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Theorem chtub 20413
Description: An upper bound on the Chebyshev function. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Mar-2014.) (Revised 22-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
chtub  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  -> 
( theta `  N )  <  ( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) ) )

Proof of Theorem chtub
StepHypRef Expression
1 fveq2 5458 . . . . 5  |-  ( ( |_ `  N )  =  2  ->  ( theta `  ( |_ `  N ) )  =  ( theta `  2 )
)
2 2re 9783 . . . . . . . . . . 11  |-  2  e.  RR
3 1lt2 9853 . . . . . . . . . . 11  |-  1  <  2
4 rplogcl 19920 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  1  <  2 )  -> 
( log `  2
)  e.  RR+ )
52, 3, 4mp2an 656 . . . . . . . . . 10  |-  ( log `  2 )  e.  RR+
6 elrp 10323 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( log `  2 )  e.  RR+  <->  ( ( log `  2 )  e.  RR  /\  0  < 
( log `  2
) ) )
75, 6mpbi 201 . . . . . . . . 9  |-  ( ( log `  2 )  e.  RR  /\  0  <  ( log `  2
) )
87simpli 446 . . . . . . . 8  |-  ( log `  2 )  e.  RR
98recni 8817 . . . . . . 7  |-  ( log `  2 )  e.  CC
109mulid1i 8807 . . . . . 6  |-  ( ( log `  2 )  x.  1 )  =  ( log `  2
)
11 cht2 20372 . . . . . 6  |-  ( theta `  2 )  =  ( log `  2
)
1210, 11eqtr4i 2281 . . . . 5  |-  ( ( log `  2 )  x.  1 )  =  ( theta `  2 )
131, 12syl6reqr 2309 . . . 4  |-  ( ( |_ `  N )  =  2  ->  (
( log `  2
)  x.  1 )  =  ( theta `  ( |_ `  N ) ) )
14 chtfl 20349 . . . . 5  |-  ( N  e.  RR  ->  ( theta `  ( |_ `  N ) )  =  ( theta `  N )
)
1514adantr 453 . . . 4  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  -> 
( theta `  ( |_ `  N ) )  =  ( theta `  N )
)
1613, 15sylan9eqr 2312 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  ( ( log `  2 )  x.  1 )  =  (
theta `  N ) )
17 2t2e4 9838 . . . . . . 7  |-  ( 2  x.  2 )  =  4
18 df-4 9774 . . . . . . 7  |-  4  =  ( 3  +  1 )
1917, 18eqtri 2278 . . . . . 6  |-  ( 2  x.  2 )  =  ( 3  +  1 )
20 simplr 734 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  2  <  N )
212a1i 12 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  2  e.  RR )
22 simpl 445 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  ->  N  e.  RR )
2322adantr 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  N  e.  RR )
24 2pos 9796 . . . . . . . . . 10  |-  0  <  2
252, 24pm3.2i 443 . . . . . . . . 9  |-  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 )
2625a1i 12 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )
27 ltmul2 9575 . . . . . . . 8  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  N  e.  RR  /\  (
2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( 2  < 
N  <->  ( 2  x.  2 )  <  (
2  x.  N ) ) )
2821, 23, 26, 27syl3anc 1187 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  ( 2  <  N  <->  ( 2  x.  2 )  < 
( 2  x.  N
) ) )
2920, 28mpbid 203 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  ( 2  x.  2 )  < 
( 2  x.  N
) )
3019, 29syl5eqbrr 4031 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  ( 3  +  1 )  < 
( 2  x.  N
) )
31 3re 9785 . . . . . . 7  |-  3  e.  RR
3231a1i 12 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  3  e.  RR )
33 1re 8805 . . . . . . 7  |-  1  e.  RR
3433a1i 12 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  1  e.  RR )
35 remulcl 8790 . . . . . . . 8  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  ( 2  x.  N
)  e.  RR )
362, 22, 35sylancr 647 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  -> 
( 2  x.  N
)  e.  RR )
3736adantr 453 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  ( 2  x.  N )  e.  RR )
38 ltaddsub2 9217 . . . . . 6  |-  ( ( 3  e.  RR  /\  1  e.  RR  /\  (
2  x.  N )  e.  RR )  -> 
( ( 3  +  1 )  <  (
2  x.  N )  <->  1  <  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) ) )
3932, 34, 37, 38syl3anc 1187 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  ( (
3  +  1 )  <  ( 2  x.  N )  <->  1  <  ( ( 2  x.  N
)  -  3 ) ) )
4030, 39mpbid 203 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  1  <  ( ( 2  x.  N
)  -  3 ) )
41 resubcl 9079 . . . . . . 7  |-  ( ( ( 2  x.  N
)  e.  RR  /\  3  e.  RR )  ->  ( ( 2  x.  N )  -  3 )  e.  RR )
4236, 31, 41sylancl 646 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  -> 
( ( 2  x.  N )  -  3 )  e.  RR )
4342adantr 453 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  ( (
2  x.  N )  -  3 )  e.  RR )
447a1i 12 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  ( ( log `  2 )  e.  RR  /\  0  < 
( log `  2
) ) )
45 ltmul2 9575 . . . . 5  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  ( ( 2  x.  N )  -  3 )  e.  RR  /\  ( ( log `  2
)  e.  RR  /\  0  <  ( log `  2
) ) )  -> 
( 1  <  (
( 2  x.  N
)  -  3 )  <-> 
( ( log `  2
)  x.  1 )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) ) ) )
4634, 43, 44, 45syl3anc 1187 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  ( 1  <  ( ( 2  x.  N )  - 
3 )  <->  ( ( log `  2 )  x.  1 )  <  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) ) ) )
4740, 46mpbid 203 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  ( ( log `  2 )  x.  1 )  <  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) ) )
4816, 47eqbrtrrd 4019 . 2  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  =  2 )  ->  ( theta `  N )  <  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) ) )
49 chtcl 20309 . . . 4  |-  ( N  e.  RR  ->  ( theta `  N )  e.  RR )
5049ad2antrr 709 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( theta `  N
)  e.  RR )
51 reflcl 10894 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  RR  ->  ( |_ `  N )  e.  RR )
5251ad2antrr 709 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( |_ `  N )  e.  RR )
53 remulcl 8790 . . . . . 6  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  ( |_ `  N )  e.  RR )  -> 
( 2  x.  ( |_ `  N ) )  e.  RR )
542, 52, 53sylancr 647 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( 2  x.  ( |_ `  N
) )  e.  RR )
55 resubcl 9079 . . . . 5  |-  ( ( ( 2  x.  ( |_ `  N ) )  e.  RR  /\  3  e.  RR )  ->  (
( 2  x.  ( |_ `  N ) )  -  3 )  e.  RR )
5654, 31, 55sylancl 646 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( ( 2  x.  ( |_ `  N ) )  - 
3 )  e.  RR )
57 remulcl 8790 . . . 4  |-  ( ( ( log `  2
)  e.  RR  /\  ( ( 2  x.  ( |_ `  N
) )  -  3 )  e.  RR )  ->  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( |_ `  N
) )  -  3 ) )  e.  RR )
588, 56, 57sylancr 647 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( |_ `  N
) )  -  3 ) )  e.  RR )
5942adantr 453 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( ( 2  x.  N )  - 
3 )  e.  RR )
60 remulcl 8790 . . . 4  |-  ( ( ( log `  2
)  e.  RR  /\  ( ( 2  x.  N )  -  3 )  e.  RR )  ->  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) )  e.  RR )
618, 59, 60sylancr 647 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) )  e.  RR )
6215adantr 453 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( theta `  ( |_ `  N ) )  =  ( theta `  N
) )
63 simpr 449 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )
64 df-3 9773 . . . . . . 7  |-  3  =  ( 2  +  1 )
6564fveq2i 5461 . . . . . 6  |-  ( ZZ>= ` 
3 )  =  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) )
6663, 65syl6eleqr 2349 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  3 ) )
67 eluzfz2 10770 . . . . . 6  |-  ( ( |_ `  N )  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( |_ `  N )  e.  ( 3 ... ( |_
`  N ) ) )
68 3nn 9845 . . . . . . . 8  |-  3  e.  NN
6968nnzi 10014 . . . . . . 7  |-  3  e.  ZZ
70 oveq2 5800 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  3  ->  (
3 ... x )  =  ( 3 ... 3
) )
7170raleqdv 2717 . . . . . . 7  |-  ( x  =  3  ->  ( A. k  e.  (
3 ... x ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  <->  A. k  e.  (
3 ... 3 ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) ) )
72 oveq2 5800 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  n  ->  (
3 ... x )  =  ( 3 ... n
) )
7372raleqdv 2717 . . . . . . 7  |-  ( x  =  n  ->  ( A. k  e.  (
3 ... x ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  <->  A. k  e.  (
