
         > 0
[-2]  KC > 0
  |-------
[1]   c!1 = 0
[2]   sigma(0, 1 + n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
       / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (inst - "1+n!1")
Instantiating the top quantifier in - with the terms: 
 1+n!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1 :  

{-1}  sigma(0, 1 + n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
       > 0
[-2]  KC > 0
  |-------
[1]   c!1 = 0
[2]   sigma(0, 1 + n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
       / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (name-replace "SS" "sigma(0, 1 + n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))")
Using SS to name and replace sigma(0, 1 + n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF)),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1 :  

{-1}  SS > 0
[-2]  KC > 0
  |-------
[1]   c!1 = 0
{2}   SS / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0

Rerunning step: (case "(1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0")
Case splitting on 
   (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.1 :  

{-1}  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  SS > 0
[-3]  KC > 0
  |-------
[1]   c!1 = 0
[2]   SS / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0

Rerunning step: (cross-mult 2)

Multiplying both sides of selected formulas by LHS/RHS divisor(s),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.1 :  

[-1]  (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  SS > 0
[-3]  KC > 0
  |-------
[1]   c!1 = 0
{2}   SS > 0 * (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2 :  

[-1]  SS > 0
[-2]  KC > 0
  |-------
{1}   (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[2]   c!1 = 0
[3]   SS / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0

Rerunning step: (typepred "c!1")
Adding type constraints for  c!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2 :  

{-1}  -1 < c!1
{-2}  c!1 < 1
{-3}  (0 < z!1 IMPLIES 0 < c!1 AND c!1 < z!1)
{-4}  (z!1 < 0 IMPLIES z!1 < c!1 AND c!1 < 0)
{-5}  (0 = z!1 IMPLIES c!1 = 0)
[-6]  SS > 0
[-7]  KC > 0
  |-------
[1]   (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[2]   c!1 = 0
[3]   SS / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0

Rerunning step: (hide-all-but (-1 -2 1))
Keeping (-1 -2 1) and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2 :  

[-1]  -1 < c!1
[-2]  c!1 < 1
  |-------
[1]   (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0

Rerunning step: (lemma "expt_pos_aux")
Applying expt_pos_aux 
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2 :  

{-1}  FORALL (n: nat, px: posreal): expt(px, n) > 0
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
  |-------
[1]   (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0

Rerunning step: (inst -1 "3+2*n!1" "1 - sq(c!1)")
Instantiating the top quantifier in -1 with the terms: 
 3+2*n!1, 1 - sq(c!1),
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2.1 :  

{-1}  expt(1 - sq(c!1), 3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
  |-------
[1]   (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0

Rerunning step: (expand "^")
Expanding the definition of ^,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2.1 :  

[-1]  expt(1 - sq(c!1), 3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
  |-------
{1}   expt((1 - sq(c!1)), (3 + 2 * n!1)) > 0

which is trivially true.

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2.2 (TCC):   

[-1]  -1 < c!1
[-2]  c!1 < 1
  |-------
{1}   1 - sq(c!1) >= 0 AND 1 - sq(c!1) > 0
[2]   (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0

Rerunning step: (hide 2)
Hiding formulas:  2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2.2 :  

[-1]  -1 < c!1
[-2]  c!1 < 1
  |-------
[1]   1 - sq(c!1) >= 0 AND 1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (lemma "neg_pos_sq_lt")
Applying neg_pos_sq_lt 
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2.2 :  

{-1}  FORALL (a, b: real): (-b < a AND a < b) IMPLIES sq(a) < sq(b)
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
  |-------
[1]   1 - sq(c!1) >= 0 AND 1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (inst?)
Found substitution:
a gets c!1,
b: real gets 1,
Using template: -b < a
Instantiating quantified variables,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2.2 :  

{-1}  (-1 < c!1 AND c!1 < 1) IMPLIES sq(c!1) < sq(1)
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
  |-------
[1]   1 - sq(c!1) >= 0 AND 1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (rewrite "sq_1")
Found matching substitution:
Rewriting using sq_1, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2.2 :  

