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Theorem ppiqub 16254
Description: An upper bound on the prime-counting function π, which counts the number of primes less than 
N. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Mar-2014.)
Assertion
Ref Expression
ppiqub  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  -> 
(π `  N )  <_ 
( ( N  / 
3 )  +  2 ) )

Proof of Theorem ppiqub
Dummy variables  x  k are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ppiqcl 16212 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  QQ  ->  (π `  N )  e.  NN0 )
21nn0red 9626 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  QQ  ->  (π `  N )  e.  RR )
32adantr 276 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(π `  N )  e.  RR )
4 2re 9377 . . . . . 6  |-  2  e.  RR
5 resubcl 8592 . . . . . 6  |-  ( ( (π `  N )  e.  RR  /\  2  e.  RR )  ->  (
(π `  N )  - 
2 )  e.  RR )
63, 4, 5sylancl 417 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( (π `  N )  - 
2 )  e.  RR )
7 4z 9679 . . . . . . . . . . 11  |-  4  e.  ZZ
87a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  e.  QQ  ->  4  e.  ZZ )
9 flqcl 10719 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  e.  QQ  ->  ( |_ `  N )  e.  ZZ )
108, 9fzfigd 10883 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  QQ  ->  (
4 ... ( |_ `  N ) )  e. 
Fin )
11 ssrab2 3333 . . . . . . . . . 10  |-  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } }  C_  ( 4 ... ( |_ `  N ) )
1211a1i 9 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  QQ  ->  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } }  C_  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )
13 animorrl 838 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  ->  ( x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  \/  -.  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) ) )
14 df-dc 847 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (DECID  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  <-> 
( x  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  \/  -.  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) ) )
1513, 14sylibr 134 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )
16 elfzelz 10439 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  ->  x  e.  ZZ )
1716adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  ->  x  e.  ZZ )
18 6nn 9475 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  6  e.  NN
19 zmodcl 10796 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  6  e.  NN )  ->  ( x  mod  6
)  e.  NN0 )
2017, 18, 19sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  ->  ( x  mod  6 )  e.  NN0 )
2120nn0zd 9771 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  ->  ( x  mod  6 )  e.  ZZ )
22 1z 9675 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  1  e.  ZZ
23 zdceq 9725 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( x  mod  6
)  e.  ZZ  /\  1  e.  ZZ )  -> DECID  ( x  mod  6 )  =  1 )
2421, 22, 23sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
( x  mod  6
)  =  1 )
25 5nn 9474 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  5  e.  NN
2625nnzi 9670 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  5  e.  ZZ
27 zdceq 9725 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( x  mod  6
)  e.  ZZ  /\  5  e.  ZZ )  -> DECID  ( x  mod  6 )  =  5 )
2821, 26, 27sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
( x  mod  6
)  =  5 )
29 dcor 948 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  (DECID  ( x  mod  6 )  =  1  ->  (DECID  ( x  mod  6 )  =  5  -> DECID 
( ( x  mod  6 )  =  1  \/  ( x  mod  6 )  =  5 ) ) )
3024, 28, 29sylc 62 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
( ( x  mod  6 )  =  1  \/  ( x  mod  6 )  =  5 ) )
31 elprg 3729 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  mod  6 )  e.  NN0  ->  ( ( x  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 }  <->  ( (
x  mod  6 )  =  1  \/  (
x  mod  6 )  =  5 ) ) )
3220, 31syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  ->  ( ( x  mod  6 )  e. 
{ 1 ,  5 }  <->  ( ( x  mod  6 )  =  1  \/  ( x  mod  6 )  =  5 ) ) )
3332dcbid 850 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  ->  (DECID  ( x  mod  6
)  e.  { 1 ,  5 }  <-> DECID  ( ( x  mod  6 )  =  1  \/  ( x  mod  6 )  =  5 ) ) )
3430, 33mpbird 167 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
( x  mod  6
)  e.  { 1 ,  5 } )
3515, 34dcand 945 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
( x  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  /\  ( x  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } ) )
36 oveq1 6092 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  x  ->  (
k  mod  6 )  =  ( x  mod  6 ) )
3736eleq1d 2307 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  =  x  ->  (
( k  mod  6
)  e.  { 1 ,  5 }  <->  ( x  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } ) )
3837elrab 2982 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  e.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } }  <->  ( x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  /\  ( x  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } ) )
3938dcbii 852 . . . . . . . . . . 11  |-  (DECID  x  e. 
{ k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } }  <-> DECID  ( x  e.  (
4 ... ( |_ `  N ) )  /\  ( x  mod  6
)  e.  { 1 ,  5 } ) )
4035, 39sylibr 134 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
x  e.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } } )
4140ralrimiva 2623 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  QQ  ->  A. x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )DECID  x  e.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } )
42 ssfidc 7245 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( 4 ... ( |_ `  N ) )  e.  Fin  /\  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  e.  { 1 ,  5 } }  C_  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  /\  A. x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )DECID  x  e.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } )  ->  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } }  e.  Fin )
4310, 12, 41, 42syl3anc 1278 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  QQ  ->  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } }  e.  Fin )
44 hashcl 11236 . . . . . . . 8  |-  ( { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  e.  { 1 ,  5 } }  e.  Fin  ->  (♯ `  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  e.  { 1 ,  5 } }
)  e.  NN0 )
4543, 44syl 14 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  QQ  ->  (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } )  e.  NN0 )
4645nn0red 9626 . . . . . 6  |-  ( N  e.  QQ  ->  (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } )  e.  RR )
4746adantr 276 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } )  e.  RR )
48 qre 10035 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  QQ  ->  N  e.  RR )
49 3nn 9472 . . . . . . 7  |-  3  e.  NN
50 nndivre 9343 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  RR  /\  3  e.  NN )  ->  ( N  /  3
)  e.  RR )
5148, 49, 50sylancl 417 . . . . . 6  |-  ( N  e.  QQ  ->  ( N  /  3 )  e.  RR )
5251adantr 276 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( N  /  3
)  e.  RR )
53 ppiqfl 16227 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  QQ  ->  (π `  ( |_ `  N
) )  =  (π `  N ) )
5453adantr 276 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(π `  ( |_ `  N ) )  =  (π `  N ) )
55 ppi3 16236 . . . . . . . . 9  |-  (π `  3
)  =  2
5655a1i 9 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(π `  3 )  =  2 )
5754, 56oveq12d 6103 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( (π `  ( |_ `  N ) )  -  (π `
 3 ) )  =  ( (π `  N
)  -  2 ) )
58 3z 9678 . . . . . . . . . . 11  |-  3  e.  ZZ
5958a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
3  e.  ZZ )
609adantr 276 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  N
)  e.  ZZ )
61 flqge 10730 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  e.  ZZ )  ->  ( 3  <_  N  <->  3  <_  ( |_ `  N ) ) )
6258, 61mpan2 429 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  QQ  ->  (
3  <_  N  <->  3  <_  ( |_ `  N ) ) )
6362biimpa 296 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