3 ... n ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) ) )
74 oveq2 5800 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( n  + 
1 )  ->  (
3 ... x )  =  ( 3 ... (
n  +  1 ) ) )
7574raleqdv 2717 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( n  + 
1 )  ->  ( A. k  e.  (
3 ... x ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  <->  A. k  e.  (
3 ... ( n  + 
1 ) ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) ) )
76 oveq2 5800 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( |_ `  N )  ->  (
3 ... x )  =  ( 3 ... ( |_ `  N ) ) )
7776raleqdv 2717 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( |_ `  N )  ->  ( A. k  e.  (
3 ... x ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  <->  A. k  e.  (
3 ... ( |_ `  N ) ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) ) )
78 6lt8 9875 . . . . . . . . . . 11  |-  6  <  8
79 6re 9790 . . . . . . . . . . . . 13  |-  6  e.  RR
80 6pos 9802 . . . . . . . . . . . . 13  |-  0  <  6
8179, 80elrpii 10324 . . . . . . . . . . . 12  |-  6  e.  RR+
82 8re 9792 . . . . . . . . . . . . 13  |-  8  e.  RR
83 8pos 9804 . . . . . . . . . . . . 13  |-  0  <  8
8482, 83elrpii 10324 . . . . . . . . . . . 12  |-  8  e.  RR+
85 logltb 19915 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 6  e.  RR+  /\  8  e.  RR+ )  ->  (
6  <  8  <->  ( log `  6 )  <  ( log `  8 ) ) )
8681, 84, 85mp2an 656 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 6  <  8  <->  ( log `  6 )  <  ( log `  8 ) )
8778, 86mpbi 201 . . . . . . . . . 10  |-  ( log `  6 )  < 
( log `  8
)
8887a1i 12 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  ( 3 ... 3 )  ->  ( log `  6 )  < 
( log `  8
) )
89 elfz1eq 10773 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  e.  ( 3 ... 3 )  ->  k  =  3 )
9089fveq2d 5462 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  ( 3 ... 3 )  ->  ( theta `  k )  =  ( theta `  3 )
)
91 cht3 20373 . . . . . . . . . 10  |-  ( theta `  3 )  =  ( log `  6
)
9290, 91syl6eq 2306 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  ( 3 ... 3 )  ->  ( theta `  k )  =  ( log `  6
) )
9389oveq2d 5808 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  ( 3 ... 3 )  ->  (
2  x.  k )  =  ( 2  x.  3 ) )
9493oveq1d 5807 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  ( 3 ... 3 )  ->  (
( 2  x.  k
)  -  3 )  =  ( ( 2  x.  3 )  - 
3 ) )
95 3cn 9786 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  3  e.  CC
96952timesi 9812 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 2  x.  3 )  =  ( 3  +  3 )
9796oveq1i 5802 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 2  x.  3 )  -  3 )  =  ( ( 3  +  3 )  -  3 )
98 pncan 9025 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 3  e.  CC  /\  3  e.  CC )  ->  ( ( 3  +  3 )  -  3 )  =  3 )
9995, 95, 98mp2an 656 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 3  +  3 )  -  3 )  =  3
10097, 99eqtri 2278 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 2  x.  3 )  -  3 )  =  3
10194, 100syl6eq 2306 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  e.  ( 3 ... 3 )  ->  (
( 2  x.  k
)  -  3 )  =  3 )
102101oveq2d 5808 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  ( 3 ... 3 )  ->  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  =  ( ( log `  2 )  x.  3 ) )
103 2rp 10326 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  2  e.  RR+
104 relogcl 19894 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( 2  e.  RR+  ->  ( log `  2 )  e.  RR )
105103, 104ax-mp 10 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( log `  2 )  e.  RR
106105recni 8817 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( log `  2 )  e.  CC
107106, 95mulcomi 8811 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( log `  2 )  x.  3 )  =  ( 3  x.  ( log `  2 ) )
108 relogexp 19911 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 2  e.  RR+  /\  3  e.  ZZ )  ->  ( log `  ( 2 ^ 3 ) )  =  ( 3  x.  ( log `  2 ) ) )
109103, 69, 108mp2an 656 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( log `  ( 2 ^ 3 ) )  =  ( 3  x.  ( log `  2 ) )
110107, 109eqtr4i 2281 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( log `  2 )  x.  3 )  =  ( log `  (
2 ^ 3 ) )
111 cu2 11167 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 2 ^ 3 )  =  8
112111fveq2i 5461 . . . . . . . . . . 11  |-  ( log `  ( 2 ^ 3 ) )  =  ( log `  8 )
113110, 112eqtri 2278 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( log `  2 )  x.  3 )  =  ( log `  8
)
114102, 113syl6eq 2306 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  ( 3 ... 3 )  ->  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  =  ( log `  8
) )
11588, 92, 1143brtr4d 4027 . . . . . . . 8  |-  ( k  e.  ( 3 ... 3 )  ->  ( theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) )
116115rgen 2583 . . . . . . 7  |-  A. k  e.  ( 3 ... 3
) ( theta `  k
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )
117 df-2 9772 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  2  =  ( 1  +  1 )
118 2cn 9784 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  2  e.  CC
119 2ne0 9797 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  2  =/=  0
120118, 119dividi 9461 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( 2  /  2 )  =  1
121 eluzle 10207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  3  <_  n )
12264, 121syl5eqbrr 4031 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2  +  1 )  <_  n )
123 2z 10021 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  2  e.  ZZ
124 eluzelz 10205 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  n  e.  ZZ )
125 zltp1le 10034 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  n  e.  ZZ )  ->  ( 2  <  n  <->  ( 2  +  1 )  <_  n ) )
126123, 124, 125sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2  <  n  <->  ( 2  +  1 )  <_  n ) )
127122, 126mpbird 225 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  2  <  n )
128 eluzelre 10206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  n  e.  RR )
129 ltdiv1 9588 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  n  e.  RR  /\  (
2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( 2  < 
n  <->  ( 2  / 
2 )  <  (
n  /  2 ) ) )
1302, 25, 129mp3an13 1273 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( n  e.  RR  ->  (
2  <  n  <->  ( 2  /  2 )  < 
( n  /  2
) ) )
131128, 130syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2  <  n  <->  ( 2  /  2 )  < 
( n  /  2
) ) )
132127, 131mpbid 203 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2  /  2 )  < 
( n  /  2
) )
133120, 132syl5eqbrr 4031 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  1  <  ( n  /  2 ) )
134128rehalfcld 9925 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( n  /  2 )  e.  RR )
135 ltadd1 9209 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  ( n  /  2
)  e.  RR  /\  1  e.  RR )  ->  ( 1  <  (
n  /  2 )  <-> 
( 1  +  1 )  <  ( ( n  /  2 )  +  1 ) ) )
13633, 33, 135mp3an13 1273 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( n  /  2 )  e.  RR  ->  (
1  <  ( n  /  2 )  <->  ( 1  +  1 )  < 
( ( n  / 
2 )  +  1 ) ) )
137134, 136syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 1  <  ( n  / 
2 )  <->  ( 1  +  1 )  < 
( ( n  / 
2 )  +  1 ) ) )
138133, 137mpbid 203 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 1  +  1 )  < 
( ( n  / 
2 )  +  1 ) )
139117, 138syl5eqbr 4030 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  2  <  ( ( n  /  2
)  +  1 ) )
140139adantr 453 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
2  <  ( (
n  /  2 )  +  1 ) )
141 peano2z 10027 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( n  /  2 )  e.  ZZ  ->  (
( n  /  2
)  +  1 )  e.  ZZ )
142141adantl 454 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( n  / 
2 )  +  1 )  e.  ZZ )
143 zltp1le 10034 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  ( ( n  / 
2 )  +  1 )  e.  ZZ )  ->  ( 2  < 
( ( n  / 
2 )  +  1 )  <->  ( 2  +  1 )  <_  (
( n  /  2
)  +  1 ) ) )
144123, 142, 143sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( 2  <  (