{-1}  (-1 < c!1 AND c!1 < 1) IMPLIES sq(c!1) < 1
[-2]  -1 < c!1
[-3]  c!1 < 1
  |-------
[1]   1 - sq(c!1) >= 0 AND 1 - sq(c!1) > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2 :  

[-1]  KC > 0
  |-------
{1}   FORALL (n: nat):
        sigma(0, n,
              LAMBDA (i_1: nat):
                atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
         > 0
[2]   c!1 = 0
[3]   sigma(0, 1 + n!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
       / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (hide 2 3)
Hiding formulas:  2, 3,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2 :  

[-1]  KC > 0
  |-------
[1]   FORALL (n: nat):
        sigma(0, n,
              LAMBDA (i_1: nat):
                atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
         > 0

Rerunning step: (induct "n")
Inducting on n on formula 1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.1 :  

[-1]  KC > 0
  |-------
{1}   sigma(0, 0,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
       > 0

Rerunning step: (expand "sigma" 1)
Expanding the definition of sigma,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.1 :  

[-1]  KC > 0
  |-------
{1}   atanhF(1 + n!1)(0) > 0

Rerunning step: (expand "atanhF" 1)
Expanding the definition of atanhF,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.1 :  

[-1]  KC > 0
  |-------
{1}   IF odd?(0) THEN 0
      ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 0)
      ENDIF
       > 0

Rerunning step: (expand "odd?" 1)
Expanding the definition of odd?,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.1 :  

[-1]  KC > 0
  |-------
{1}   factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 0) > 0

Rerunning step: (rewrite "C_0")
Found matching substitution:
n: nat gets 3 + 2 * n!1,
Rewriting using C_0, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.1 :  

[-1]  KC > 0
  |-------
{1}   factorial(2 + 2 * n!1) * 1 > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2 :  

[-1]  KC > 0
  |-------
{1}   FORALL j:
        sigma(0, j,
              LAMBDA (i_1: nat):
                atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                 (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
         > 0
         IMPLIES
         sigma(0, j + 1,
               LAMBDA (i_1: nat):
                 atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
                  (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
          > 0

Rerunning step: (skosimp*)
Repeatedly Skolemizing and flattening,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2 :  

{-1}  sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
       > 0
[-2]  KC > 0
  |-------
{1}   sigma(0, j!1 + 1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
       > 0

Rerunning step: (expand "sigma" 1)
Expanding the definition of sigma,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2 :  

[-1]  sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
       > 0
[-2]  KC > 0
  |-------
{1}   sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))
       + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * KC ^ (1 + j!1)
       > 0

Rerunning step: (name-replace "K20" "sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF))")
Using K20 to name and replace sigma(0, j!1,
            LAMBDA (i_1: nat):
              atanhF(1 + n!1)(2 * i_1) *
               (IF i_1 = 0 THEN 1 ELSE KC ^ i_1 ENDIF)),
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2 :  

{-1}  K20 > 0
[-2]  KC > 0
  |-------
{1}   K20 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * KC ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (lemma "expt_pos" ("px" "KC" "i" "1+j!1"))
Applying expt_pos where 
  px gets KC,
  i gets 1 + j!1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1 :  

{-1}  KC ^ (1 + j!1) > 0
[-2]  K20 > 0
[-3]  KC > 0
  |-------
[1]   K20 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * KC ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (case "atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) >=0")
Case splitting on 
   atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) >= 0, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.1 :  

{-1}  atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) >= 0
[-2]  KC ^ (1 + j!1) > 0
[-3]  K20 > 0
[-4]  KC > 0
  |-------
[1]   K20 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * KC ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (lemma "both_sides_times_pos_ge1"
                 ("x" "atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1)" "y" "0" "pz"
                  "KC ^ (1 + j!1)"))
Applying both_sides_times_pos_ge1 where 
  x gets atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1),
  y gets 0,
  pz gets KC ^ (1 + j!1),
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.1.1 :  