3  <_  ( |_ `  N ) )
64 eluz2 9937 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( |_ `  N )  e.  ( ZZ>= `  3
)  <->  ( 3  e.  ZZ  /\  ( |_
`  N )  e.  ZZ  /\  3  <_ 
( |_ `  N
) ) )
6559, 60, 63, 64syl3anbrc 1212 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  N
)  e.  ( ZZ>= ` 
3 ) )
66 ppidif 16230 . . . . . . . . 9  |-  ( ( |_ `  N )  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( (π `  ( |_ `  N
) )  -  (π `  3 ) )  =  (♯ `  ( (
( 3  +  1 ) ... ( |_
`  N ) )  i^i  Prime ) ) )
6765, 66syl 14 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( (π `  ( |_ `  N ) )  -  (π `
 3 ) )  =  (♯ `  (
( ( 3  +  1 ) ... ( |_ `  N ) )  i^i  Prime ) ) )
68 df-4 9368 . . . . . . . . . . 11  |-  4  =  ( 3  +  1 )
6968oveq1i 6095 . . . . . . . . . 10  |-  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  =  ( ( 3  +  1 ) ... ( |_ `  N ) )
7069ineq1i 3428 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 4 ... ( |_
`  N ) )  i^i  Prime )  =  ( ( ( 3  +  1 ) ... ( |_ `  N ) )  i^i  Prime )
7170fveq2i 5698 . . . . . . . 8  |-  (♯ `  (
( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i  Prime ) )  =  (♯ `  ( (
( 3  +  1 ) ... ( |_
`  N ) )  i^i  Prime ) )
7267, 71eqtr4di 2289 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( (π `  ( |_ `  N ) )  -  (π `
 3 ) )  =  (♯ `  (
( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i  Prime ) ) )
7357, 72eqtr3d 2273 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( (π `  N )  - 
2 )  =  (♯ `  ( ( 4 ... ( |_ `  N
) )  i^i  Prime ) ) )
74 dfin5 3227 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 4 ... ( |_
`  N ) )  i^i  Prime )  =  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  k  e.  Prime }
75 elfzle1 10442 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  ->  4  <_  k )
76 ppiublem2 16253 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  Prime  /\  4  <_  k )  ->  (
k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } )
7776expcom 116 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 4  <_  k  ->  (
k  e.  Prime  ->  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } ) )
7875, 77syl 14 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  ->  (
k  e.  Prime  ->  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } ) )
7978ss2rabi 3330 . . . . . . . . . 10  |-  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  k  e.  Prime }  C_  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } }
8074, 79eqsstri 3280 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 4 ... ( |_
`  N ) )  i^i  Prime )  C_  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } }
81 ssdomg 7065 . . . . . . . . 9  |-  ( { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  e.  { 1 ,  5 } }  e.  Fin  ->  ( (
( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i  Prime )  C_  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } }  ->  ( ( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i  Prime )  ~<_  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } } ) )
8243, 80, 81mpisyl 1496 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  QQ  ->  (
( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i  Prime )  ~<_  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } } )
83 inss1 3451 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 4 ... ( |_
`  N ) )  i^i  Prime )  C_  (
4 ... ( |_ `  N ) )
8483a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  e.  QQ  ->  (
( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i  Prime )  C_  (
4 ... ( |_ `  N ) ) )
85 prmdcz 12928 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  e.  ZZ  -> DECID  x  e.  Prime )
8617, 85syl 14 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
x  e.  Prime )
8715, 86dcand 945 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
( x  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  /\  x  e.  Prime ) )
88 elin 3412 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  e.  ( ( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i 
Prime )  <->  ( x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  /\  x  e.  Prime ) )
8988dcbii 852 . . . . . . . . . . . 12  |-  (DECID  x  e.  ( ( 4 ... ( |_ `  N
) )  i^i  Prime )  <-> DECID  (
x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  /\  x  e.  Prime ) )
9087, 89sylibr 134 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
x  e.  ( ( 4 ... ( |_
`  N ) )  i^i  Prime ) )
9190ralrimiva 2623 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  e.  QQ  ->  A. x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )DECID  x  e.  ( ( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i 
Prime ) )
92 ssfidc 7245 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( 4 ... ( |_ `  N ) )  e.  Fin  /\  (
( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i  Prime )  C_  (
4 ... ( |_ `  N ) )  /\  A. x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )DECID  x  e.  ( ( 4 ... ( |_ `  N
) )  i^i  Prime ) )  ->  ( (
4 ... ( |_ `  N ) )  i^i 
Prime )  e.  Fin )
9310, 84, 91, 92syl3anc 1278 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  QQ  ->  (
( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i  Prime )  e.  Fin )
94 fihashdom 11259 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( 4 ... ( |_ `  N
) )  i^i  Prime )  e.  Fin  /\  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  e.  { 1 ,  5 } }  e.  Fin )  ->  (
(♯ `  ( ( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i 
Prime ) )  <_  (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } )  <->  ( (
4 ... ( |_ `  N ) )  i^i 
Prime )  ~<_  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } ) )
9593, 43, 94syl2anc 415 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  QQ  ->  (
(♯ `  ( ( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i 
Prime ) )  <_  (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } )  <->  ( (
4 ... ( |_ `  N ) )  i^i 
Prime )  ~<_  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } ) )
9682, 95mpbird 167 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  QQ  ->  (♯ `  ( ( 4 ... ( |_ `  N
) )  i^i  Prime ) )  <_  (♯ `  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  e.  { 1 ,  5 } }
) )
9796adantr 276 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(♯ `  ( ( 4 ... ( |_ `  N ) )  i^i 
Prime ) )  <_  (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } ) )
9873, 97eqbrtrd 4152 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( (π `  N )  - 
2 )  <_  (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } ) )
99 peano2zm 9687 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( |_ `  N )  e.  ZZ  ->  (
( |_ `  N
)  -  1 )  e.  ZZ )
10060, 99syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  N )  -  1 )  e.  ZZ )
101 znq 10034 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( |_ `  N )  -  1 )  e.  ZZ  /\  6  e.  NN )  ->  ( ( ( |_
`  N )  - 
1 )  /  6
)  e.  QQ )
102100, 18, 101sylancl 417 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( |_
`  N )  - 
1 )  /  6
)  e.  QQ )
103102flqcld 10725 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  1 )  /  6 ) )  e.  ZZ )
104103zred 9773 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  1 )  /  6 ) )  e.  RR )
10526a1i 9 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
5  e.  ZZ )
10660, 105zsubcld 9778 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  N )  -  5 )  e.  ZZ )
107 znq 10034 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( |_ `  N )  -  5 )  e.  ZZ  /\  6  e.  NN )  ->  ( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
)  e.  QQ )
108106, 18, 107sylancl 417 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
)  e.  QQ )
109108flqcld 10725 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  5 )  /  6 ) )  e.  ZZ )
110109zred 9773 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  5 )  /  6 ) )  e.  RR )
111 peano2re 8464 . . . . . . . 8  |-  ( ( |_ `  ( ( ( |_ `  N
)  -  5 )  /  6 ) )  e.  RR  ->  (
( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  5 )  /  6 ) )  +  1 )  e.  RR )
112110, 111syl 14 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  ( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
) )  +  1 )  e.  RR )
113 peano2rem 8595 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  e.  RR  ->  ( N  -  1 )  e.  RR )