( n  /  2
)  +  1 )  <-> 
( 2  +  1 )  <_  ( (
n  /  2 )  +  1 ) ) )
145140, 144mpbid 203 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( 2  +  1 )  <_  ( (
n  /  2 )  +  1 ) )
14664, 145syl5eqbr 4030 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
3  <_  ( (
n  /  2 )  +  1 ) )
14733a1i 12 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  1  e.  RR )
148 ltle 8878 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  ( n  /  2
)  e.  RR )  ->  ( 1  < 
( n  /  2
)  ->  1  <_  ( n  /  2 ) ) )
14933, 134, 148sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 1  <  ( n  / 
2 )  ->  1  <_  ( n  /  2
) ) )
150133, 149mpd 16 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  1  <_  ( n  /  2 ) )
151147, 134, 134, 150leadd2dd 9355 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( (
n  /  2 )  +  1 )  <_ 
( ( n  / 
2 )  +  ( n  /  2 ) ) )
152128recnd 8829 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  n  e.  CC )
1531522halvesd 9924 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( (
n  /  2 )  +  ( n  / 
2 ) )  =  n )
154151, 153breqtrd 4021 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( (
n  /  2 )  +  1 )  <_  n )
155154adantr 453 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( n  / 
2 )  +  1 )  <_  n )
156 elfz 10754 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( n  / 
2 )  +  1 )  e.  ZZ  /\  3  e.  ZZ  /\  n  e.  ZZ )  ->  (
( ( n  / 
2 )  +  1 )  e.  ( 3 ... n )  <->  ( 3  <_  ( ( n  /  2 )  +  1 )  /\  (
( n  /  2
)  +  1 )  <_  n ) ) )
15769, 156mp3an2 1270 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( n  / 
2 )  +  1 )  e.  ZZ  /\  n  e.  ZZ )  ->  ( ( ( n  /  2 )  +  1 )  e.  ( 3 ... n )  <-> 
( 3  <_  (
( n  /  2
)  +  1 )  /\  ( ( n  /  2 )  +  1 )  <_  n
) ) )
158141, 124, 157syl2anr 466 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( ( n  /  2 )  +  1 )  e.  ( 3 ... n )  <-> 
( 3  <_  (
( n  /  2
)  +  1 )  /\  ( ( n  /  2 )  +  1 )  <_  n
) ) )
159146, 155, 158mpbir2and 893 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( n  / 
2 )  +  1 )  e.  ( 3 ... n ) )
160 fveq2 5458 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  =  ( ( n  /  2 )  +  1 )  ->  ( theta `  k )  =  ( theta `  ( (
n  /  2 )  +  1 ) ) )
161 oveq2 5800 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  ( ( n  /  2 )  +  1 )  ->  (
2  x.  k )  =  ( 2  x.  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) ) )
162161oveq1d 5807 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  =  ( ( n  /  2 )  +  1 )  ->  (
( 2  x.  k
)  -  3 )  =  ( ( 2  x.  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  - 
3 ) )
163162oveq2d 5808 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  =  ( ( n  /  2 )  +  1 )  ->  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  =  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) )  -  3 ) ) )
164160, 163breq12d 4010 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  ( ( n  /  2 )  +  1 )  ->  (
( theta `  k )  <  ( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  <-> 
( theta `  ( (
n  /  2 )  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
165164rcla4v 2855 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( n  /  2
)  +  1 )  e.  ( 3 ... n )  ->  ( A. k  e.  (
3 ... n ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  ->  ( theta `  (
( n  /  2
)  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  - 
3 ) ) ) )
166159, 165syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( A. k  e.  ( 3 ... n
) ( theta `  k
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  ->  ( theta `  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
167134recnd 8829 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( n  /  2 )  e.  CC )
168167adantr 453 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( n  /  2
)  e.  CC )
169 ax-1cn 8763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  1  e.  CC
170 adddi 8794 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  ( n  /  2
)  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( 2  x.  (
( n  /  2
)  +  1 ) )  =  ( ( 2  x.  ( n  /  2 ) )  +  ( 2  x.  1 ) ) )
171118, 169, 170mp3an13 1273 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( n  /  2 )  e.  CC  ->  (
2  x.  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  =  ( ( 2  x.  ( n  / 
2 ) )  +  ( 2  x.  1 ) ) )
172168, 171syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( 2  x.  (
( n  /  2
)  +  1 ) )  =  ( ( 2  x.  ( n  /  2 ) )  +  ( 2  x.  1 ) ) )
173152adantr 453 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  ->  n  e.  CC )
174 divcan2 9400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( n  e.  CC  /\  2  e.  CC  /\  2  =/=  0 )  ->  (
2  x.  ( n  /  2 ) )  =  n )
175118, 119, 174mp3an23 1274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( n  e.  CC  ->  (
2  x.  ( n  /  2 ) )  =  n )
176173, 175syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( 2  x.  (
n  /  2 ) )  =  n )
177118mulid1i 8807 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( 2  x.  1 )  =  2
178177a1i 12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( 2  x.  1 )  =  2 )
179176, 178oveq12d 5810 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( 2  x.  ( n  /  2
) )  +  ( 2  x.  1 ) )  =  ( n  +  2 ) )
180172, 179eqtrd 2290 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( 2  x.  (
( n  /  2
)  +  1 ) )  =  ( n  +  2 ) )
181180oveq1d 5807 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( 2  x.  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) )  -  3 )  =  ( ( n  +  2 )  -  3 ) )
18264eqcomi 2262 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( 2  +  1 )  =  3
18395, 118, 169, 182subaddrii 9103 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( 3  -  2 )  =  1
184183oveq2i 5803 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( n  -  ( 3  -  2 ) )  =  ( n  -  1 )
185 subsub3 9047 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( n  e.  CC  /\  3  e.  CC  /\  2  e.  CC )  ->  (
n  -  ( 3  -  2 ) )  =  ( ( n  +  2 )  - 
3 ) )
18695, 118, 185mp3an23 1274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  CC  ->  (
n  -  ( 3  -  2 ) )  =  ( ( n  +  2 )  - 
3 ) )
187173, 186syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( n  -  (
3  -  2 ) )  =  ( ( n  +  2 )  -  3 ) )
188184, 187syl5reqr 2305 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( n  + 
2 )  -  3 )  =  ( n  -  1 ) )
189181, 188eqtrd 2290 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( 2  x.  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) )  -  3 )  =  ( n  -  1 ) )
190189oveq2d 5808 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  -  3 ) )  =  ( ( log `  2 )  x.  ( n  -  1 ) ) )
191190breq2d 4009 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( theta `  (
( n  /  2
)  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  - 
3 ) )  <->  ( theta `  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) )  <  (
( log `  2
)  x.  ( n  -  1 ) ) ) )
192142zred 10084 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( n  / 
2 )  +  1 )  e.  RR )
193 chtcl 20309 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( n  /  2
)  +  1 )  e.  RR  ->  ( theta `  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  e.  RR )
194192, 193syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( theta `  ( (
n  /  2 )  +  1 ) )  e.  RR )
195128adantr 453 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  ->  n  e.  RR )
196 peano2rem 9081 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  RR  ->  (
n  -  1 )  e.  RR )
197195, 196syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( n  -  1 )  e.  RR )
198 remulcl 8790 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( log `  2
)  e.  RR  /\  ( n  -  1
)  e.  RR )  ->  ( ( log `  2 )  x.  ( n  -  1 ) )  e.  RR )
199105, 197, 198sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( log `  2
)  x.  ( n  -  1 ) )  e.  RR )
200 remulcl 8790 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( log `  2
)  e.  RR  /\  n  e.  RR )  ->  ( ( log `  2
)  x.  n )  e.  RR )