{-1}  atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * KC ^ (1 + j!1) >= 0 * KC ^ (1 + j!1)
       IFF atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) >= 0
[-2]  atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) >= 0
[-3]  KC ^ (1 + j!1) > 0
[-4]  K20 > 0
[-5]  KC > 0
  |-------
[1]   K20 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * KC ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.1.2 (TCC):   

[-1]  atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) >= 0
[-2]  KC ^ (1 + j!1) > 0
[-3]  K20 > 0
[-4]  KC > 0
  |-------
{1}   KC ^ (1 + j!1) >= 0 AND KC ^ (1 + j!1) > 0
[2]   K20 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * KC ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.2 :  

[-1]  KC ^ (1 + j!1) > 0
[-2]  K20 > 0
[-3]  KC > 0
  |-------
{1}   atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) >= 0
[2]   K20 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * KC ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.2 :  

  |-------
[1]   atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) >= 0

Rerunning step: (expand "atanhF")
Expanding the definition of atanhF,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.2 :  

  |-------
{1}   IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 OR odd?(2 + 2 * j!1) THEN 0
      ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
      ENDIF
       >= 0

Rerunning step: (expand "odd?")
Expanding the definition of odd?,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.2 :  

  |-------
{1}   IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 THEN 0
      ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
      ENDIF
       >= 0

Rerunning step: (case "j!1>n!1")
Case splitting on 
   j!1 > n!1, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.2.1 :  

{-1}  j!1 > n!1
  |-------
[1]   IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 THEN 0
      ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
      ENDIF
       >= 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.2.2 :  

  |-------
{1}   j!1 > n!1
[2]   IF 2 + 2 * j!1 > 2 + 2 * n!1 THEN 0
      ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, 2 + 2 * j!1)
      ENDIF
       >= 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.2 (TCC):   

[-1]  K20 > 0
[-2]  KC > 0
  |-------
{1}   KC >= 0 AND KC > 0
[2]   K20 + atanhF(1 + n!1)(2 + 2 * j!1) * KC ^ (1 + j!1) > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.1.

atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.2 :  

  |-------
{1}   c!1 ^ 2 > 0
[2]   c!1 = 0
[3]   polynomial(LAMBDA (i: nat): atanhF(1 + n!1)(2 * i), 1 + n!1)(c!1 ^ 2)
       / (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (hide 3)
Hiding formulas:  3,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.2 :  

  |-------
[1]   c!1 ^ 2 > 0
[2]   c!1 = 0

Rerunning step: (expand "^")
Expanding the definition of ^,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.2 :  

  |-------
{1}   expt(c!1, 2) > 0
[2]   c!1 = 0

Rerunning step: (expand "expt")
Expanding the definition of expt,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.2 :  

  |-------
{1}   c!1 * expt(c!1, 1) > 0
[2]   c!1 = 0

Rerunning step: (expand "expt")
Expanding the definition of expt,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.2 :  

  |-------
{1}   c!1 * (c!1 * expt(c!1, 0)) > 0
[2]   c!1 = 0

Rerunning step: (expand "expt")
Expanding the definition of expt,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.2 :  

  |-------
{1}   c!1 * c!1 > 0
[2]   c!1 = 0

Rerunning step: (rewrite "sq_rew")
Found matching substitution:
a: real gets c!1,
Rewriting using sq_rew, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.2 :  

  |-------
{1}   sq(c!1) > 0
[2]   c!1 = 0

Rerunning step: (lemma "sq_nz_pos" ("nz" "c!1"))
Applying sq_nz_pos where 
  nz gets c!1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.2.1 :  

{-1}  sq(c!1) > 0
  |-------
[1]   sq(c!1) > 0
[2]   c!1 = 0

which is trivially true.