11448, 113syl 14 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  QQ  ->  ( N  -  1 )  e.  RR )
115114adantr 276 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( N  -  1 )  e.  RR )
116 nndivre 9343 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  -  1 )  e.  RR  /\  6  e.  NN )  ->  ( ( N  - 
1 )  /  6
)  e.  RR )
117115, 18, 116sylancl 417 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( N  - 
1 )  /  6
)  e.  RR )
11848adantr 276 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  ->  N  e.  RR )
119 5re 9386 . . . . . . . . . 10  |-  5  e.  RR
120 resubcl 8592 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  RR  /\  5  e.  RR )  ->  ( N  -  5 )  e.  RR )
121118, 119, 120sylancl 417 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( N  -  5 )  e.  RR )
122 nndivre 9343 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  -  5 )  e.  RR  /\  6  e.  NN )  ->  ( ( N  - 
5 )  /  6
)  e.  RR )
123121, 18, 122sylancl 417 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( N  - 
5 )  /  6
)  e.  RR )
124 peano2re 8464 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  -  5 )  /  6 )  e.  RR  ->  (
( ( N  - 
5 )  /  6
)  +  1 )  e.  RR )
125123, 124syl 14 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( N  -  5 )  / 
6 )  +  1 )  e.  RR )
126 qre 10035 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( |_ `  N )  -  1 )  /  6 )  e.  QQ  ->  (
( ( |_ `  N )  -  1 )  /  6 )  e.  RR )
127102, 126syl 14 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( |_
`  N )  - 
1 )  /  6
)  e.  RR )
128 flqle 10726 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( |_ `  N )  -  1 )  /  6 )  e.  QQ  ->  ( |_ `  ( ( ( |_ `  N )  -  1 )  / 
6 ) )  <_ 
( ( ( |_
`  N )  - 
1 )  /  6
) )
129102, 128syl 14 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  1 )  /  6 ) )  <_  ( (
( |_ `  N
)  -  1 )  /  6 ) )
13060zred 9773 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  N
)  e.  RR )
131 1red 8342 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
1  e.  RR )
132 flqle 10726 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  QQ  ->  ( |_ `  N )  <_  N )
133132adantr 276 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  N
)  <_  N )
134130, 118, 131, 133lesub1dd 8891 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  N )  -  1 )  <_  ( N  -  1 ) )
135100zred 9773 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  N )  -  1 )  e.  RR )
136 6re 9388 . . . . . . . . . . 11  |-  6  e.  RR
137136a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
6  e.  RR )
138 6pos 9408 . . . . . . . . . . 11  |-  0  <  6
139138a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
0  <  6 )
140 lediv1 9202 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( |_ `  N )  -  1 )  e.  RR  /\  ( N  -  1
)  e.  RR  /\  ( 6  e.  RR  /\  0  <  6 ) )  ->  ( (
( |_ `  N
)  -  1 )  <_  ( N  - 
1 )  <->  ( (
( |_ `  N
)  -  1 )  /  6 )  <_ 
( ( N  - 
1 )  /  6
) ) )
141135, 115, 137, 139, 140syl112anc 1282 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( |_
`  N )  - 
1 )  <_  ( N  -  1 )  <-> 
( ( ( |_
`  N )  - 
1 )  /  6
)  <_  ( ( N  -  1 )  /  6 ) ) )
142134, 141mpbid 147 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( |_
`  N )  - 
1 )  /  6
)  <_  ( ( N  -  1 )  /  6 ) )
143104, 127, 117, 129, 142letrd 8452 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  1 )  /  6 ) )  <_  ( ( N  -  1 )  /  6 ) )
144 resubcl 8592 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( |_ `  N
)  e.  RR  /\  5  e.  RR )  ->  ( ( |_ `  N )  -  5 )  e.  RR )
145130, 119, 144sylancl 417 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  N )  -  5 )  e.  RR )
146 nndivre 9343 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( |_ `  N )  -  5 )  e.  RR  /\  6  e.  NN )  ->  ( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
)  e.  RR )
147145, 18, 146sylancl 417 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
)  e.  RR )
148 flqle 10726 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( |_ `  N )  -  5 )  /  6 )  e.  QQ  ->  ( |_ `  ( ( ( |_ `  N )  -  5 )  / 
6 ) )  <_ 
( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
) )
149108, 148syl 14 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  5 )  /  6 ) )  <_  ( (
( |_ `  N
)  -  5 )  /  6 ) )
150119a1i 9 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
5  e.  RR )
151130, 118, 150, 133lesub1dd 8891 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  N )  -  5 )  <_  ( N  -  5 ) )
152 lediv1 9202 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( |_ `  N )  -  5 )  e.  RR  /\  ( N  -  5
)  e.  RR  /\  ( 6  e.  RR  /\  0  <  6 ) )  ->  ( (
( |_ `  N
)  -  5 )  <_  ( N  - 
5 )  <->  ( (
( |_ `  N
)  -  5 )  /  6 )  <_ 
( ( N  - 
5 )  /  6
) ) )
153145, 121, 137, 139, 152syl112anc 1282 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  <_  ( N  -  5 )  <-> 
( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
)  <_  ( ( N  -  5 )  /  6 ) ) )
154151, 153mpbid 147 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
)  <_  ( ( N  -  5 )  /  6 ) )
155110, 147, 123, 149, 154letrd 8452 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  5 )  /  6 ) )  <_  ( ( N  -  5 )  /  6 ) )
156110, 123, 131, 155leadd1dd 8889 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  ( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
) )  +  1 )  <_  ( (
( N  -  5 )  /  6 )  +  1 ) )
157104, 112, 117, 125, 143, 156le2addd 8894 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  ( ( ( |_
`  N )  - 
1 )  /  6
) )  +  ( ( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  5 )  /  6 ) )  +  1 ) )  <_  ( (
( N  -  1 )  /  6 )  +  ( ( ( N  -  5 )  /  6 )  +  1 ) ) )
158 elfzelz 10439 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  ->  k  e.  ZZ )
15918a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  ->  6  e.  NN )
160158, 159zmodcld 10797 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  ->  (
k  mod  6 )  e.  NN0 )
161 elprg 3729 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  mod  6 )  e.  NN0  ->  ( ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 }  <->  ( (
k  mod  6 )  =  1  \/  (
k  mod  6 )  =  5 ) ) )
162160, 161syl 14 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  ->  (
( k  mod  6
)  e.  { 1 ,  5 }  <->  ( (
k  mod  6 )  =  1  \/  (
k  mod  6 )  =  5 ) ) )
163162rabbiia 2807 . . . . . . . . . . 11  |-  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } }  =  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( ( k  mod  6 )  =  1  \/  ( k  mod  6 )  =  5 ) }
164 unrab 3504 . . . . . . . . . . 11  |-  ( { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  =  1 }  u.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } )  =  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( ( k  mod  6 )  =  1  \/  ( k  mod  6 )  =  5 ) }
165163, 164eqtr4i 2262 . . . . . . . . . 10  |-  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  e.  { 1 ,  5 } }  =  ( { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  u.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } )
166165fveq2i 5698 . . . . . . . . 9  |-  (♯ `  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  e.  { 1 ,  5 } }
)  =  (♯ `  ( { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  u.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } ) )
167 ssrab2 3333 . . . . . . . . . . . 12  |-  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  C_  ( 4 ... ( |_ `  N ) )
168167a1i 9 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  QQ  ->  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  C_  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )
16915, 24dcand 945 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
( x  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  /\  ( x  mod  6 )  =  1 ) )
17036eqeq1d 2247 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  =  x  ->  (
( k  mod  6
)  =  1  <->  (
x  mod  6 )  =  1 ) )
171170elrab 2982 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  e.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  <->  ( x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  /\  ( x  mod  6 )  =  1 ) )
172171dcbii 852 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (DECID  x  e. 