201105, 195, 200sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( log `  2
)  x.  n )  e.  RR )
202194, 199, 201ltadd1d 9333 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( theta `  (
( n  /  2
)  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( n  - 
1 ) )  <->  ( ( theta `  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  +  ( ( log `  2
)  x.  n ) )  <  ( ( ( log `  2
)  x.  ( n  -  1 ) )  +  ( ( log `  2 )  x.  n ) ) ) )
203106a1i 12 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( log `  2
)  e.  CC )
204197recnd 8829 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( n  -  1 )  e.  CC )
205203, 204, 173adddid 8827 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( log `  2
)  x.  ( ( n  -  1 )  +  n ) )  =  ( ( ( log `  2 )  x.  ( n  - 
1 ) )  +  ( ( log `  2
)  x.  n ) ) )
206 adddi 8794 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  n  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  (
2  x.  ( n  +  1 ) )  =  ( ( 2  x.  n )  +  ( 2  x.  1 ) ) )
207118, 169, 206mp3an13 1273 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( n  e.  CC  ->  (
2  x.  ( n  +  1 ) )  =  ( ( 2  x.  n )  +  ( 2  x.  1 ) ) )
208173, 207syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( 2  x.  (
n  +  1 ) )  =  ( ( 2  x.  n )  +  ( 2  x.  1 ) ) )
209177oveq2i 5803 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 2  x.  n )  +  ( 2  x.  1 ) )  =  ( ( 2  x.  n )  +  2 )
210208, 209syl6eq 2306 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( 2  x.  (
n  +  1 ) )  =  ( ( 2  x.  n )  +  2 ) )
211210oveq1d 5807 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 )  =  ( ( ( 2  x.  n
)  +  2 )  -  3 ) )
212 zmulcl 10033 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  n  e.  ZZ )  ->  ( 2  x.  n
)  e.  ZZ )
213123, 124, 212sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2  x.  n )  e.  ZZ )
214213zcnd 10085 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2  x.  n )  e.  CC )
215214adantr 453 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( 2  x.  n
)  e.  CC )
216 subsub3 9047 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( 2  x.  n
)  e.  CC  /\  3  e.  CC  /\  2  e.  CC )  ->  (
( 2  x.  n
)  -  ( 3  -  2 ) )  =  ( ( ( 2  x.  n )  +  2 )  - 
3 ) )
21795, 118, 216mp3an23 1274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 2  x.  n )  e.  CC  ->  (
( 2  x.  n
)  -  ( 3  -  2 ) )  =  ( ( ( 2  x.  n )  +  2 )  - 
3 ) )
218215, 217syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( 2  x.  n )  -  (
3  -  2 ) )  =  ( ( ( 2  x.  n
)  +  2 )  -  3 ) )
219183oveq2i 5803 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 2  x.  n )  -  ( 3  -  2 ) )  =  ( ( 2  x.  n )  -  1 )
2201732timesd 9921 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( 2  x.  n
)  =  ( n  +  n ) )
221220oveq1d 5807 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( 2  x.  n )  -  1 )  =  ( ( n  +  n )  -  1 ) )
222169a1i 12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
1  e.  CC )
223173, 173, 222addsubd 9146 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( n  +  n )  -  1 )  =  ( ( n  -  1 )  +  n ) )
224221, 223eqtrd 2290 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( 2  x.  n )  -  1 )  =  ( ( n  -  1 )  +  n ) )
225219, 224syl5eq 2302 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( 2  x.  n )  -  (
3  -  2 ) )  =  ( ( n  -  1 )  +  n ) )
226211, 218, 2253eqtr2rd 2297 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( n  - 
1 )  +  n
)  =  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) )
227226oveq2d 5808 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( log `  2
)  x.  ( ( n  -  1 )  +  n ) )  =  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) )
228205, 227eqtr3d 2292 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( ( log `  2 )  x.  ( n  -  1 ) )  +  ( ( log `  2
)  x.  n ) )  =  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  - 
3 ) ) )
229228breq2d 4009 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( ( theta `  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) )  +  ( ( log `  2
)  x.  n ) )  <  ( ( ( log `  2
)  x.  ( n  -  1 ) )  +  ( ( log `  2 )  x.  n ) )  <->  ( ( theta `  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  +  ( ( log `  2
)  x.  n ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  - 
3 ) ) ) )
230191, 202, 2293bitrd 272 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( theta `  (
( n  /  2
)  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  - 
3 ) )  <->  ( ( theta `  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  +  ( ( log `  2
)  x.  n ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  - 
3 ) ) ) )
231 elfzuz 10760 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( n  /  2
)  +  1 )  e.  ( 3 ... n )  ->  (
( n  /  2
)  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  3
) )
232159, 231syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( n  / 
2 )  +  1 )  e.  ( ZZ>= ` 
3 ) )
233 nnuz 10230 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
234233uztrn2 10212 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( 3  e.  NN  /\  ( ( n  / 
2 )  +  1 )  e.  ( ZZ>= ` 
3 ) )  -> 
( ( n  / 
2 )  +  1 )  e.  NN )
23568, 232, 234sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( n  / 
2 )  +  1 )  e.  NN )
236 chtublem 20412 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( n  /  2
)  +  1 )  e.  NN  ->  ( theta `  ( ( 2  x.  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  - 
1 ) )  <_ 
( ( theta `  (
( n  /  2
)  +  1 ) )  +  ( ( log `  4 )  x.  ( ( ( n  /  2 )  +  1 )  - 
1 ) ) ) )
237235, 236syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( theta `  ( (
2  x.  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  -  1 ) )  <_  ( ( theta `  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) )  +  ( ( log `  4
)  x.  ( ( ( n  /  2
)  +  1 )  -  1 ) ) ) )
238180oveq1d 5807 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( 2  x.  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) )  -  1 )  =  ( ( n  +  2 )  -  1 ) )
239 addsubass 9029 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( n  e.  CC  /\  2  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  (
( n  +  2 )  -  1 )  =  ( n  +  ( 2  -  1 ) ) )
240118, 169, 239mp3an23 1274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  CC  ->  (
( n  +  2 )  -  1 )  =  ( n  +  ( 2  -  1 ) ) )
241173, 240syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( n  + 
2 )  -  1 )  =  ( n  +  ( 2  -  1 ) ) )
242117eqcomi 2262 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( 1  +  1 )  =  2
243118, 169, 169, 242subaddrii 9103 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( 2  -  1 )  =  1
244243oveq2i 5803 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( n  +  ( 2  -  1 ) )  =  ( n  +  1 )
245241, 244syl6eq 2306 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( n  + 
2 )  -  1 )  =  ( n  +  1 ) )
246238, 245eqtrd 2290 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( 2  x.  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) )  -  1 )  =  ( n  +  1 ) )
247246fveq2d 5462 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( theta `  ( (
2  x.  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( theta `  (
n  +  1 ) ) )
248 pncan 9025 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( n  /  2
)  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( ( n  /  2 )  +  1 )  -  1 )  =  ( n  /  2 ) )
249168, 169, 248sylancl 646 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( ( n  /  2 )  +  1 )  -  1 )  =  ( n  /  2 ) )
250249oveq2d 5808 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( log `  4
)  x.  ( ( ( n  /  2
)  +  1 )  -  1 ) )  =  ( ( log `  4 )  x.  ( n  /  2
) ) )
251 relogexp 19911 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( 2  e.  RR+  /\  2  e.  ZZ )  ->  ( log `  ( 2 ^ 2 ) )  =  ( 2  x.  ( log `  2 ) ) )
252103, 123, 251mp2an 656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( log `  ( 2 ^ 2 ) )  =  ( 2  x.  ( log `  2 ) )