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.2.2 (TCC):   

  |-------
{1}   c!1 /= 0
[2]   sq(c!1) > 0
[3]   c!1 = 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.1.

atanh_series.1.1.1.1.2.2.2 :  

  |-------
{1}   even_fs?(atanhF(1 + n!1))
[2]   c!1 = 0
[3]   polynomial(atanhF(1 + n!1), 2 + 2 * n!1)(c!1) /
       (1 - sq(c!1)) ^ (3 + 2 * n!1)
       > 0

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.2 :  

  |-------
[1]   even_fs?(atanhF(1 + n!1))

Rerunning step: (expand "even_fs?")
Expanding the definition of even_fs?,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.2 :  

  |-------
{1}   FORALL (i: nat): odd?(i) => atanhF(1 + n!1)(i) = 0

Rerunning step: (expand "atanhF")
Expanding the definition of atanhF,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.2 :  

  |-------
{1}   FORALL (i: nat):
        odd?(i) =>
         IF i > 2 + 2 * n!1 OR odd?(i) THEN 0
         ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, i)
         ENDIF
          = 0

Rerunning step: (skosimp*)
Repeatedly Skolemizing and flattening,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.2 :  

{-1}  odd?(i!1)
  |-------
{1}   IF i!1 > 2 + 2 * n!1 OR odd?(i!1) THEN 0
      ELSE factorial(2 + 2 * n!1) * C(3 + 2 * n!1, i!1)
      ENDIF
       = 0

Rerunning step: (replace -1)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.1.1.1.2.2.2 :  

[-1]  odd?(i!1)
  |-------
{1}   TRUE

which is trivially true.

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.1.

atanh_series.1.1.1.2 (TCC):   

[-1]  (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[-2]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-3]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) >= 0 AND
       (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) > 0
[2]   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       factorial(3 + 2 * n!1)
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.1.

atanh_series.1.1.2 (TCC):   

[-1]  abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[-2]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   1 - sq(z!1) >= 0 AND 1 - sq(z!1) > 0
[2]   abs(atanhND(1 + n!1)(c!1)) * abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
       factorial(3 + 2 * n!1)
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.1.

atanh_series.1.2 :  

[-1]  1 - sq(z!1) > 0
  |-------
{1}   abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1
[2]   abs((atanhND(1 + n!1)(c!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
           factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (hide -1 2)
Hiding formulas:  -1, 2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2 :  

  |-------
[1]   abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1

Rerunning step: (case "FORALL (pn:posnat): abs(z!1^pn)<1")
Free variables in expr pn
Case splitting on 
   FORALL (pn: posnat): abs(z!1 ^ pn) < 1, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.2.1 :  

{-1}  FORALL (pn: posnat): abs(z!1 ^ pn) < 1
  |-------
[1]   abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1

Rerunning step: (inst - "3+2*n!1")
Instantiating the top quantifier in - with the terms: 
 3+2*n!1,

This completes the proof of atanh_series.1.2.1.

atanh_series.1.2.2 :  

  |-------
{1}   FORALL (pn: posnat): abs(z!1 ^ pn) < 1
[2]   abs(z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) < 1

Rerunning step: (hide 2)
Hiding formulas:  2,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2 :  

  |-------
[1]   FORALL (pn: posnat): abs(z!1 ^ pn) < 1

Rerunning step: (induct "pn")
Inducting on pn on formula 1,
this yields  3 subgoals: 
atanh_series.1.2.2.1 :  

  |-------
{1}   pn!1 > 0
{2}   abs(z!1 ^ pn!1) < 1

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.1.

atanh_series.1.2.2.2 :  

  |-------
{1}   0 > 0 IMPLIES abs(z!1 ^ 0) < 1

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.2.

atanh_series.1.2.2.3 :  

  |-------
{1}   FORALL j:
        (j > 0 IMPLIES abs(z!1 ^ j) < 1) IMPLIES
         j + 1 > 0 IMPLIES abs(z!1 ^ (j + 1)) < 1

Rerunning step: (skosimp*)
Repeatedly Skolemizing and flattening,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3 :  

{-1}  j!1 > 0 IMPLIES abs(z!1 ^ j!1) < 1
{-2}  j!1 + 1 > 0
  |-------
{1}   abs(z!1 ^ (j!1 + 1)) < 1