{ k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  <-> DECID  ( x  e.  (
4 ... ( |_ `  N ) )  /\  ( x  mod  6
)  =  1 ) )
173169, 172sylibr 134 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
x  e.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 } )
174173ralrimiva 2623 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  QQ  ->  A. x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )DECID  x  e.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 } )
175 ssfidc 7245 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( 4 ... ( |_ `  N ) )  e.  Fin  /\  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  =  1 } 
C_  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  /\  A. x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )DECID  x  e. 
{ k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 } )  ->  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  e.  Fin )
17610, 168, 174, 175syl3anc 1278 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  e.  QQ  ->  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  e.  Fin )
177 ssrab2 3333 . . . . . . . . . . . 12  |-  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 }  C_  ( 4 ... ( |_ `  N ) )
178177a1i 9 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  QQ  ->  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 }  C_  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )
17915, 28dcand 945 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
( x  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  /\  ( x  mod  6 )  =  5 ) )
18036eqeq1d 2247 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  =  x  ->  (
( k  mod  6
)  =  5  <->  (
x  mod  6 )  =  5 ) )
181180elrab 2982 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  e.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 }  <->  ( x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  /\  ( x  mod  6 )  =  5 ) )
182181dcbii 852 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (DECID  x  e. 
{ k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 }  <-> DECID  ( x  e.  (
4 ... ( |_ `  N ) )  /\  ( x  mod  6
)  =  5 ) )
183179, 182sylibr 134 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) ) )  -> DECID 
x  e.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } )
184183ralrimiva 2623 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  QQ  ->  A. x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )DECID  x  e.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } )
185 ssfidc 7245 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( 4 ... ( |_ `  N ) )  e.  Fin  /\  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  =  5 } 
C_  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  /\  A. x  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )DECID  x  e. 
{ k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } )  ->  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 }  e.  Fin )
18610, 178, 184, 185syl3anc 1278 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  e.  QQ  ->  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 }  e.  Fin )
187 inrab 3505 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  =  1 }  i^i  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } )  =  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( ( k  mod  6 )  =  1  /\  ( k  mod  6 )  =  5 ) }
188 rabeq0 3552 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( ( k  mod  6 )  =  1  /\  ( k  mod  6 )  =  5 ) }  =  (/)  <->  A. k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  -.  ( ( k  mod  6 )  =  1  /\  ( k  mod  6 )  =  5 ) )
189 1re 8326 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  1  e.  RR
190 1lt5 9488 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  1  <  5
191189, 190ltneii 8424 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  1  =/=  5
192 eqtr2 2257 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( k  mod  6
)  =  1  /\  ( k  mod  6
)  =  5 )  ->  1  =  5 )
193192necon3ai 2469 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( 1  =/=  5  ->  -.  ( ( k  mod  6 )  =  1  /\  ( k  mod  6 )  =  5 ) )
194191, 193ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  -.  (
( k  mod  6
)  =  1  /\  ( k  mod  6
)  =  5 )
195194a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  ->  -.  ( ( k  mod  6 )  =  1  /\  ( k  mod  6 )  =  5 ) )
196188, 195mprgbir 2608 . . . . . . . . . . . 12  |-  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( ( k  mod  6
)  =  1  /\  ( k  mod  6
)  =  5 ) }  =  (/)
197187, 196eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11  |-  ( { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  =  1 }  i^i  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } )  =  (/)
198197a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  e.  QQ  ->  ( { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  i^i  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } )  =  (/) )
199 hashun 11261 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  e.  Fin  /\  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  =  5 }  e.  Fin  /\  ( { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  i^i  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } )  =  (/) )  ->  (♯ `  ( { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  u.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } ) )  =  ( (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 } )  +  (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } ) ) )
200176, 186, 198, 199syl3anc 1278 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  QQ  ->  (♯ `  ( { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  u.  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } ) )  =  ( (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 } )  +  (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } ) ) )
201166, 200eqtrid 2283 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  QQ  ->  (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } )  =  ( (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 } )  +  (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } ) ) )
202201adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } )  =  ( (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 } )  +  (♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } ) ) )
203 zq 10036 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( 1  e.  ZZ  ->  1  e.  QQ )
20422, 203ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  1  e.  QQ
205 nnq 10043 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( 6  e.  NN  ->  6  e.  QQ )
20618, 205ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  6  e.  QQ
207 0le1 8811 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  0  <_  1
208 1lt6 9493 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  1  <  6
209 modqid 10801 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( 1  e.  QQ  /\  6  e.  QQ )  /\  ( 0  <_ 
1  /\  1  <  6 ) )  -> 
( 1  mod  6
)  =  1 )
210204, 206, 207, 208, 209mp4an 431 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( 1  mod  6 )  =  1
211210eqeq2i 2249 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( k  mod  6 )  =  ( 1  mod  6 )  <->  ( k  mod  6 )  =  1 )
212 moddvds 12585 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 6  e.  NN  /\  k  e.  ZZ  /\  1  e.  ZZ )  ->  (
( k  mod  6
)  =  ( 1  mod  6 )  <->  6  ||  ( k  -  1 ) ) )
21318, 22, 212mp3an13 1369 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  e.  ZZ  ->  (
( k  mod  6
)  =  ( 1  mod  6 )  <->  6  ||  ( k  -  1 ) ) )
214211, 213bitr3id 194 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  ZZ  ->  (
( k  mod  6
)  =  1  <->  6 
||  ( k  - 
1 ) ) )
215158, 214syl 14 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  ->  (
( k  mod  6
)  =  1  <->  6 
||  ( k  - 
1 ) ) )
216215rabbiia 2807 . . . . . . . . . . 11  |-  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 }  =  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  6  ||  (
k  -  1 ) }
217216fveq2i 5698 . . . . . . . . . 10  |-  (♯ `  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  =  1 } )  =  (♯ `  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  6  ||  ( k  -  1 ) } )
21818a1i 9 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
6  e.  NN )
2197a1i 9 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
4  e.  ZZ )
220 4m1e3 9428 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 4  -  1 )  =  3
221220fveq2i 5698 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ZZ>= `  ( 4  -  1 ) )  =  (
ZZ>= `  3 )
22265, 221eleqtrrdi 2332 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  N
)  e.  ( ZZ>= `  ( 4  -  1 ) ) )
223 1zzd 9676 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
1  e.  ZZ )
224218, 219, 222, 223hashdvds 13022 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  6  ||  (
k  -  1 ) } )  =  ( ( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  1 )  /  6 ) )  -  ( |_
`  ( ( ( 4  -  1 )  -  1 )  / 
6 ) ) ) )
225217, 224eqtrid 2283 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 } )  =  ( ( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  1 )  /  6 ) )  -  ( |_
`  ( ( ( 4  -  1 )  -  1 )  / 
6 ) ) ) )
226 2cn 9378 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  2  e.  CC
227 ax-1cn 8273 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  1  e.  CC
228 df-3 9367 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  3  =  ( 2  +  1 )
229220, 228eqtri 2259 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( 4  -  1 )  =  ( 2  +  1 )
230226, 227, 229mvrraddi 8545 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 4  -  1 )  -  1 )  =  2
231230oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( 4  -  1 )  -  1 )  /  6 )  =  ( 2  /  6
)
232231fveq2i 5698 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( |_
`  ( ( ( 4  -  1 )  -  1 )  / 
6 ) )  =  ( |_ `  (
2  /  6 ) )
233 0re 8327 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  0  e.  RR
234136, 138gt0ap0ii 8959 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  6 #  0
2354, 136, 234redivclapi 9112 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 2  /  6 )  e.  RR
236 2pos 9398 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  0  <  2
2374, 136, 236, 138divgt0ii 9252 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  0  <  ( 2  /  6
)
238233, 235, 237ltleii 8430 . . . . . . . . . . . . 13  |-  0  <_  ( 2  /  6
)
239 2lt6 9492 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  2  <  6
240 6cn 9389 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  6  e.  CC
241240mulridi 8329 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( 6  x.  1 )  =  6
242239, 241breqtrri 4157 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  2  <  ( 6  x.  1 )
243136, 138pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( 6  e.  RR  /\  0  <  6 )
244 ltdivmul 9209 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  1  e.  RR  /\  (
6  e.  RR  /\  0  <  6 ) )  ->  ( ( 2  /  6 )  <  1  <->  2  <  (
6  x.  1 ) ) )
2454, 189, 243, 244mp3an 1378 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 2  /  6 )  <  1  <->  2  <  ( 6  x.  1 ) )
246242, 245mpbir 146 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 2  /  6 )  <  1
247 1e0p1 9828 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  1  =  ( 0  +  1 )
248246, 247breqtri 4155 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 2  /  6 )  < 
( 0  +  1 )
249 2z 9677 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  2  e.  ZZ
250 znq 10034 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  6  e.  NN )  ->  ( 2  /  6
)  e.  QQ )
251249, 18, 250mp2an 430 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 2  /  6 )  e.  QQ
252 0z 9660 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  0  e.  ZZ
253 flqbi 10740 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( 2  /  6
)  e.  QQ  /\  0  e.  ZZ )  ->  ( ( |_ `  ( 2  /  6
) )  =  0  <-> 
( 0  <_  (
2  /  6 )  /\  ( 2  / 
6 )  <  (
0  +  1 ) ) ) )
254251, 252, 253mp2an 430 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( |_ `  ( 2  /  6 ) )  =  0  <->  ( 0  <_  ( 2  / 
6 )  /\  (
2  /  6 )  <  ( 0  +  1 ) ) )
255238, 248, 254mpbir2an 955 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( |_
`  ( 2  / 
6 ) )  =  0
256232, 255eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11  |-  ( |_
`  ( ( ( 4  -  1 )  -  1 )  / 
6 ) )  =  0
257256oveq2i 6096 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( |_ `  ( ( ( |_ `  N
)  -  1 )  /  6 ) )  -  ( |_ `  ( ( ( 4  -  1 )  - 
1 )  /  6
) ) )  =  ( ( |_ `  ( ( ( |_
`  N )  - 
1 )  /  6
) )  -  0 )
258103zcnd 9774 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  1 )  /  6 ) )  e.  CC )
259258subid1d 8628 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  ( ( ( |_
`  N )  - 
1 )  /  6
) )  -  0 )  =  ( |_
`  ( ( ( |_ `  N )  -  1 )  / 
6 ) ) )
260257, 259eqtrid 2283 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  ( ( ( |_
`  N )  - 
1 )  /  6
) )  -  ( |_ `  ( ( ( 4  -  1 )  -  1 )  / 
6 ) ) )  =  ( |_ `  ( ( ( |_
`  N )  - 
1 )  /  6
) ) )
261225, 260eqtrd 2271 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  1 } )  =  ( |_ `  ( ( ( |_ `  N
)  -  1 )  /  6 ) ) )
262 nnq 10043 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( 5  e.  NN  ->  5  e.  QQ )
26325, 262ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  5  e.  QQ
264 5pos 9407 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  0  <  5
265233, 119, 264ltleii 8430 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  0  <_  5
266 5lt6 9489 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  5  <  6
267 modqid 10801 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( 5  e.  QQ  /\  6  e.  QQ )  /\  ( 0  <_ 
5  /\  5  <  6 ) )  -> 
( 5  mod  6
)  =  5 )
268263, 206, 265, 266, 267mp4an 431 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( 5  mod  6 )  =  5
269268eqeq2i 2249 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( k  mod  6 )  =  ( 5  mod  6 )  <->  ( k  mod  6 )  =  5 )
270 moddvds 12585 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 6  e.  NN  /\  k  e.  ZZ  /\  5  e.  ZZ )  ->  (
( k  mod  6
)  =  ( 5  mod  6 )  <->  6  ||  ( k  -  5 ) ) )
27118, 26, 270mp3an13 1369 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  e.  ZZ  ->  (
( k  mod  6
)  =  ( 5  mod  6 )  <->  6  ||  ( k  -  5 ) ) )
272269, 271bitr3id 194 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  ZZ  ->  (
( k  mod  6
)  =  5  <->  6 
||  ( k  - 
5 ) ) )
273158, 272syl 14 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  ->  (
( k  mod  6
)  =  5  <->  6 
||  ( k  - 
5 ) ) )
274273rabbiia 2807 . . . . . . . . . . 11  |-  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N
) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 }  =  { k  e.  ( 4 ... ( |_
`  N ) )  |  6  ||  (
k  -  5 ) }
275274fveq2i 5698 . . . . . . . . . 10  |-  (♯ `  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  =  5 } )  =  (♯ `  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  6  ||  ( k  -  5 ) } )
276218, 219, 222, 105hashdvds 13022 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  6  ||  (
k  -  5 ) } )  =  ( ( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  5 )  /  6 ) )  -  ( |_
`  ( ( ( 4  -  1 )  -  5 )  / 
6 ) ) ) )
277275, 276eqtrid 2283 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } )  =  ( ( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  5 )  /  6 ) )  -  ( |_
`  ( ( ( 4  -  1 )  -  5 )  / 
6 ) ) ) )
278220oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 4  -  1 )  -  5 )  =  ( 3  -  5 )
279 5cn 9387 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  5  e.  CC
280 3cn 9382 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  3  e.  CC
281279, 280negsubdi2i 8614 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  -u (
5  -  3 )  =  ( 3  -  5 )
282 3p2e5 9449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( 3  +  2 )  =  5
283282oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 3  +  2 )  -  3 )  =  ( 5  -  3 )
284 pncan2 8535 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 3  e.  CC  /\  2  e.  CC )  ->  ( ( 3  +  2 )  -  3 )  =  2 )
285280, 226, 284mp2an 430 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 3  +  2 )  -  3 )  =  2
286283, 285eqtr3i 2261 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( 5  -  3 )  =  2
287286negeqi 8522 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  -u (
5  -  3 )  =  -u 2
288278, 281, 2873eqtr2i 2265 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 4  -  1 )  -  5 )  = 
-u 2
289288oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( 4  -  1 )  -  5 )  /  6 )  =  ( -u 2  / 
6 )
290 divnegap 9039 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  6  e.  CC  /\  6 #  0 )  ->  -u (
2  /  6 )  =  ( -u 2  /  6 ) )
291226, 240, 234, 290mp3an 1378 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  -u (
2  /  6 )  =  ( -u 2  /  6 )
292289, 291eqtr4i 2262 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( 4  -  1 )  -  5 )  /  6 )  = 
-u ( 2  / 
6 )
293292fveq2i 5698 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( |_
`  ( ( ( 4  -  1 )  -  5 )  / 
6 ) )  =  ( |_ `  -u (
2  /  6 ) )
294235, 189, 246ltleii 8430 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 2  /  6 )  <_ 
1
295235, 189lenegi 8824 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  /  6 )  <_  1  <->  -u 1  <_  -u ( 2  /  6
) )
296294, 295mpbi 145 . . . . . . . . . . . . 13  |-  -u 1  <_ 
-u ( 2  / 
6 )
297233, 235ltnegi 8823 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( 0  <  ( 2  / 
6 )  <->  -u ( 2  /  6 )  <  -u 0 )
298237, 297mpbi 145 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  -u (
2  /  6 )  <  -u 0
299 neg0 8574 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  -u 0  =  0
300 1pneg1e0 9418 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( 1  +  -u 1 )  =  0
301299, 300eqtr4i 2262 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  -u 0  =  ( 1  + 
-u 1 )
302 neg1cn 9412 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  -u 1  e.  CC
303302, 227addcomi 8472 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( -u
1  +  1 )  =  ( 1  + 
-u 1 )
304301, 303eqtr4i 2262 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  -u 0  =  ( -u 1  +  1 )
305298, 304breqtri 4155 . . . . . . . . . . . . 13  |-  -u (
2  /  6 )  <  ( -u 1  +  1 )
306 qnegcl 10046 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 2  /  6 )  e.  QQ  ->  -u (
2  /  6 )  e.  QQ )
307251, 306ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  -u (
2  /  6 )  e.  QQ
308 neg1z 9681 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  -u 1  e.  ZZ
309 flqbi 10740 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
-u ( 2  / 
6 )  e.  QQ  /\  -u 1  e.  ZZ )  ->  ( ( |_
`  -u ( 2  / 
6 ) )  = 
-u 1  <->  ( -u 1  <_ 
-u ( 2  / 
6 )  /\  -u (
2  /  6 )  <  ( -u 1  +  1 ) ) ) )
310307, 308, 309mp2an 430 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( |_ `  -u (
2  /  6 ) )  =  -u 1  <->  (
-u 1  <_  -u (
2  /  6 )  /\  -u ( 2  / 
6 )  <  ( -u 1  +  1 ) ) )
311296, 305, 310mpbir2an 955 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( |_
`  -u ( 2  / 
6 ) )  = 
-u 1
312293, 311eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11  |-  ( |_
`  ( ( ( 4  -  1 )  -  5 )  / 
6 ) )  = 
-u 1
313312oveq2i 6096 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( |_ `  ( ( ( |_ `  N
)  -  5 )  /  6 ) )  -  ( |_ `  ( ( ( 4  -  1 )  - 
5 )  /  6
) ) )  =  ( ( |_ `  ( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
) )  -  -u 1
)
314109zcnd 9774 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  5 )  /  6 ) )  e.  CC )
315 subneg 8577 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  5 )  /  6 ) )  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( |_ `  ( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
) )  -  -u 1
)  =  ( ( |_ `  ( ( ( |_ `  N
)  -  5 )  /  6 ) )  +  1 ) )
316314, 227, 315sylancl 417 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  ( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
) )  -  -u 1
)  =  ( ( |_ `  ( ( ( |_ `  N
)  -  5 )  /  6 ) )  +  1 ) )
317313, 316eqtrid 2283 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( |_ `  ( ( ( |_
`  N )  - 
5 )  /  6
) )  -  ( |_ `  ( ( ( 4  -  1 )  -  5 )  / 
6 ) ) )  =  ( ( |_
`  ( ( ( |_ `  N )  -  5 )  / 
6 ) )  +  1 ) )
318277, 317eqtrd 2271 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  =  5 } )  =  ( ( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  5 )  /  6 ) )  +  1 ) )
319261, 318oveq12d 6103 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( (♯ `  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  =  1 } )  +  (♯ `  {
k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6
)  =  5 } ) )  =  ( ( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  1 )  /  6 ) )  +  ( ( |_ `  ( ( ( |_ `  N
)  -  5 )  /  6 ) )  +  1 ) ) )
320202, 319eqtrd 2271 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } )  =  ( ( |_ `  (
( ( |_ `  N )  -  1 )  /  6 ) )  +  ( ( |_ `  ( ( ( |_ `  N
)  -  5 )  /  6 ) )  +  1 ) ) )
321118recnd 8355 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  ->  N  e.  CC )
3223212timesd 9553 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( 2  x.  N
)  =  ( N  +  N ) )
323 df-6 9370 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  6  =  ( 5  +  1 )
324279, 227addcomi 8472 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 5  +  1 )  =  ( 1  +  5 )
325323, 324eqtri 2259 . . . . . . . . . . . . 13  |-  6  =  ( 1  +  5 )
326325a1i 9 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
6  =  ( 1  +  5 ) )
327322, 326oveq12d 6103 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( 2  x.  N )  -  6 )  =  ( ( N  +  N )  -  ( 1  +  5 ) ) )
328 addsub4 8571 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  CC  /\  N  e.  CC )  /\  ( 1  e.  CC  /\  5  e.  CC ) )  -> 
( ( N  +  N )  -  (
1  +  5 ) )  =  ( ( N  -  1 )  +  ( N  - 
5 ) ) )
329227, 279, 328mpanr12 443 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  CC  /\  N  e.  CC )  ->  ( ( N  +  N )  -  (
1  +  5 ) )  =  ( ( N  -  1 )  +  ( N  - 
5 ) ) )
330321, 321, 329syl2anc 415 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( N  +  N )  -  (
1  +  5 ) )  =  ( ( N  -  1 )  +  ( N  - 
5 ) ) )
331327, 330eqtrd 2271 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( 2  x.  N )  -  6 )  =  ( ( N  -  1 )  +  ( N  - 
5 ) ) )
332331oveq1d 6100 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( 2  x.  N )  - 
6 )  /  6
)  =  ( ( ( N  -  1 )  +  ( N  -  5 ) )  /  6 ) )
333 mulcl 8307 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  N  e.  CC )  ->  ( 2  x.  N
)  e.  CC )
334226, 321, 333sylancr 418 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( 2  x.  N
)  e.  CC )
335240, 234pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 6  e.  CC  /\  6 #  0 )
336 divsubdirap 9041 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( 2  x.  N
)  e.  CC  /\  6  e.  CC  /\  (
6  e.  CC  /\  6 #  0 ) )  -> 
( ( ( 2  x.  N )  - 
6 )  /  6
)  =  ( ( ( 2  x.  N
)  /  6 )  -  ( 6  / 
6 ) ) )
337240, 335, 336mp3an23 1370 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 2  x.  N )  e.  CC  ->  (
( ( 2  x.  N )  -  6 )  /  6 )  =  ( ( ( 2  x.  N )  /  6 )  -  ( 6  /  6
) ) )
338334, 337syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( 2  x.  N )  - 
6 )  /  6
)  =  ( ( ( 2  x.  N
)  /  6 )  -  ( 6  / 
6 ) ) )
339 2t3e6 9465 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 2  x.  3 )  =  6
340339oveq2i 6096 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 2  x.  N )  /  ( 2  x.  3 ) )  =  ( ( 2  x.  N )  /  6
)
341 3ap0 9403 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  3 #  0
342280, 341pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 3  e.  CC  /\  3 #  0 )
343 2ap0 9400 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  2 #  0
344226, 343pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 2  e.  CC  /\  2 #  0 )
345 divcanap5 9047 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  CC  /\  ( 3  e.  CC  /\  3 #  0 )  /\  ( 2  e.  CC  /\  2 #  0 ) )  ->  ( ( 2  x.  N )  / 
( 2  x.  3 ) )  =  ( N  /  3 ) )
346342, 344, 345mp3an23 1370 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( N  e.  CC  ->  (
( 2  x.  N
)  /  ( 2  x.  3 ) )  =  ( N  / 
3 ) )
347321, 346syl 14 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( 2  x.  N )  /  (
2  x.  3 ) )  =  ( N  /  3 ) )
348340, 347eqtr3id 2285 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( 2  x.  N )  /  6
)  =  ( N  /  3 ) )
349240, 234dividapi 9078 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 6  /  6 )  =  1
350349a1i 9 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( 6  /  6
)  =  1 )
351348, 350oveq12d 6103 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( 2  x.  N )  / 
6 )  -  (
6  /  6 ) )  =  ( ( N  /  3 )  -  1 ) )
352338, 351eqtrd 2271 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( 2  x.  N )  - 
6 )  /  6
)  =  ( ( N  /  3 )  -  1 ) )
353115recnd 8355 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( N  -  1 )  e.  CC )
354121recnd 8355 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( N  -  5 )  e.  CC )
355 divdirap 9030 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  -  1 )  e.  CC  /\  ( N  -  5
)  e.  CC  /\  ( 6  e.  CC  /\  6 #  0 ) )  ->  ( ( ( N  -  1 )  +  ( N  - 
5 ) )  / 
6 )  =  ( ( ( N  - 
1 )  /  6
)  +  ( ( N  -  5 )  /  6 ) ) )
356335, 355mp3an3 1367 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  -  1 )  e.  CC  /\  ( N  -  5
)  e.  CC )  ->  ( ( ( N  -  1 )  +  ( N  - 
5 ) )  / 
6 )  =  ( ( ( N  - 
1 )  /  6
)  +  ( ( N  -  5 )  /  6 ) ) )
357353, 354, 356syl2anc 415 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( N  -  1 )  +  ( N  -  5 ) )  /  6
)  =  ( ( ( N  -  1 )  /  6 )  +  ( ( N  -  5 )  / 
6 ) ) )
358332, 352, 3573eqtr3d 2279 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( N  / 
3 )  -  1 )  =  ( ( ( N  -  1 )  /  6 )  +  ( ( N  -  5 )  / 
6 ) ) )
359358oveq1d 6100 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( N  /  3 )  - 
1 )  +  1 )  =  ( ( ( ( N  - 
1 )  /  6
)  +  ( ( N  -  5 )  /  6 ) )  +  1 ) )
36052recnd 8355 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( N  /  3
)  e.  CC )
361 npcan 8537 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  /  3
)  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( ( N  /  3 )  - 
1 )  +  1 )  =  ( N  /  3 ) )
362360, 227, 361sylancl 417 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( N  /  3 )  - 
1 )  +  1 )  =  ( N  /  3 ) )
363117recnd 8355 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( N  - 
1 )  /  6
)  e.  CC )
364123recnd 8355 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( N  - 
5 )  /  6
)  e.  CC )
365227a1i 9 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
1  e.  CC )
366363, 364, 365addassd 8349 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( ( ( N  -  1 )  /  6 )  +  ( ( N  - 
5 )  /  6
) )  +  1 )  =  ( ( ( N  -  1 )  /  6 )  +  ( ( ( N  -  5 )  /  6 )  +  1 ) ) )
367359, 362, 3663eqtr3d 2279 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( N  /  3
)  =  ( ( ( N  -  1 )  /  6 )  +  ( ( ( N  -  5 )  /  6 )  +  1 ) ) )
368157, 320, 3673brtr4d 4162 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(♯ `  { k  e.  ( 4 ... ( |_ `  N ) )  |  ( k  mod  6 )  e.  {
1 ,  5 } } )  <_  ( N  /  3 ) )
3696, 47, 52, 98, 368letrd 8452 . . . 4  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( (π `  N )  - 
2 )  <_  ( N  /  3 ) )
3704a1i 9 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
2  e.  RR )
3713, 370, 52lesubaddd 8872 . . . 4  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
( ( (π `  N
)  -  2 )  <_  ( N  / 
3 )  <->  (π `  N
)  <_  ( ( N  /  3 )  +  2 ) ) )
372369, 371mpbid 147 . . 3  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  <_  N )  -> 
(π `  N )  <_ 
( ( N  / 
3 )  +  2 ) )
373372adantlr 481 . 2  |-  ( ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  /\  3  <_  N )  ->  (π `  N )  <_ 
( ( N  / 
3 )  +  2 ) )
3742ad2antrr 492 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  /\  N  <_  3 )  ->  (π `  N )  e.  RR )
3754a1i 9 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  /\  N  <_  3 )  ->  2  e.  RR )
37651ad2antrr 492 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  /\  N  <_  3 )  ->  ( N  / 
3 )  e.  RR )
377 readdcl 8306 . . . 4  |-  ( ( ( N  /  3
)  e.  RR  /\  2  e.  RR )  ->  ( ( N  / 
3 )  +  2 )  e.  RR )
378376, 4, 377sylancl 417 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  /\  N  <_  3 )  ->  ( ( N  /  3 )  +  2 )  e.  RR )
379 zq 10036 . . . . . . 7  |-  ( 3  e.  ZZ  ->  3  e.  QQ )
38058, 379ax-mp 5 . . . . . 6  |-  3  e.  QQ
381 ppiqwordi 16229 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  3  e.  QQ  /\  N  <_  3 )  ->  (π `  N )  <_  (π `  3 ) )
382380, 381mp3an2 1366 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  N  <_  3 )  -> 
(π `  N )  <_ 
(π `  3 ) )
383382adantlr 481 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  /\  N  <_  3 )  ->  (π `  N )  <_ 
(π `  3 ) )
384383, 55breqtrdi 4171 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  /\  N  <_  3 )  ->  (π `  N )  <_ 
2 )
38548adantr 276 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  ->  N  e.  RR )
386 simpr 110 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  -> 
0  <_  N )
387 3re 9381 . . . . . . 7  |-  3  e.  RR
388387a1i 9 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  -> 
3  e.  RR )
389 3pos 9401 . . . . . . 7  |-  0  <  3
390389a1i 9 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  -> 
0  <  3 )
391 divge0 9206 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  RR  /\  0  <_  N )  /\  ( 3  e.  RR  /\  0  <  3 ) )  ->  0  <_  ( N  /  3 ) )
392385, 386, 388, 390, 391syl22anc 1279 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  -> 
0  <_  ( N  /  3 ) )
393392adantr 276 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  /\  N  <_  3 )  ->  0  <_  ( N  /  3 ) )
394 addge02 8803 . . . . 5  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  ( N  /  3
)  e.  RR )  ->  ( 0  <_ 
( N  /  3
)  <->  2  <_  (
( N  /  3
)  +  2 ) ) )
3954, 376, 394sylancr 418 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  /\  N  <_  3 )  ->  ( 0  <_ 
( N  /  3
)  <->  2  <_  (
( N  /  3
)  +  2 ) ) )
396393, 395mpbid 147 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  /\  N  <_  3 )  ->  2  <_  (
( N  /  3
)  +  2 ) )
397374, 375, 378, 384, 396letrd 8452 . 2  |-  ( ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  /\  N  <_  3 )  ->  (π `  N )  <_ 
( ( N  / 
3 )  +  2 ) )
398 simpl 109 . . 3  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  ->  N  e.  QQ )
399 qletric 10687 . . 3  |-  ( ( 3  e.  QQ  /\  N  e.  QQ )  ->  ( 3  <_  N  \/  N  <_  3 ) )
400380, 398, 399sylancr 418 . 2  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  -> 
( 3  <_  N  \/  N  <_  3 ) )
401373, 397, 400mpjaodan 810 1  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  0  <_  N )  -> 
(π `  N )  <_ 
( ( N  / 
3 )  +  2 ) )
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    \/ wo 720  DECID wdc 846    = wceq 1402    e. wcel 2209    =/= wne 2420   A.wral 2528   {crab 2532    u. cun 3218    i^i cin 3219    C_ wss 3220   (/)c0 3520   {cpr 3710   class class class wbr 4130   ` cfv 5377  (class class class)co 6085    ~<_ cdom 7021   Fincfn 7022   CCcc 8178   RRcr 8179   0cc0 8180   1c1 8181    + caddc 8183    x. cmul 8185    < clt 8361    <_ cle 8362    - cmin 8499   -ucneg 8500   # cap 8912    / cdiv 9005   NNcn 9307   2c2 9358   3c3 9359   4c4 9360   5c5 9361   6c6 9362   NN0cn0 9568   ZZcz 9649   ZZ>=cuz 9931   QQcq 10029   ...cfz 10422   |_cfl 10714    mod cmo 10774  ♯chash 11230    || cdvds 12573   Primecprime 12904  πcppi 16195
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4246  ax-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-iinf 4735  ax-cnex 8271  ax-resscn 8272  ax-1cn 8273  ax-1re 8274  ax-icn 8275  ax-addcl 8276  ax-addrcl 8277  ax-mulcl 8278  ax-mulrcl 8279  ax-addcom 8280  ax-mulcom 8281  ax-addass 8282  ax-mulass 8283  ax-distr 8284  ax-i2m1 8285  ax-0lt1 8286  ax-1rid 8287  ax-0id 8288  ax-rnegex 8289  ax-precex 8290  ax-cnre 8291  ax-pre-ltirr 8292  ax-pre-ltwlin 8293  ax-pre-lttrn 8294  ax-pre-apti 8295  ax-pre-ltadd 8296  ax-pre-mulgt0 8297  ax-pre-mulext 8298  ax-arch 8299  ax-caucvg 8300
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 843  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-po 4441  df-iso 4442  df-iord 4511  df-on 4513  df-ilim 4514  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-isom 5386  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-recs 6576  df-irdg 6641  df-frec 6662  df-1o 6687  df-2o 6688  df-oadd 6691  df-er 6807  df-en 7023  df-dom 7024  df-fin 7025  df-sup 7325  df-inf 7326  df-pnf 8363  df-mnf 8364  df-xr 8365  df-ltxr 8366  df-le 8367  df-sub 8501  df-neg 8502  df-reap 8906  df-ap 8913  df-div 9006  df-inn 9308  df-2 9366  df-3 9367  df-4 9368  df-5 9369  df-6 9370  df-n0 9569  df-z 9650  df-uz 9932  df-q 10030  df-rp 10066  df-icc 10308  df-fz 10423  df-fl 10716  df-mod 10775  df-seqfrec 10900  df-exp 10991  df-ihash 11231  df-cj 11623  df-re 11624  df-im 11625  df-rsqrt 11780  df-abs 11781  df-dvds 12574  df-prm 12905  df-ppi 16198
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