253 sq2 11165 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( 2 ^ 2 )  =  4
254253fveq2i 5461 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( log `  ( 2 ^ 2 ) )  =  ( log `  4 )
255118, 106mulcomi 8811 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( 2  x.  ( log `  2
) )  =  ( ( log `  2
)  x.  2 )
256252, 254, 2553eqtr3i 2286 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( log `  4 )  =  ( ( log `  2
)  x.  2 )
257256oveq1i 5802 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( log `  4 )  x.  ( n  / 
2 ) )  =  ( ( ( log `  2 )  x.  2 )  x.  (
n  /  2 ) )
258118a1i 12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
2  e.  CC )
259203, 258, 168mulassd 8826 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( ( log `  2 )  x.  2 )  x.  (
n  /  2 ) )  =  ( ( log `  2 )  x.  ( 2  x.  ( n  /  2
) ) ) )
260257, 259syl5eq 2302 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( log `  4
)  x.  ( n  /  2 ) )  =  ( ( log `  2 )  x.  ( 2  x.  (
n  /  2 ) ) ) )
261176oveq2d 5808 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( log `  2
)  x.  ( 2  x.  ( n  / 
2 ) ) )  =  ( ( log `  2 )  x.  n ) )
262250, 260, 2613eqtrd 2294 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( log `  4
)  x.  ( ( ( n  /  2
)  +  1 )  -  1 ) )  =  ( ( log `  2 )  x.  n ) )
263262oveq2d 5808 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( theta `  (
( n  /  2
)  +  1 ) )  +  ( ( log `  4 )  x.  ( ( ( n  /  2 )  +  1 )  - 
1 ) ) )  =  ( ( theta `  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) )  +  ( ( log `  2
)  x.  n ) ) )
264237, 247, 2633brtr3d 4026 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( theta `  ( n  +  1 ) )  <_  ( ( theta `  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) )  +  ( ( log `  2
)  x.  n ) ) )
265 peano2uz 10239 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( n  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  3 )
)
266 eluzelz 10205 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( n  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( n  +  1 )  e.  ZZ )
267265, 266syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( n  +  1 )  e.  ZZ )
268267zred 10084 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( n  +  1 )  e.  RR )
269268adantr 453 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( n  +  1 )  e.  RR )
270 chtcl 20309 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  +  1 )  e.  RR  ->  ( theta `  ( n  + 
1 ) )  e.  RR )
271269, 270syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( theta `  ( n  +  1 ) )  e.  RR )
272194, 201readdcld 8830 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( theta `  (
( n  /  2
)  +  1 ) )  +  ( ( log `  2 )  x.  n ) )  e.  RR )
273 zmulcl 10033 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  ( n  +  1
)  e.  ZZ )  ->  ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  e.  ZZ )
274123, 267, 273sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  e.  ZZ )
275274zred 10084 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  e.  RR )
276 resubcl 9079 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( 2  x.  (
n  +  1 ) )  e.  RR  /\  3  e.  RR )  ->  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 )  e.  RR )
277275, 31, 276sylancl 646 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( (
2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 )  e.  RR )
278277adantr 453 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 )  e.  RR )
279 remulcl 8790 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( log `  2
)  e.  RR  /\  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 )  e.  RR )  ->  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) )  e.  RR )
280105, 278, 279sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) )  e.  RR )
281 lelttr 8880 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( theta `  ( n  +  1 ) )  e.  RR  /\  (
( theta `  ( (
n  /  2 )  +  1 ) )  +  ( ( log `  2 )  x.  n ) )  e.  RR  /\  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  - 
3 ) )  e.  RR )  ->  (
( ( theta `  (
n  +  1 ) )  <_  ( ( theta `  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  +  ( ( log `  2
)  x.  n ) )  /\  ( (
theta `  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  +  ( ( log `  2
)  x.  n ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  - 
3 ) ) )  ->  ( theta `  (
n  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  - 
3 ) ) ) )
282271, 272, 280, 281syl3anc 1187 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( ( theta `  ( n  +  1 ) )  <_  (
( theta `  ( (
n  /  2 )  +  1 ) )  +  ( ( log `  2 )  x.  n ) )  /\  ( ( theta `  (
( n  /  2
)  +  1 ) )  +  ( ( log `  2 )  x.  n ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) )  -> 
( theta `  ( n  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
283264, 282mpand 659 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( ( theta `  ( ( n  / 
2 )  +  1 ) )  +  ( ( log `  2
)  x.  n ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  - 
3 ) )  -> 
( theta `  ( n  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
284230, 283sylbid 208 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( theta `  (
( n  /  2
)  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( ( n  /  2 )  +  1 ) )  - 
3 ) )  -> 
( theta `  ( n  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
285166, 284syld 42 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( A. k  e.  ( 3 ... n
) ( theta `  k
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  ->  ( theta `  ( n  + 
1 ) )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
286 eluzfz2 10770 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  n  e.  ( 3 ... n
) )
287 fveq2 5458 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  =  n  ->  ( theta `  k )  =  ( theta `  n )
)
288 oveq2 5800 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  n  ->  (
2  x.  k )  =  ( 2  x.  n ) )
289288oveq1d 5807 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  n  ->  (
( 2  x.  k
)  -  3 )  =  ( ( 2  x.  n )  - 
3 ) )
290289oveq2d 5808 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  =  n  ->  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  =  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) ) )
291287, 290breq12d 4010 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  =  n  ->  (
( theta `  k )  <  ( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  <-> 
( theta `  n )  <  ( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) ) ) )
292291rcla4v 2855 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  e.  ( 3 ... n )  ->  ( A. k  e.  (
3 ... n ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  ->  ( theta `  n
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) ) ) )
293286, 292syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( A. k  e.  ( 3 ... n ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  ->  ( theta `  n
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) ) ) )
294293adantr 453 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
( n  +  1 )  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( A. k  e.  ( 3 ... n
) ( theta `  k
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  ->  ( theta `  n )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) ) ) )
295213zred 10084 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2  x.  n )  e.  RR )
29631a1i 12 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  3  e.  RR )
297128ltp1d 9655 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  n  <  ( n  +  1 ) )
29825a1i 12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )
299 ltmul2 9575 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( n  e.  RR  /\  ( n  +  1
)  e.  RR  /\  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( n  <  ( n  +  1 )  <->  ( 2  x.  n )  <  (
2  x.  ( n  +  1 ) ) ) )
300128, 268, 298, 299syl3anc 1187 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( n  <  ( n  +  1 )  <->  ( 2  x.  n )  <  (
2  x.  ( n  +  1 ) ) ) )
301297, 300mpbid 203 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2  x.  n )  < 
( 2  x.  (
n  +  1 ) ) )
302295, 275, 296, 301ltsub1dd 9352 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( (
2  x.  n )  -  3 )  < 
( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) )
303 resubcl 9079 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( 2  x.  n
)  e.  RR  /\  3  e.  RR )  ->  ( ( 2  x.  n )  -  3 )  e.  RR )
304295, 31, 303sylancl 646 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( (
2  x.  n )  -  3 )  e.  RR )
3057a1i 12 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( ( log `  2 )  e.  RR  /\  0  < 
( log `  2
) ) )
306 ltmul2 9575 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( 2  x.  n )  -  3 )  e.  RR  /\  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 )  e.  RR  /\  ( ( log `  2
)  e.  RR  /\  0  <  ( log `  2
) ) )  -> 
( ( ( 2  x.  n )  - 
3 )  <  (
( 2  x.  (
n  +  1 ) )  -  3 )  <-> 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
307304, 277, 305, 306syl3anc 1187 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( (
( 2  x.  n
)  -  3 )  <  ( ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  - 
3 )  <->  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) )  <  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
308302, 307mpbid 203 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) )  <  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) )
309 chtcl 20309 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  RR  ->  ( theta `  n )  e.  RR )
310128, 309syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( theta `  n )  e.  RR )
311 remulcl 8790 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( log `  2
)  e.  RR  /\  ( ( 2  x.  n )  -  3 )  e.  RR )  ->  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) )  e.  RR )
312105, 304, 311sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) )  e.  RR )
313105, 277, 279sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) )  e.  RR )
314 axlttrn 8863 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( theta `  n )  e.  RR  /\  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  n )  - 
3 ) )  e.  RR  /\  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  - 
3 ) )  e.  RR )  ->  (
( ( theta `  n
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) )  /\  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) )  -> 
( theta `  n )  <  ( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
315310, 312, 313, 314syl3anc 1187 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( (
( theta `  n )  <  ( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) )  /\  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) )  <  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) )  ->  ( theta `  n )  <  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
316308, 315mpan2d 658 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( ( theta `  n )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) )  ->  ( theta `  n
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
317316adantr 453 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
( n  +  1 )  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( theta `  n
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) )  ->  ( theta `  n )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
318124adantr 453 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
( n  +  1 )  /  2 )  e.  ZZ )  ->  n  e.  ZZ )
319 divides2 12496 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  2  =/=  0  /\  (
n  +  1 )  e.  ZZ )  -> 
( 2  ||  (
n  +  1 )  <-> 
( ( n  + 
1 )  /  2
)  e.  ZZ ) )
320123, 119, 319mp3an12 1272 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( n  +  1 )  e.  ZZ  ->  (
2  ||  ( n  +  1 )  <->  ( (
n  +  1 )  /  2 )  e.  ZZ ) )
321267, 320syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2 
||  ( n  + 
1 )  <->  ( (
n  +  1 )  /  2 )  e.  ZZ ) )
322 2lt3 9854 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  2  <  3
3232, 31ltnlei 8907 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( 2  <  3  <->  -.  3  <_  2 )
324322, 323mpbi 201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  -.  3  <_  2
325 breq2 4001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( 2  =  ( n  + 
1 )  ->  (
3  <_  2  <->  3  <_  ( n  +  1 ) ) )
326324, 325mtbii 295 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( 2  =  ( n  + 
1 )  ->  -.  3  <_  ( n  + 
1 ) )
327 eluzle 10207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( n  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  3  <_  ( n  +  1 ) )
328265, 327syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  3  <_  ( n  +  1 ) )
329326, 328nsyl3 113 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  -.  2  =  ( n  + 
1 ) )
330329adantr 453 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  +  1 )  e.  Prime )  ->  -.  2  =  ( n  +  1 ) )
331 uzid 10209 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( 2  e.  ZZ  ->  2  e.  ( ZZ>= `  2 )
)
332123, 331ax-mp 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  2  e.  ( ZZ>= `  2 )
333 simpr 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  +  1 )  e.  Prime )  ->  (
n  +  1 )  e.  Prime )
334 dvdsprm 12740 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( 2  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  (
n  +  1 )  e.  Prime )  ->  (
2  ||  ( n  +  1 )  <->  2  =  ( n  +  1
) ) )
335332, 333, 334sylancr 647 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  +  1 )  e.  Prime )  ->  (
2  ||  ( n  +  1 )  <->  2  =  ( n  +  1
) ) )
336330, 335mtbird 294 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
n  +  1 )  e.  Prime )  ->  -.  2  ||  ( n  + 
1 ) )
337336ex 425 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( (
n  +  1 )  e.  Prime  ->  -.  2  ||  ( n  +  1 ) ) )
338337con2d 109 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 2 
||  ( n  + 
1 )  ->  -.  ( n  +  1
)  e.  Prime )
)
339321, 338sylbird 228 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( (
( n  +  1 )  /  2 )  e.  ZZ  ->  -.  ( n  +  1
)  e.  Prime )
)
340339imp 420 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
( n  +  1 )  /  2 )  e.  ZZ )  ->  -.  ( n  +  1 )  e.  Prime )
341 chtnprm 20354 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  ZZ  /\  -.  ( n  +  1 )  e.  Prime )  ->  ( theta `  ( n  +  1 ) )  =  ( theta `  n
) )
342318, 340, 341syl2anc 645 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
( n  +  1 )  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( theta `  ( n  +  1 ) )  =  ( theta `  n
) )
343342breq1d 4007 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
( n  +  1 )  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( theta `  (
n  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  - 
3 ) )  <->  ( theta `  n )  <  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
344317, 343sylibrd 227 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
( n  +  1 )  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( ( theta `  n
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  n )  -  3 ) )  ->  ( theta `  ( n  + 
1 ) )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
345294, 344syld 42 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( n  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
( n  +  1 )  /  2 )  e.  ZZ )  -> 
( A. k  e.  ( 3 ... n
) ( theta `  k
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  ->  ( theta `  ( n  + 
1 ) )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
346 zeo 10064 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  e.  ZZ  ->  (
( n  /  2
)  e.  ZZ  \/  ( ( n  + 
1 )  /  2
)  e.  ZZ ) )
347124, 346syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( (
n  /  2 )  e.  ZZ  \/  (
( n  +  1 )  /  2 )  e.  ZZ ) )
348285, 345, 347mpjaodan 764 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( A. k  e.  ( 3 ... n ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  ->  ( theta `  (
n  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  - 
3 ) ) ) )
349 ovex 5817 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  +  1 )  e. 
_V
350 fveq2 5458 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  =  ( n  + 
1 )  ->  ( theta `  k )  =  ( theta `  ( n  +  1 ) ) )
351 oveq2 5800 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  ( n  + 
1 )  ->  (
2  x.  k )  =  ( 2  x.  ( n  +  1 ) ) )
352351oveq1d 5807 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  =  ( n  + 
1 )  ->  (
( 2  x.  k
)  -  3 )  =  ( ( 2  x.  ( n  + 
1 ) )  - 
3 ) )
353352oveq2d 5808 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  =  ( n  + 
1 )  ->  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  =  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) )
354350, 353breq12d 4010 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  =  ( n  + 
1 )  ->  (
( theta `  k )  <  ( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  <-> 
( theta `  ( n  +  1 ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) ) )
355349, 354ralsn 3648 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. k  e.  { (
n  +  1 ) }  ( theta `  k
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  <->  ( theta `  ( n  +  1 ) )  <  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( n  +  1 ) )  -  3 ) ) )
356348, 355syl6ibr 220 . . . . . . . . 9  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( A. k  e.  ( 3 ... n ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  ->  A. k  e.  {
( n  +  1 ) }  ( theta `  k )  <  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) ) )
357356ancld 538 . . . . . . . 8  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( A. k  e.  ( 3 ... n ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  ->  ( A. k  e.  ( 3 ... n
) ( theta `  k
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  /\  A. k  e.  { (
n  +  1 ) }  ( theta `  k
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) ) ) )
358 ralun 3332 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A. k  e.  ( 3 ... n ) ( theta `  k )  <  ( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  /\  A. k  e. 
{ ( n  + 
1 ) }  ( theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) )  ->  A. k  e.  ( ( 3 ... n )  u.  {
( n  +  1 ) } ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) )
359 fzsuc 10801 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 3 ... ( n  + 
1 ) )  =  ( ( 3 ... n )  u.  {
( n  +  1 ) } ) )
360359raleqdv 2717 . . . . . . . . 9  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( A. k  e.  ( 3 ... ( n  + 
1 ) ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  <->  A. k  e.  (
( 3 ... n
)  u.  { ( n  +  1 ) } ) ( theta `  k )  <  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) ) )
361358, 360syl5ibr 214 . . . . . . . 8  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( ( A. k  e.  (
3 ... n ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  /\  A. k  e. 
{ ( n  + 
1 ) }  ( theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) )  ->  A. k  e.  ( 3 ... (
n  +  1 ) ) ( theta `  k
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) ) )
362357, 361syld 42 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( A. k  e.  ( 3 ... n ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  ->  A. k  e.  ( 3 ... ( n  +  1 ) ) ( theta `  k )  <  ( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) ) )
36369, 71, 73, 75, 77, 116, 362uzind4i 10247 . . . . . 6  |-  ( ( |_ `  N )  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  A. k  e.  ( 3 ... ( |_ `  N ) ) ( theta `  k )  <  ( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) ) )
364 fveq2 5458 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  ( |_ `  N )  ->  ( theta `  k )  =  ( theta `  ( |_ `  N ) ) )
365 oveq2 5800 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  =  ( |_ `  N )  ->  (
2  x.  k )  =  ( 2  x.  ( |_ `  N
) ) )
366365oveq1d 5807 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  ( |_ `  N )  ->  (
( 2  x.  k
)  -  3 )  =  ( ( 2  x.  ( |_ `  N ) )  - 
3 ) )
367366oveq2d 5808 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  ( |_ `  N )  ->  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  =  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( |_ `  N
) )  -  3 ) ) )
368364, 367breq12d 4010 . . . . . . 7  |-  ( k  =  ( |_ `  N )  ->  (
( theta `  k )  <  ( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  <-> 
( theta `  ( |_ `  N ) )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( |_
`  N ) )  -  3 ) ) ) )
369368rcla4v 2855 . . . . . 6  |-  ( ( |_ `  N )  e.  ( 3 ... ( |_ `  N
) )  ->  ( A. k  e.  (
3 ... ( |_ `  N ) ) (
theta `  k )  < 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  k )  -  3 ) )  ->  ( theta `  ( |_ `  N ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( |_ `  N
) )  -  3 ) ) ) )
37067, 363, 369sylc 58 . . . . 5  |-  ( ( |_ `  N )  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( theta `  ( |_ `  N
) )  <  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( |_
`  N ) )  -  3 ) ) )
37166, 370syl 17 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( theta `  ( |_ `  N ) )  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( |_ `  N
) )  -  3 ) ) )
37262, 371eqbrtrrd 4019 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( theta `  N
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( |_ `  N
) )  -  3 ) ) )
37336adantr 453 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( 2  x.  N )  e.  RR )
37431a1i 12 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  3  e.  RR )
375 flle 10897 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  RR  ->  ( |_ `  N )  <_  N )
376375ad2antrr 709 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( |_ `  N )  <_  N
)
37722adantr 453 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  N  e.  RR )
37825a1i 12 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )
379 lemul2 9577 . . . . . . 7  |-  ( ( ( |_ `  N
)  e.  RR  /\  N  e.  RR  /\  (
2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( ( |_
`  N )  <_  N 
<->  ( 2  x.  ( |_ `  N ) )  <_  ( 2  x.  N ) ) )
38052, 377, 378, 379syl3anc 1187 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( ( |_
`  N )  <_  N 
<->  ( 2  x.  ( |_ `  N ) )  <_  ( 2  x.  N ) ) )
381376, 380mpbid 203 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( 2  x.  ( |_ `  N
) )  <_  (
2  x.  N ) )
38254, 373, 374, 381lesub1dd 9356 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( ( 2  x.  ( |_ `  N ) )  - 
3 )  <_  (
( 2  x.  N
)  -  3 ) )
3837a1i 12 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( ( log `  2 )  e.  RR  /\  0  < 
( log `  2
) ) )
384 lemul2 9577 . . . . 5  |-  ( ( ( ( 2  x.  ( |_ `  N
) )  -  3 )  e.  RR  /\  ( ( 2  x.  N )  -  3 )  e.  RR  /\  ( ( log `  2
)  e.  RR  /\  0  <  ( log `  2
) ) )  -> 
( ( ( 2  x.  ( |_ `  N ) )  - 
3 )  <_  (
( 2  x.  N
)  -  3 )  <-> 
( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  ( |_
`  N ) )  -  3 ) )  <_  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) ) ) )
38556, 59, 383, 384syl3anc 1187 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( ( ( 2  x.  ( |_
`  N ) )  -  3 )  <_ 
( ( 2  x.  N )  -  3 )  <->  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( |_ `  N
) )  -  3 ) )  <_  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) ) ) )
386382, 385mpbid 203 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  ( |_ `  N
) )  -  3 ) )  <_  (
( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) ) )
38750, 58, 61, 372, 386ltletrd 8944 . 2  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  /\  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) )  ->  ( theta `  N
)  <  ( ( log `  2 )  x.  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) ) )
388123a1i 12 . . . 4  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  -> 
2  e.  ZZ )
389 flcl 10893 . . . . 5  |-  ( N  e.  RR  ->  ( |_ `  N )  e.  ZZ )
390389adantr 453 . . . 4  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  -> 
( |_ `  N
)  e.  ZZ )
391 ltle 8878 . . . . . . 7  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  ( 2  <  N  ->  2  <_  N )
)
3922, 391mpan 654 . . . . . 6  |-  ( N  e.  RR  ->  (
2  <  N  ->  2  <_  N ) )
393 flge 10903 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  e.  ZZ )  ->  ( 2  <_  N  <->  2  <_  ( |_ `  N ) ) )
394123, 393mpan2 655 . . . . . 6  |-  ( N  e.  RR  ->  (
2  <_  N  <->  2  <_  ( |_ `  N ) ) )
395392, 394sylibd 207 . . . . 5  |-  ( N  e.  RR  ->  (
2  <  N  ->  2  <_  ( |_ `  N ) ) )
396395imp 420 . . . 4  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  -> 
2  <_  ( |_ `  N ) )
397 eluz2 10203 . . . 4  |-  ( ( |_ `  N )  e.  ( ZZ>= `  2
)  <->  ( 2  e.  ZZ  /\  ( |_
`  N )  e.  ZZ  /\  2  <_ 
( |_ `  N
) ) )
398388, 390, 396, 397syl3anbrc 1141 . . 3  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  -> 
( |_ `  N
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )
399 uzp1 10228 . . 3  |-  ( ( |_ `  N )  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( ( |_ `  N )  =  2  \/  ( |_
`  N )  e.  ( ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) ) )
400398, 399syl 17 . 2  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  -> 
( ( |_ `  N )  =  2  \/  ( |_ `  N )  e.  (
ZZ>= `  ( 2  +  1 ) ) ) )
40148, 387, 400mpjaodan 764 1  |-  ( ( N  e.  RR  /\  2  <  N )  -> 
( theta `  N )  <  ( ( log `  2
)  x.  ( ( 2  x.  N )  -  3 ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 5    -> wi 6    <-> wb 178    \/ wo 359    /\ wa 360    = wceq 1619    e. wcel 1621    =/= wne 2421   A.wral 2518    u. cun 3125   {csn 3614   class class class wbr 3997   ` cfv 4673  (class class class)co 5792   CCcc 8703   RRcr 8704   0cc0 8705   1c1 8706    + caddc 8708    x. cmul 8710    < clt 8835    <_ cle 8836    - cmin 9005    / cdiv 9391   NNcn 9714   2c2 9763   3c3 9764   4c4 9765   6c6 9767   8c8 9769   ZZcz 9991   ZZ>=cuz 10197   RR+crp 10321   ...cfz 10748   |_cfl 10890   ^cexp 11070    || cdivides 12493   Primecprime 12720   logclog 19874   thetaccht 20290
This theorem is referenced by:  bposlem6  20490  chto1ub  20587
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-5 1533  ax-6 1534  ax-7 1535  ax-gen 1536  ax-8 1623  ax-11 1624  ax-13 1625  ax-14 1626  ax-17 1628  ax-12o 1664  ax-10 1678  ax-9 1684  ax-4 1692  ax-16 1927  ax-ext 2239  ax-rep 4105  ax-sep 4115  ax-nul 4123  ax-pow 4160  ax-pr 4186  ax-un 4484  ax-inf2 7310  ax-cnex 8761  ax-resscn 8762  ax-1cn 8763  ax-icn 8764  ax-addcl 8765  ax-addrcl 8766  ax-mulcl 8767  ax-mulrcl 8768  ax-mulcom 8769  ax-addass 8770  ax-mulass 8771  ax-distr 8772  ax-i2m1 8773  ax-1ne0 8774  ax-1rid 8775  ax-rnegex 8776  ax-rrecex 8777  ax-cnre 8778  ax-pre-lttri 8779  ax-pre-lttrn 8780  ax-pre-ltadd 8781  ax-pre-mulgt0 8782  ax-pre-sup 8783  ax-addf 8784  ax-mulf 8785
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 940  df-3an 941  df-tru 1315  df-ex 1538  df-nf 1540  df-sb 1884  df-eu 2122  df-mo 2123  df-clab 2245  df-cleq 2251  df-clel 2254  df-nfc 2383  df-ne 2423  df-nel 2424  df-ral 2523  df-rex 2524  df-reu 2525  df-rmo 2526  df-rab 2527  df-v 2765  df-sbc 2967  df-csb 3057  df-dif 3130  df-un 3132  df-in 3134  df-ss 3141  df-pss 3143  df-nul 3431  df-if 3540  df-pw 3601  df-sn 3620  df-pr 3621  df-tp 3622  df-op 3623  df-uni 3802  df-int 3837  df-iun 3881  df-iin 3882  df-br 3998  df-opab 4052  df-mpt 4053  df-tr 4088  df-eprel 4277  df-id 4281  df-po 4286  df-so 4287  df-fr 4324  df-se 4325  df-we 4326  df-ord 4367  df-on 4368  df-lim 4369  df-suc 4370  df-om 4629  df-xp 4675  df-rel 4676  df-cnv 4677  df-co 4678  df-dm 4679  df-rn 4680  df-res 4681  df-ima 4682  df-fun 4683  df-fn 4684  df-f 4685  df-f1 4686  df-fo 4687  df-f1o 4688  df-fv 4689  df-isom 4690  df-ov 5795  df-oprab 5796  df-mpt2 5797  df-of 6012  df-1st 6056  df-2nd 6057  df-iota 6225  df-riota 6272  df-recs 6356  df-rdg 6391  df-1o 6447  df-2o 6448  df-oadd 6451  df-er 6628  df-map 6742  df-pm 6743  df-ixp 6786  df-en 6832  df-dom 6833  df-sdom 6834  df-fin 6835  df-fi 7133  df-sup 7162  df-oi 7193  df-card 7540  df-cda 7762  df-pnf 8837  df-mnf 8838  df-xr 8839  df-ltxr 8840  df-le 8841  df-sub 9007  df-neg 9008  df-div 9392  df-n 9715  df-2 9772  df-3 9773  df-4 9774  df-5 9775  df-6 9776  df-7 9777  df-8 9778  df-9 9779  df-10 9780  df-n0 9933  df-z 9992  df-dec 10092  df-uz 10198  df-q 10284  df-rp 10322  df-xneg 10419  df-xadd 10420  df-xmul 10421  df-ioo 10626  df-ioc 10627  df-ico 10628  df-icc 10629  df-fz 10749  df-fzo 10837  df-fl 10891  df-mod 10940  df-seq 11013  df-exp 11071  df-fac 11255  df-bc 11282  df-hash 11304  df-shft 11527  df-cj 11549  df-re 11550  df-im 11551  df-sqr 11685  df-abs 11686  df-limsup 11910  df-clim 11927  df-rlim 11928  df-sum 12124  df-ef 12311  df-sin 12313  df-cos 12314  df-pi 12316  df-divides 12494  df-gcd 12648  df-prime 12721  df-pc 12852  df-struct 13112  df-ndx 13113  df-slot 13114  df-base 13115  df-sets 13116  df-ress 13117  df-plusg 13183  df-mulr 13184  df-starv 13185  df-sca 13186  df-vsca 13187  df-tset 13189  df-ple 13190  df-ds 13192  df-hom 13194  df-cco 13195  df-rest 13289  df-topn 13290  df-topgen 13306  df-pt 13307  df-prds 13310  df-xrs 13365  df-0g 13366  df-gsum 13367  df-qtop 13372  df-imas 13373  df-xps 13375  df-mre 13450  df-mrc 13451  df-acs 13453  df-mnd 14329  df-submnd 14378  df-mulg 14454  df-cntz 14755  df-cmn 15053  df-xmet 16335  df-met 16336  df-bl 16337  df-mopn 16338  df-cnfld 16340  df-top 16598  df-bases 16600  df-topon 16601  df-topsp 16602  df-cld 16718  df-ntr 16719  df-cls 16720  df-nei 16797  df-lp 16830  df-perf 16831  df-cn 16919  df-cnp 16920  df-haus 17005  df-tx 17219  df-hmeo 17408  df-fbas 17482  df-fg 17483  df-fil 17503  df-fm 17595  df-flim 17596  df-flf 17597  df-xms 17847  df-ms 17848  df-tms 17849  df-cncf 18344  df-limc 19178  df-dv 19179  df-log 19876  df-cht 20296
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