Rerunning step: (case-replace "j!1=0")
Assuming and applying j!1=0,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.2.2.3.1 :  

{-1}  j!1 = 0
{-2}  0 > 0 IMPLIES abs(z!1 ^ 0) < 1
{-3}  0 + 1 > 0
  |-------
{1}   abs(z!1 ^ (0 + 1)) < 1

Rerunning step: (rewrite "expt_x1")
Found matching substitution:
x: real gets z!1,
Rewriting using expt_x1, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.1 :  

[-1]  j!1 = 0
[-2]  0 > 0 IMPLIES abs(z!1 ^ 0) < 1
[-3]  0 + 1 > 0
  |-------
{1}   abs(z!1) < 1

Rerunning step: (expand "abs")
Expanding the definition of abs,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.1 :  

[-1]  j!1 = 0
{-2}  FALSE IMPLIES IF z!1 ^ 0 < 0 THEN -z!1 ^ 0 ELSE z!1 ^ 0 ENDIF < 1
[-3]  0 + 1 > 0
  |-------
{1}   IF z!1 < 0 THEN -z!1 ELSE z!1 ENDIF < 1

Rerunning step: (case "z!1<0")
Case splitting on 
   z!1 < 0, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.2.2.3.1.1 :  

{-1}  z!1 < 0
[-2]  j!1 = 0
[-3]  FALSE IMPLIES IF z!1 ^ 0 < 0 THEN -z!1 ^ 0 ELSE z!1 ^ 0 ENDIF < 1
[-4]  0 + 1 > 0
  |-------
[1]   IF z!1 < 0 THEN -z!1 ELSE z!1 ENDIF < 1

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.1.1.

atanh_series.1.2.2.3.1.2 :  

[-1]  j!1 = 0
[-2]  FALSE IMPLIES IF z!1 ^ 0 < 0 THEN -z!1 ^ 0 ELSE z!1 ^ 0 ENDIF < 1
[-3]  0 + 1 > 0
  |-------
{1}   z!1 < 0
[2]   IF z!1 < 0 THEN -z!1 ELSE z!1 ENDIF < 1

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.1.

atanh_series.1.2.2.3.2 :  

[-1]  j!1 > 0 IMPLIES abs(z!1 ^ j!1) < 1
[-2]  j!1 + 1 > 0
  |-------
{1}   j!1 = 0
[2]   abs(z!1 ^ (j!1 + 1)) < 1

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2 :  

{-1}  abs(z!1 ^ j!1) < 1
{-2}  1 + j!1 > 0
  |-------
[1]   j!1 = 0
{2}   abs(z!1 ^ (1 + j!1)) < 1

Rerunning step: (case-replace "z!1=0")
Assuming and applying z!1=0,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.2.2.3.2.1 :  

{-1}  z!1 = 0
{-2}  abs(0 ^ j!1) < 1
[-3]  1 + j!1 > 0
  |-------
[1]   j!1 = 0
{2}   abs(0 ^ (1 + j!1)) < 1

Rerunning step: (expand "^" 2)
Expanding the definition of ^,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2.1 :  

[-1]  z!1 = 0
[-2]  abs(0 ^ j!1) < 1
[-3]  1 + j!1 > 0
  |-------
[1]   j!1 = 0
{2}   abs(expt(0, 1 + j!1)) < 1

Rerunning step: (expand "expt" 2)
Expanding the definition of expt,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2.1 :  

[-1]  z!1 = 0
[-2]  abs(0 ^ j!1) < 1
[-3]  1 + j!1 > 0
  |-------
[1]   j!1 = 0
{2}   abs(0 * expt(0, j!1)) < 1

Rerunning step: (expand "expt" 2)
Expanding the definition of expt,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2.1 :  

[-1]  z!1 = 0
[-2]  abs(0 ^ j!1) < 1
[-3]  1 + j!1 > 0
  |-------
[1]   j!1 = 0
{2}   abs(0) < 1

Rerunning step: (expand "abs" 2)
Expanding the definition of abs,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2.1 :  

[-1]  z!1 = 0
[-2]  abs(0 ^ j!1) < 1
[-3]  1 + j!1 > 0
  |-------
[1]   j!1 = 0
{2}   0 < 1

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.1.

atanh_series.1.2.2.3.2.2 :  

[-1]  abs(z!1 ^ j!1) < 1
[-2]  1 + j!1 > 0
  |-------
{1}   z!1 = 0
[2]   j!1 = 0
[3]   abs(z!1 ^ (1 + j!1)) < 1

Rerunning step: (lemma "expt_plus" ("n0x" "z!1" "i" "1" "j" "j!1"))
Applying expt_plus where 
  n0x gets z!1,
  i gets 1,
  j gets j!1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1 :  

{-1}  z!1 ^ (1 + j!1) = z!1 ^ 1 * z!1 ^ j!1
[-2]  abs(z!1 ^ j!1) < 1
[-3]  1 + j!1 > 0
  |-------
[1]   z!1 = 0
[2]   j!1 = 0
[3]   abs(z!1 ^ (1 + j!1)) < 1

Rerunning step: (replace -1 3)
Replacing using formula -1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1 :  

[-1]  z!1 ^ (1 + j!1) = z!1 ^ 1 * z!1 ^ j!1
[-2]  abs(z!1 ^ j!1) < 1
[-3]  1 + j!1 > 0
  |-------
[1]   z!1 = 0
[2]   j!1 = 0
{3}   abs(z!1 ^ 1 * z!1 ^ j!1) < 1

Rerunning step: (rewrite "expt_x1" 3)
Found matching substitution:
x: real gets z!1,
Rewriting using expt_x1, matching in 3,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1 :  

{-1}  z!1 ^ (1 + j!1) = z!1 * z!1 ^ j!1
[-2]  abs(z!1 ^ j!1) < 1
[-3]  1 + j!1 > 0
  |-------
[1]   z!1 = 0
[2]   j!1 = 0
{3}   abs(z!1 * z!1 ^ j!1) < 1

Rerunning step: (rewrite "abs_mult" 3)
Found matching substitution:
y: real gets z!1 ^ j!1,
x gets z!1,
Rewriting using abs_mult, matching in 3,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1 :  

[-1]  z!1 ^ (1 + j!1) = z!1 * z!1 ^ j!1
[-2]  abs(z!1 ^ j!1) < 1
[-3]  1 + j!1 > 0
  |-------
[1]   z!1 = 0
[2]   j!1 = 0
{3}   abs(z!1) * abs(z!1 ^ j!1) < 1

Rerunning step: (lemma "lt_times_lt_pos1"
                 ("px" "abs(z!1)" "y" "1" "nnz" "abs(z!1^j!1)" "w" "1"))
Applying lt_times_lt_pos1 where 
  px gets abs(z!1),
  y gets 1,
  nnz gets abs(z!1 ^ j!1),
  w gets 1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1 :  

{-1}  abs(z!1) <= 1 AND abs(z!1 ^ j!1) < 1 IMPLIES
       abs(z!1) * abs(z!1 ^ j!1) < 1 * 1
[-2]  z!1 ^ (1 + j!1) = z!1 * z!1 ^ j!1
[-3]  abs(z!1 ^ j!1) < 1
[-4]  1 + j!1 > 0
  |-------
[1]   z!1 = 0
[2]   j!1 = 0
[3]   abs(z!1) * abs(z!1 ^ j!1) < 1

Rerunning step: (split -1)
Splitting conjunctions,
this yields  3 subgoals: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.1 :  

{-1}  abs(z!1) * abs(z!1 ^ j!1) < 1 * 1
[-2]  z!1 ^ (1 + j!1) = z!1 * z!1 ^ j!1
[-3]  abs(z!1 ^ j!1) < 1
[-4]  1 + j!1 > 0
  |-------
[1]   z!1 = 0
[2]   j!1 = 0
[3]   abs(z!1) * abs(z!1 ^ j!1) < 1

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.1.

atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.2 :  

[-1]  z!1 ^ (1 + j!1) = z!1 * z!1 ^ j!1
[-2]  abs(z!1 ^ j!1) < 1
[-3]  1 + j!1 > 0
  |-------
{1}   abs(z!1) <= 1
[2]   z!1 = 0
[3]   j!1 = 0
[4]   abs(z!1) * abs(z!1 ^ j!1) < 1

Rerunning step: (hide-all-but 1)
Keeping 1 and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.2 :  

  |-------
[1]   abs(z!1) <= 1

Rerunning step: (expand "abs")
Expanding the definition of abs,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.2 :  

  |-------
{1}   IF z!1 < 0 THEN -z!1 ELSE z!1 ENDIF <= 1

Rerunning step: (case "z!1<0")
Case splitting on 
   z!1 < 0, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.2.1 :  

{-1}  z!1 < 0
  |-------
[1]   IF z!1 < 0 THEN -z!1 ELSE z!1 ENDIF <= 1

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.2.1.

atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.2.2 :  

  |-------
{1}   z!1 < 0
[2]   IF z!1 < 0 THEN -z!1 ELSE z!1 ENDIF <= 1

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.2.

atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.3 :  

[-1]  z!1 ^ (1 + j!1) = z!1 * z!1 ^ j!1
[-2]  abs(z!1 ^ j!1) < 1
[-3]  1 + j!1 > 0
  |-------
{1}   abs(z!1 ^ j!1) < 1
[2]   z!1 = 0
[3]   j!1 = 0
[4]   abs(z!1) * abs(z!1 ^ j!1) < 1

which is trivially true.

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.3.


This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.1.

atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.2 (TCC):   

[-1]  z!1 ^ (1 + j!1) = z!1 * z!1 ^ j!1
[-2]  abs(z!1 ^ j!1) < 1
[-3]  1 + j!1 > 0
  |-------
{1}   abs(z!1) > 0
[2]   z!1 = 0
[3]   j!1 = 0
[4]   abs(z!1) * abs(z!1 ^ j!1) < 1

Rerunning step: (hide-all-but (1 2))
Keeping (1 2) and hiding *,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.2 :  

  |-------
[1]   abs(z!1) > 0
[2]   z!1 = 0

Rerunning step: (expand "abs")
Expanding the definition of abs,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.2 :  

  |-------
{1}   IF z!1 < 0 THEN -z!1 ELSE z!1 ENDIF > 0
[2]   z!1 = 0

Rerunning step: (lemma "trichotomy" ("x" "z!1"))
Applying trichotomy where 
  x gets z!1,
this simplifies to: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.2 :  

{-1}  z!1 > 0 OR z!1 = 0 OR 0 > z!1
  |-------
[1]   IF z!1 < 0 THEN -z!1 ELSE z!1 ENDIF > 0
[2]   z!1 = 0

Rerunning step: (split -1)
Splitting conjunctions,
this yields  3 subgoals: 
atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.2.1 :  

{-1}  z!1 > 0
  |-------
[1]   IF z!1 < 0 THEN -z!1 ELSE z!1 ENDIF > 0
[2]   z!1 = 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.2.1.

atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.2.2 :  

{-1}  z!1 = 0
  |-------
[1]   IF z!1 < 0 THEN -z!1 ELSE z!1 ENDIF > 0
[2]   z!1 = 0

which is trivially true.

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.2.2.

atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.2.3 :  

{-1}  0 > z!1
  |-------
[1]   IF z!1 < 0 THEN -z!1 ELSE z!1 ENDIF > 0
[2]   z!1 = 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.2.3.


This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.1.

atanh_series.1.2.2.3.2.2.2 (TCC):   

[-1]  abs(z!1 ^ j!1) < 1
[-2]  1 + j!1 > 0
  |-------
{1}   z!1 /= 0
[2]   z!1 = 0
[3]   j!1 = 0
[4]   abs(z!1 ^ (1 + j!1)) < 1

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.2.


This completes the proof of atanh_series.1.2.2.3.


This completes the proof of atanh_series.1.2.2.


This completes the proof of atanh_series.1.2.


This completes the proof of atanh_series.1.

atanh_series.2 :  

  |-------
{1}   1 - sq(z!1) > 0
[2]   abs((atanhND(1 + n!1)(c!1) * z!1 ^ (3 + 2 * n!1)) /
           factorial(3 + 2 * n!1))
       <=
       ((1 - z!1) ^ (3 + 2 * n!1) + (1 + z!1) ^ (3 + 2 * n!1)) /
        (6 * (1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1) +
          4 * (((1 - sq(z!1)) ^ (3 + 2 * n!1)) * n!1))

Rerunning step: (hide 2)
Hiding formulas:  2,
this simplifies to: 
atanh_series.2 :  

  |-------
[1]   1 - sq(z!1) > 0

Rerunning step: (case "z!1>=0")
Case splitting on 
   z!1 >= 0, 
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.2.1 :  

{-1}  z!1 >= 0
  |-------
[1]   1 - sq(z!1) > 0

Rerunning step: (lemma "sq_gt" ("nna" "1" "nnb" "z!1"))
Applying sq_gt where 
  nna gets 1,
  nnb gets z!1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.2.1.1 :  

{-1}  sq(1) > sq(z!1) IFF 1 > z!1
[-2]  z!1 >= 0
  |-------
[1]   1 - sq(z!1) > 0

Rerunning step: (rewrite "sq_1")
Found matching substitution:
Rewriting using sq_1, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.2.1.1 :  

{-1}  1 > sq(z!1) IFF 1 > z!1
[-2]  z!1 >= 0
  |-------
[1]   1 - sq(z!1) > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.2.1.1.

atanh_series.2.1.2 (TCC):   

[-1]  z!1 >= 0
  |-------
{1}   z!1 >= 0
[2]   1 - sq(z!1) > 0

which is trivially true.

This completes the proof of atanh_series.2.1.2.


This completes the proof of atanh_series.2.1.

atanh_series.2.2 :  

  |-------
{1}   z!1 >= 0
[2]   1 - sq(z!1) > 0

Rerunning step: (lemma "sq_gt" ("nna" "1" "nnb" "-z!1"))
Applying sq_gt where 
  nna gets 1,
  nnb gets -z!1,
this yields  2 subgoals: 
atanh_series.2.2.1 :  

{-1}  sq(1) > sq(-z!1) IFF 1 > -z!1
  |-------
[1]   z!1 >= 0
[2]   1 - sq(z!1) > 0

Rerunning step: (rewrite "sq_1")
Found matching substitution:
Rewriting using sq_1, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.2.2.1 :  

{-1}  1 > sq(-z!1) IFF 1 > -z!1
  |-------
[1]   z!1 >= 0
[2]   1 - sq(z!1) > 0

Rerunning step: (rewrite "sq_neg")
Found matching substitution:
a: real gets z!1,
Rewriting using sq_neg, matching in *,
this simplifies to: 
atanh_series.2.2.1 :  

{-1}  1 > sq(z!1) IFF 1 > -z!1
  |-------
[1]   z!1 >= 0
[2]   1 - sq(z!1) > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.2.2.1.

atanh_series.2.2.2 (TCC):   

  |-------
{1}   -z!1 >= 0
[2]   z!1 >= 0
[3]   1 - sq(z!1) > 0

Rerunning step: (assert)
Simplifying, rewriting, and recording with decision procedures,

This completes the proof of atanh_series.2.2.2.


This completes the proof of atanh_series.2.2.


This completes the proof of atanh_series.2.

Q.E.D.



Run time  = 18.02 secs.
Real time = 36.13 secs.

nil
pvs(26): 

[Verzeichnis aufwärts0.256unsichere VerbindungÜbersetzung europäischer Sprachen durch Browser2026-04-26]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge