| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | bpos.3 |
. . . . . 6
⊢ 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑(𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1)) |
| 2 | | id 19 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑛 ∈ ℙ → 𝑛 ∈
ℙ) |
| 3 | | 5nn 9473 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 5 ∈
ℕ |
| 4 | | bpos.1 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈
(ℤ≥‘5)) |
| 5 | | eluznn 10009 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((5
∈ ℕ ∧ 𝑁
∈ (ℤ≥‘5)) → 𝑁 ∈ ℕ) |
| 6 | 3, 4, 5 | sylancr 418 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ) |
| 7 | 6 | nnnn0d 9624 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈
ℕ0) |
| 8 | | fzctr 10550 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ 𝑁 ∈ (0...(2
· 𝑁))) |
| 9 | | bccl2 11220 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ (0...(2 · 𝑁)) → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ) |
| 10 | 7, 8, 9 | 3syl 17 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ) |
| 11 | | pccl 13098 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑛 ∈ ℙ ∧ ((2
· 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ) → (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈
ℕ0) |
| 12 | 2, 10, 11 | syl2anr 290 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℙ) → (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈
ℕ0) |
| 13 | 12 | ralrimiva 2623 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℙ (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈
ℕ0) |
| 14 | 1, 13 | pcmptcl 13141 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (𝐹:ℕ⟶ℕ ∧ seq1( ·
, 𝐹):ℕ⟶ℕ)) |
| 15 | 14 | simprd 114 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → seq1( · , 𝐹):ℕ⟶ℕ) |
| 16 | | 3nn 9471 |
. . . . 5
⊢ 3 ∈
ℕ |
| 17 | | bpos.5 |
. . . . . 6
⊢ 𝑀 =
(⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) |
| 18 | | 2nn 9470 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 2 ∈
ℕ |
| 19 | | nnmulcl 9327 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((2
∈ ℕ ∧ 𝑁
∈ ℕ) → (2 · 𝑁) ∈ ℕ) |
| 20 | 18, 6, 19 | sylancr 418 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈
ℕ) |
| 21 | 20 | nnnn0d 9624 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈
ℕ0) |
| 22 | | sqrtrirr 13005 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((2
· 𝑁) ∈
ℕ0 → ((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℚ ∨ ((√‘(2
· 𝑁)) ∈ ℝ
∧ ∀𝑞 ∈
ℚ (√‘(2 · 𝑁)) # 𝑞))) |
| 23 | 21, 22 | syl 14 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((√‘(2
· 𝑁)) ∈ ℚ
∨ ((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ ∧ ∀𝑞 ∈ ℚ
(√‘(2 · 𝑁)) # 𝑞))) |
| 24 | | flapcl 10721 |
. . . . . . . 8
⊢
(((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℚ ∨ ((√‘(2
· 𝑁)) ∈ ℝ
∧ ∀𝑞 ∈
ℚ (√‘(2 · 𝑁)) # 𝑞)) → (⌊‘(√‘(2
· 𝑁))) ∈
ℤ) |
| 25 | 23, 24 | syl 14 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 →
(⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) ∈ ℤ) |
| 26 | | sqrt9 11828 |
. . . . . . . . 9
⊢
(√‘9) = 3 |
| 27 | | 9re 9393 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 9 ∈
ℝ |
| 28 | 27 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 9 ∈
ℝ) |
| 29 | | 10re 9803 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ;10 ∈ ℝ |
| 30 | 29 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → ;10 ∈ ℝ) |
| 31 | | 2z 9676 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 2 ∈
ℤ |
| 32 | 6 | nnzd 9771 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ) |
| 33 | | zmulcl 9702 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((2
∈ ℤ ∧ 𝑁
∈ ℤ) → (2 · 𝑁) ∈ ℤ) |
| 34 | 31, 32, 33 | sylancr 418 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈
ℤ) |
| 35 | 34 | zred 9772 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈
ℝ) |
| 36 | | lep1 9177 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (9 ∈
ℝ → 9 ≤ (9 + 1)) |
| 37 | 27, 36 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 9 ≤ (9
+ 1) |
| 38 | | 9p1e10 9783 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (9 + 1) =
;10 |
| 39 | 37, 38 | breqtri 4155 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 9 ≤
;10 |
| 40 | 39 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 9 ≤ ;10) |
| 41 | | 5cn 9386 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 5 ∈
ℂ |
| 42 | | 2cn 9377 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 2 ∈
ℂ |
| 43 | | 5t2e10 9885 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (5
· 2) = ;10 |
| 44 | 41, 42, 43 | mulcomli 8333 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (2
· 5) = ;10 |
| 45 | | eluzle 9943 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘5) → 5 ≤ 𝑁) |
| 46 | 4, 45 | syl 14 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 5 ≤ 𝑁) |
| 47 | 6 | nnred 9319 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ) |
| 48 | | 5re 9385 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ 5 ∈
ℝ |
| 49 | | 2re 9376 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ 2 ∈
ℝ |
| 50 | | 2pos 9397 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ 0 <
2 |
| 51 | 49, 50 | pm3.2i 272 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (2 ∈
ℝ ∧ 0 < 2) |
| 52 | | lemul2 9189 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((5
∈ ℝ ∧ 𝑁
∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → (5 ≤ 𝑁 ↔ (2 · 5) ≤ (2
· 𝑁))) |
| 53 | 48, 51, 52 | mp3an13 1369 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 ∈ ℝ → (5 ≤
𝑁 ↔ (2 · 5)
≤ (2 · 𝑁))) |
| 54 | 47, 53 | syl 14 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (5 ≤ 𝑁 ↔ (2 · 5) ≤ (2 ·
𝑁))) |
| 55 | 46, 54 | mpbid 147 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (2 · 5) ≤ (2
· 𝑁)) |
| 56 | 44, 55 | eqbrtrrid 4166 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → ;10 ≤ (2 · 𝑁)) |
| 57 | 28, 30, 35, 40, 56 | letrd 8451 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 9 ≤ (2 · 𝑁)) |
| 58 | | 0re 8326 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 0 ∈
ℝ |
| 59 | | 9pos 9410 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 0 <
9 |
| 60 | 58, 27, 59 | ltleii 8429 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 0 ≤
9 |
| 61 | 27, 60 | pm3.2i 272 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (9 ∈
ℝ ∧ 0 ≤ 9) |
| 62 | 20 | nnrpd 10105 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈
ℝ+) |
| 63 | 62 | rpge0d 10111 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 0 ≤ (2 · 𝑁)) |
| 64 | 35, 63 | jca 306 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (2
· 𝑁))) |
| 65 | | sqrtle 11816 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((9
∈ ℝ ∧ 0 ≤ 9) ∧ ((2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (2 ·
𝑁))) → (9 ≤ (2
· 𝑁) ↔
(√‘9) ≤ (√‘(2 · 𝑁)))) |
| 66 | 61, 64, 65 | sylancr 418 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (9 ≤ (2 · 𝑁) ↔ (√‘9) ≤
(√‘(2 · 𝑁)))) |
| 67 | 57, 66 | mpbid 147 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (√‘9) ≤
(√‘(2 · 𝑁))) |
| 68 | 26, 67 | eqbrtrrid 4166 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 3 ≤ (√‘(2
· 𝑁))) |
| 69 | | 3z 9677 |
. . . . . . . . 9
⊢ 3 ∈
ℤ |
| 70 | | flapge 10730 |
. . . . . . . . 9
⊢
((((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℚ ∨ ((√‘(2
· 𝑁)) ∈ ℝ
∧ ∀𝑞 ∈
ℚ (√‘(2 · 𝑁)) # 𝑞)) ∧ 3 ∈ ℤ) → (3 ≤
(√‘(2 · 𝑁)) ↔ 3 ≤
(⌊‘(√‘(2 · 𝑁))))) |
| 71 | 23, 69, 70 | sylancl 417 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (3 ≤ (√‘(2
· 𝑁)) ↔ 3 ≤
(⌊‘(√‘(2 · 𝑁))))) |
| 72 | 68, 71 | mpbid 147 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 3 ≤
(⌊‘(√‘(2 · 𝑁)))) |
| 73 | 69 | eluz1i 9938 |
. . . . . . 7
⊢
((⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) ∈ (ℤ≥‘3)
↔ ((⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) ∈ ℤ ∧ 3 ≤
(⌊‘(√‘(2 · 𝑁))))) |
| 74 | 25, 72, 73 | sylanbrc 421 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 →
(⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) ∈
(ℤ≥‘3)) |
| 75 | 17, 74 | eqeltrid 2325 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈
(ℤ≥‘3)) |
| 76 | | eluznn 10009 |
. . . . 5
⊢ ((3
∈ ℕ ∧ 𝑀
∈ (ℤ≥‘3)) → 𝑀 ∈ ℕ) |
| 77 | 16, 75, 76 | sylancr 418 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ) |
| 78 | 15, 77 | ffvelcdmd 5844 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℕ) |
| 79 | 78 | nnred 9319 |
. 2
⊢ (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℝ) |
| 80 | | nnq 10042 |
. . . . . 6
⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈
ℚ) |
| 81 | 77, 80 | syl 14 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℚ) |
| 82 | | ppiqcl 16163 |
. . . . 5
⊢ (𝑀 ∈ ℚ →
(π‘𝑀)
∈ ℕ0) |
| 83 | 81, 82 | syl 14 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (π‘𝑀) ∈
ℕ0) |
| 84 | 20, 83 | nnexpcld 11146 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑀)) ∈
ℕ) |
| 85 | 84 | nnred 9319 |
. 2
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑀)) ∈
ℝ) |
| 86 | 35, 63 | resqrtcld 11944 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (√‘(2 ·
𝑁)) ∈
ℝ) |
| 87 | | nndivre 9342 |
. . . . . 6
⊢
(((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℕ)
→ ((√‘(2 · 𝑁)) / 3) ∈ ℝ) |
| 88 | 86, 16, 87 | sylancl 417 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((√‘(2
· 𝑁)) / 3) ∈
ℝ) |
| 89 | | readdcl 8305 |
. . . . 5
⊢
((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) ∈ ℝ ∧ 2 ∈
ℝ) → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) ∈
ℝ) |
| 90 | 88, 49, 89 | sylancl 417 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (((√‘(2
· 𝑁)) / 3) + 2)
∈ ℝ) |
| 91 | 62, 90 | rpcxpcld 16088 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2
· 𝑁)) / 3) + 2))
∈ ℝ+) |
| 92 | 91 | rpred 10107 |
. 2
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2
· 𝑁)) / 3) + 2))
∈ ℝ) |
| 93 | | fveq2 5695 |
. . . . . 6
⊢ (𝑥 = 1 → (seq1( · ,
𝐹)‘𝑥) = (seq1( · , 𝐹)‘1)) |
| 94 | | fveq2 5695 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑥 = 1 →
(π‘𝑥) =
(π‘1)) |
| 95 | | ppi1 16176 |
. . . . . . . 8
⊢
(π‘1) = 0 |
| 96 | 94, 95 | eqtrdi 2287 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑥 = 1 →
(π‘𝑥) =
0) |
| 97 | 96 | oveq2d 6101 |
. . . . . 6
⊢ (𝑥 = 1 → ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑥)) = ((2 · 𝑁)↑0)) |
| 98 | 93, 97 | breq12d 4143 |
. . . . 5
⊢ (𝑥 = 1 → ((seq1( · ,
𝐹)‘𝑥) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑥)) ↔ (seq1( · , 𝐹)‘1) ≤ ((2 · 𝑁)↑0))) |
| 99 | 98 | imbi2d 230 |
. . . 4
⊢ (𝑥 = 1 → ((𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑥) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑥))) ↔ (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘1) ≤ ((2 · 𝑁)↑0)))) |
| 100 | | fveq2 5695 |
. . . . . 6
⊢ (𝑥 = 𝑘 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑥) = (seq1( · , 𝐹)‘𝑘)) |
| 101 | | fveq2 5695 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑥 = 𝑘 → (π‘𝑥) = (π‘𝑘)) |
| 102 | 101 | oveq2d 6101 |
. . . . . 6
⊢ (𝑥 = 𝑘 → ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑥)) = ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘))) |
| 103 | 100, 102 | breq12d 4143 |
. . . . 5
⊢ (𝑥 = 𝑘 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝑥) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑥)) ↔ (seq1( · , 𝐹)‘𝑘) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)))) |
| 104 | 103 | imbi2d 230 |
. . . 4
⊢ (𝑥 = 𝑘 → ((𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑥) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑥))) ↔ (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑘) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘))))) |
| 105 | | fveq2 5695 |
. . . . . 6
⊢ (𝑥 = (𝑘 + 1) → (seq1( · , 𝐹)‘𝑥) = (seq1( · , 𝐹)‘(𝑘 + 1))) |
| 106 | | fveq2 5695 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑥 = (𝑘 + 1) → (π‘𝑥) = (π‘(𝑘 + 1))) |
| 107 | 106 | oveq2d 6101 |
. . . . . 6
⊢ (𝑥 = (𝑘 + 1) → ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑥)) = ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1)))) |
| 108 | 105, 107 | breq12d 4143 |
. . . . 5
⊢ (𝑥 = (𝑘 + 1) → ((seq1( · , 𝐹)‘𝑥) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑥)) ↔ (seq1( · , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))))) |
| 109 | 108 | imbi2d 230 |
. . . 4
⊢ (𝑥 = (𝑘 + 1) → ((𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑥) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑥))) ↔ (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1)))))) |
| 110 | | fveq2 5695 |
. . . . . 6
⊢ (𝑥 = 𝑀 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑥) = (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) |
| 111 | | fveq2 5695 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑥 = 𝑀 → (π‘𝑥) = (π‘𝑀)) |
| 112 | 111 | oveq2d 6101 |
. . . . . 6
⊢ (𝑥 = 𝑀 → ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑥)) = ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑀))) |
| 113 | 110, 112 | breq12d 4143 |
. . . . 5
⊢ (𝑥 = 𝑀 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝑥) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑥)) ↔ (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑀)))) |
| 114 | 113 | imbi2d 230 |
. . . 4
⊢ (𝑥 = 𝑀 → ((𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑥) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑥))) ↔ (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑀))))) |
| 115 | | 1zzd 9675 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 1 ∈
ℤ) |
| 116 | | eleq1 2301 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑛 = 𝑢 → (𝑛 ∈ ℙ ↔ 𝑢 ∈ ℙ)) |
| 117 | | id 19 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑛 = 𝑢 → 𝑛 = 𝑢) |
| 118 | | oveq1 6092 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑛 = 𝑢 → (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = (𝑢 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) |
| 119 | 117, 118 | oveq12d 6103 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑛 = 𝑢 → (𝑛↑(𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) = (𝑢↑(𝑢 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))) |
| 120 | 116, 119 | ifbieq1d 3663 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑛 = 𝑢 → if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑(𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1) = if(𝑢 ∈ ℙ, (𝑢↑(𝑢 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1)) |
| 121 | | elnnuz 9968 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑢 ∈ ℕ ↔ 𝑢 ∈
(ℤ≥‘1)) |
| 122 | 121 | bilanri 389 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ (ℤ≥‘1))
→ 𝑢 ∈
ℕ) |
| 123 | 122 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ (ℤ≥‘1))
∧ 𝑢 ∈ ℙ)
→ 𝑢 ∈
ℕ) |
| 124 | | simpr 110 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ (ℤ≥‘1))
∧ 𝑢 ∈ ℙ)
→ 𝑢 ∈
ℙ) |
| 125 | 10 | ad2antrr 492 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ (ℤ≥‘1))
∧ 𝑢 ∈ ℙ)
→ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ) |
| 126 | 124, 125 | pccld 13099 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ (ℤ≥‘1))
∧ 𝑢 ∈ ℙ)
→ (𝑢 pCnt ((2 ·
𝑁)C𝑁)) ∈
ℕ0) |
| 127 | 123, 126 | nnexpcld 11146 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ (ℤ≥‘1))
∧ 𝑢 ∈ ℙ)
→ (𝑢↑(𝑢 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) ∈ ℕ) |
| 128 | | 1nn 9317 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 1 ∈
ℕ |
| 129 | 128 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ (ℤ≥‘1))
∧ ¬ 𝑢 ∈
ℙ) → 1 ∈ ℕ) |
| 130 | | prmdc 12924 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑢 ∈ ℕ →
DECID 𝑢
∈ ℙ) |
| 131 | 122, 130 | syl 14 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ (ℤ≥‘1))
→ DECID 𝑢 ∈ ℙ) |
| 132 | 127, 129,
131 | ifcldadc 3670 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ (ℤ≥‘1))
→ if(𝑢 ∈ ℙ,
(𝑢↑(𝑢 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1) ∈ ℕ) |
| 133 | 1, 120, 122, 132 | fvmptd3 5799 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ (ℤ≥‘1))
→ (𝐹‘𝑢) = if(𝑢 ∈ ℙ, (𝑢↑(𝑢 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1)) |
| 134 | 133, 132 | eqeltrd 2315 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑢 ∈ (ℤ≥‘1))
→ (𝐹‘𝑢) ∈
ℕ) |
| 135 | | nnmulcl 9327 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑢 ∈ ℕ ∧ 𝑣 ∈ ℕ) → (𝑢 · 𝑣) ∈ ℕ) |
| 136 | 135 | adantl 277 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑢 ∈ ℕ ∧ 𝑣 ∈ ℕ)) → (𝑢 · 𝑣) ∈ ℕ) |
| 137 | 115, 134,
136 | seq3-1 10912 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘1) = (𝐹‘1)) |
| 138 | | 1nprm 12908 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ¬ 1
∈ ℙ |
| 139 | | eleq1 2301 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑛 = 1 → (𝑛 ∈ ℙ ↔ 1 ∈
ℙ)) |
| 140 | 138, 139 | mtbiri 686 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑛 = 1 → ¬ 𝑛 ∈
ℙ) |
| 141 | 140 | iffalsed 3650 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑛 = 1 → if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑(𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1) = 1) |
| 142 | | 1ex 8321 |
. . . . . . . . 9
⊢ 1 ∈
V |
| 143 | 141, 1, 142 | fvmpt 5782 |
. . . . . . . 8
⊢ (1 ∈
ℕ → (𝐹‘1)
= 1) |
| 144 | 128, 143 | ax-mp 5 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐹‘1) = 1 |
| 145 | 137, 144 | eqtrdi 2287 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘1) = 1) |
| 146 | | 1le1 8902 |
. . . . . 6
⊢ 1 ≤
1 |
| 147 | 145, 146 | eqbrtrdi 4169 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘1) ≤
1) |
| 148 | 34 | zcnd 9773 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈
ℂ) |
| 149 | 148 | exp0d 11118 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁)↑0) = 1) |
| 150 | 147, 149 | breqtrrd 4158 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘1) ≤ ((2 ·
𝑁)↑0)) |
| 151 | 15 | ffvelcdmda 5843 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) ∈ ℕ) |
| 152 | 151 | nnred 9319 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) ∈ ℝ) |
| 153 | 152 | adantr 276 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (seq1( ·
, 𝐹)‘𝑘) ∈
ℝ) |
| 154 | 20 | ad2antrr 492 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (2 ·
𝑁) ∈
ℕ) |
| 155 | | nnq 10042 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈
ℚ) |
| 156 | 155 | ad2antlr 493 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → 𝑘 ∈
ℚ) |
| 157 | | ppiqcl 16163 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑘 ∈ ℚ →
(π‘𝑘)
∈ ℕ0) |
| 158 | 156, 157 | syl 14 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
(π‘𝑘)
∈ ℕ0) |
| 159 | 154, 158 | nnexpcld 11146 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((2 ·
𝑁)↑(π‘𝑘)) ∈ ℕ) |
| 160 | 159 | nnred 9319 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((2 ·
𝑁)↑(π‘𝑘)) ∈ ℝ) |
| 161 | | nnre 9313 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((2
· 𝑁) ∈ ℕ
→ (2 · 𝑁)
∈ ℝ) |
| 162 | | nngt0 9331 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((2
· 𝑁) ∈ ℕ
→ 0 < (2 · 𝑁)) |
| 163 | 161, 162 | jca 306 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((2
· 𝑁) ∈ ℕ
→ ((2 · 𝑁)
∈ ℝ ∧ 0 < (2 · 𝑁))) |
| 164 | 20, 163 | syl 14 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ 0 < (2
· 𝑁))) |
| 165 | 164 | ad2antrr 492 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((2 ·
𝑁) ∈ ℝ ∧ 0
< (2 · 𝑁))) |
| 166 | | lemul1 8923 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((seq1(
· , 𝐹)‘𝑘) ∈ ℝ ∧ ((2
· 𝑁)↑(π‘𝑘)) ∈ ℝ ∧ ((2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ 0 < (2
· 𝑁))) →
((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)) ↔ ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ≤ (((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)) · (2 · 𝑁)))) |
| 167 | 153, 160,
165, 166 | syl3anc 1278 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((seq1( ·
, 𝐹)‘𝑘) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)) ↔ ((seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ≤ (((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)) · (2 · 𝑁)))) |
| 168 | | nnz 9667 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈
ℤ) |
| 169 | 168 | adantl 277 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℤ) |
| 170 | | ppiprm 16170 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑘 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
(π‘(𝑘 + 1))
= ((π‘𝑘) +
1)) |
| 171 | 169, 170 | sylan 283 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
(π‘(𝑘 + 1))
= ((π‘𝑘) +
1)) |
| 172 | 171 | oveq2d 6101 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((2 ·
𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))) = ((2 · 𝑁)↑((π‘𝑘) + 1))) |
| 173 | 148 | ad2antrr 492 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (2 ·
𝑁) ∈
ℂ) |
| 174 | 173, 158 | expp1d 11125 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((2 ·
𝑁)↑((π‘𝑘) + 1)) = (((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)) · (2 · 𝑁))) |
| 175 | 172, 174 | eqtrd 2271 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((2 ·
𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))) = (((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)) · (2 · 𝑁))) |
| 176 | 175 | breq2d 4142 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (((seq1(
· , 𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))) ↔ ((seq1( ·
, 𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ≤ (((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)) · (2 · 𝑁)))) |
| 177 | 167, 176 | bitr4d 191 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((seq1( ·
, 𝐹)‘𝑘) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)) ↔ ((seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))))) |
| 178 | | simpr 110 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℕ) |
| 179 | | nnuz 9967 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ℕ =
(ℤ≥‘1) |
| 180 | 178, 179 | eleqtrdi 2331 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈
(ℤ≥‘1)) |
| 181 | 134 | adantlr 481 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ 𝑢 ∈ (ℤ≥‘1))
→ (𝐹‘𝑢) ∈
ℕ) |
| 182 | 135 | adantl 277 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑢 ∈ ℕ ∧ 𝑣 ∈ ℕ)) → (𝑢 · 𝑣) ∈ ℕ) |
| 183 | 180, 181,
182 | seq3p1 10915 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (seq1( · ,
𝐹)‘(𝑘 + 1)) = ((seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) · (𝐹‘(𝑘 + 1)))) |
| 184 | 183 | adantr 276 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (seq1( ·
, 𝐹)‘(𝑘 + 1)) = ((seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) · (𝐹‘(𝑘 + 1)))) |
| 185 | | eleq1 2301 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑛 = (𝑘 + 1) → (𝑛 ∈ ℙ ↔ (𝑘 + 1) ∈ ℙ)) |
| 186 | | id 19 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑛 = (𝑘 + 1) → 𝑛 = (𝑘 + 1)) |
| 187 | | oveq1 6092 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑛 = (𝑘 + 1) → (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = ((𝑘 + 1) pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) |
| 188 | 186, 187 | oveq12d 6103 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑛 = (𝑘 + 1) → (𝑛↑(𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) = ((𝑘 + 1)↑((𝑘 + 1) pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))) |
| 189 | 185, 188 | ifbieq1d 3663 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑛 = (𝑘 + 1) → if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑(𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1) = if((𝑘 + 1) ∈ ℙ, ((𝑘 + 1)↑((𝑘 + 1) pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1)) |
| 190 | | peano2nn 9318 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 + 1) ∈
ℕ) |
| 191 | 190 | adantl 277 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ) |
| 192 | 191 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (𝑘 + 1) ∈
ℕ) |
| 193 | | simpr 110 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (𝑘 + 1) ∈
ℙ) |
| 194 | 10 | ad2antrr 492 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((2 ·
𝑁)C𝑁) ∈ ℕ) |
| 195 | 193, 194 | pccld 13099 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((𝑘 + 1) pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈
ℕ0) |
| 196 | 192, 195 | nnexpcld 11146 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((𝑘 + 1)↑((𝑘 + 1) pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) ∈ ℕ) |
| 197 | 128 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → 1
∈ ℕ) |
| 198 | | prmdc 12924 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝑘 + 1) ∈ ℕ →
DECID (𝑘 +
1) ∈ ℙ) |
| 199 | 191, 198 | syl 14 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → DECID
(𝑘 + 1) ∈
ℙ) |
| 200 | 196, 197,
199 | ifcldadc 3670 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → if((𝑘 + 1) ∈ ℙ, ((𝑘 + 1)↑((𝑘 + 1) pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1) ∈ ℕ) |
| 201 | 1, 189, 191, 200 | fvmptd3 5799 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) = if((𝑘 + 1) ∈ ℙ, ((𝑘 + 1)↑((𝑘 + 1) pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1)) |
| 202 | | iftrue 3645 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑘 + 1) ∈ ℙ →
if((𝑘 + 1) ∈ ℙ,
((𝑘 + 1)↑((𝑘 + 1) pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1) = ((𝑘 + 1)↑((𝑘 + 1) pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))) |
| 203 | 201, 202 | sylan9eq 2291 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) = ((𝑘 + 1)↑((𝑘 + 1) pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))) |
| 204 | 6 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℕ) |
| 205 | | bposlem1 16209 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
((𝑘 + 1)↑((𝑘 + 1) pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) ≤ (2 · 𝑁)) |
| 206 | 204, 205 | sylan 283 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((𝑘 + 1)↑((𝑘 + 1) pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) ≤ (2 · 𝑁)) |
| 207 | 203, 206 | eqbrtrd 4152 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (2 · 𝑁)) |
| 208 | 14 | simpld 112 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → 𝐹:ℕ⟶ℕ) |
| 209 | | ffvelcdm 5841 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐹:ℕ⟶ℕ ∧
(𝑘 + 1) ∈ ℕ)
→ (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈
ℕ) |
| 210 | 208, 190,
209 | syl2an 289 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℕ) |
| 211 | 210 | nnred 9319 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ) |
| 212 | 211 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ) |
| 213 | 35 | ad2antrr 492 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (2 ·
𝑁) ∈
ℝ) |
| 214 | | nnre 9313 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((seq1(
· , 𝐹)‘𝑘) ∈ ℕ → (seq1(
· , 𝐹)‘𝑘) ∈
ℝ) |
| 215 | | nngt0 9331 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((seq1(
· , 𝐹)‘𝑘) ∈ ℕ → 0 <
(seq1( · , 𝐹)‘𝑘)) |
| 216 | 214, 215 | jca 306 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((seq1(
· , 𝐹)‘𝑘) ∈ ℕ → ((seq1(
· , 𝐹)‘𝑘) ∈ ℝ ∧ 0 <
(seq1( · , 𝐹)‘𝑘))) |
| 217 | 151, 216 | syl 14 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) ∈ ℝ ∧ 0 < (seq1( ·
, 𝐹)‘𝑘))) |
| 218 | 217 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((seq1( ·
, 𝐹)‘𝑘) ∈ ℝ ∧ 0 <
(seq1( · , 𝐹)‘𝑘))) |
| 219 | | lemul2 9189 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ ∧ (2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ ((seq1(
· , 𝐹)‘𝑘) ∈ ℝ ∧ 0 <
(seq1( · , 𝐹)‘𝑘))) → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (2 · 𝑁) ↔ ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (𝐹‘(𝑘 + 1))) ≤ ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)))) |
| 220 | 212, 213,
218, 219 | syl3anc 1278 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (2 · 𝑁) ↔ ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (𝐹‘(𝑘 + 1))) ≤ ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)))) |
| 221 | 207, 220 | mpbid 147 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((seq1( ·
, 𝐹)‘𝑘) · (𝐹‘(𝑘 + 1))) ≤ ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁))) |
| 222 | 184, 221 | eqbrtrd 4152 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (seq1( ·
, 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁))) |
| 223 | | ffvelcdm 5841 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((seq1(
· , 𝐹):ℕ⟶ℕ ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℕ) →
(seq1( · , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ∈ ℕ) |
| 224 | 15, 190, 223 | syl2an 289 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (seq1( · ,
𝐹)‘(𝑘 + 1)) ∈
ℕ) |
| 225 | 224 | nnred 9319 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (seq1( · ,
𝐹)‘(𝑘 + 1)) ∈
ℝ) |
| 226 | 20 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (2 · 𝑁) ∈
ℕ) |
| 227 | 151, 226 | nnmulcld 9355 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ∈ ℕ) |
| 228 | 227 | nnred 9319 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ∈ ℝ) |
| 229 | | nnq 10042 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑘 + 1) ∈ ℕ →
(𝑘 + 1) ∈
ℚ) |
| 230 | 191, 229 | syl 14 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ∈ ℚ) |
| 231 | | ppiqcl 16163 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑘 + 1) ∈ ℚ →
(π‘(𝑘 + 1))
∈ ℕ0) |
| 232 | 230, 231 | syl 14 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) →
(π‘(𝑘 + 1))
∈ ℕ0) |
| 233 | 226, 232 | nnexpcld 11146 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))) ∈
ℕ) |
| 234 | 233 | nnred 9319 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))) ∈
ℝ) |
| 235 | | letr 8408 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((seq1(
· , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ ∧
((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ∈ ℝ ∧ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))) ∈ ℝ) →
(((seq1( · , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ∧ ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1)))) → (seq1( ·
, 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))))) |
| 236 | 225, 228,
234, 235 | syl3anc 1278 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((seq1( · ,
𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ∧ ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1)))) → (seq1( ·
, 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))))) |
| 237 | 236 | adantr 276 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (((seq1(
· , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ∧ ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1)))) → (seq1( ·
, 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))))) |
| 238 | 222, 237 | mpand 433 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → (((seq1(
· , 𝐹)‘𝑘) · (2 · 𝑁)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))) → (seq1( · ,
𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))))) |
| 239 | 177, 238 | sylbid 150 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((seq1( ·
, 𝐹)‘𝑘) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)) → (seq1( · ,
𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))))) |
| 240 | 183 | adantr 276 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
(seq1( · , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) = ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (𝐹‘(𝑘 + 1)))) |
| 241 | | iffalse 3648 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (¬
(𝑘 + 1) ∈ ℙ
→ if((𝑘 + 1) ∈
ℙ, ((𝑘 +
1)↑((𝑘 + 1) pCnt ((2
· 𝑁)C𝑁))), 1) = 1) |
| 242 | 201, 241 | sylan9eq 2291 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
(𝐹‘(𝑘 + 1)) = 1) |
| 243 | 242 | oveq2d 6101 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · (𝐹‘(𝑘 + 1))) = ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · 1)) |
| 244 | 151 | adantr 276 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
(seq1( · , 𝐹)‘𝑘) ∈ ℕ) |
| 245 | 244 | nncnd 9320 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
(seq1( · , 𝐹)‘𝑘) ∈ ℂ) |
| 246 | 245 | mulridd 8343 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) · 1) = (seq1( · , 𝐹)‘𝑘)) |
| 247 | 240, 243,
246 | 3eqtrd 2275 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
(seq1( · , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) = (seq1( · , 𝐹)‘𝑘)) |
| 248 | | ppinprm 16171 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑘 ∈ ℤ ∧ ¬
(𝑘 + 1) ∈ ℙ)
→ (π‘(𝑘 + 1)) = (π‘𝑘)) |
| 249 | 169, 248 | sylan 283 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
(π‘(𝑘 + 1))
= (π‘𝑘)) |
| 250 | 249 | oveq2d 6101 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) → ((2
· 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))) = ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘))) |
| 251 | 247, 250 | breq12d 4143 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
((seq1( · , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))) ↔ (seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)))) |
| 252 | 251 | biimprd 158 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ ¬ (𝑘 + 1) ∈ ℙ) →
((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)) → (seq1( · , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))))) |
| 253 | | exmiddc 848 |
. . . . . . . 8
⊢
(DECID (𝑘 + 1) ∈ ℙ → ((𝑘 + 1) ∈ ℙ ∨ ¬
(𝑘 + 1) ∈
ℙ)) |
| 254 | 199, 253 | syl 14 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑘 + 1) ∈ ℙ ∨ ¬ (𝑘 + 1) ∈
ℙ)) |
| 255 | 239, 252,
254 | mpjaodan 810 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((seq1( · ,
𝐹)‘𝑘) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)) → (seq1( · , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1))))) |
| 256 | 255 | expcom 116 |
. . . . 5
⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝑘) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘)) → (seq1( · , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1)))))) |
| 257 | 256 | a2d 26 |
. . . 4
⊢ (𝑘 ∈ ℕ → ((𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑘) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑘))) → (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘(𝑘 + 1)) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘(𝑘 + 1)))))) |
| 258 | 99, 104, 109, 114, 150, 257 | nnind 9322 |
. . 3
⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑀)))) |
| 259 | 77, 258 | mpcom 36 |
. 2
⊢ (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ≤ ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑀))) |
| 260 | 83 | nn0zd 9770 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (π‘𝑀) ∈
ℤ) |
| 261 | | cxpexpnn 16051 |
. . . 4
⊢ (((2
· 𝑁) ∈ ℕ
∧ (π‘𝑀)
∈ ℤ) → ((2 · 𝑁)↑𝑐(π‘𝑀)) = ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑀))) |
| 262 | 20, 260, 261 | syl2anc 415 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁)↑𝑐(π‘𝑀)) = ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑀))) |
| 263 | 83 | nn0red 9625 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (π‘𝑀) ∈
ℝ) |
| 264 | 77 | nnred 9319 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ) |
| 265 | | nndivre 9342 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑀 ∈ ℝ ∧ 3 ∈
ℕ) → (𝑀 / 3)
∈ ℝ) |
| 266 | 264, 16, 265 | sylancl 417 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝑀 / 3) ∈ ℝ) |
| 267 | | readdcl 8305 |
. . . . . 6
⊢ (((𝑀 / 3) ∈ ℝ ∧ 2
∈ ℝ) → ((𝑀
/ 3) + 2) ∈ ℝ) |
| 268 | 266, 49, 267 | sylancl 417 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((𝑀 / 3) + 2) ∈ ℝ) |
| 269 | 77 | nnnn0d 9624 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈
ℕ0) |
| 270 | 269 | nn0ge0d 9627 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝑀) |
| 271 | | ppiqub 16194 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑀 ∈ ℚ ∧ 0 ≤
𝑀) →
(π‘𝑀) ≤
((𝑀 / 3) +
2)) |
| 272 | 81, 270, 271 | syl2anc 415 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (π‘𝑀) ≤ ((𝑀 / 3) + 2)) |
| 273 | 49 | a1i 9 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 2 ∈
ℝ) |
| 274 | | flaplelt 10723 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℚ ∨ ((√‘(2
· 𝑁)) ∈ ℝ
∧ ∀𝑞 ∈
ℚ (√‘(2 · 𝑁)) # 𝑞)) → ((⌊‘(√‘(2
· 𝑁))) ≤
(√‘(2 · 𝑁)) ∧ (√‘(2 · 𝑁)) <
((⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) + 1))) |
| 275 | 23, 274 | syl 14 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 →
((⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) ≤ (√‘(2 · 𝑁)) ∧ (√‘(2
· 𝑁)) <
((⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) + 1))) |
| 276 | 275 | simpld 112 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 →
(⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) ≤ (√‘(2 · 𝑁))) |
| 277 | 17, 276 | eqbrtrid 4165 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝑀 ≤ (√‘(2 · 𝑁))) |
| 278 | | 3re 9380 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 3 ∈
ℝ |
| 279 | | 3pos 9400 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 0 <
3 |
| 280 | 278, 279 | pm3.2i 272 |
. . . . . . . . 9
⊢ (3 ∈
ℝ ∧ 0 < 3) |
| 281 | 280 | a1i 9 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (3 ∈ ℝ ∧ 0
< 3)) |
| 282 | | lediv1 9201 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑀 ∈ ℝ ∧
(√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ ∧ (3 ∈ ℝ
∧ 0 < 3)) → (𝑀
≤ (√‘(2 · 𝑁)) ↔ (𝑀 / 3) ≤ ((√‘(2 · 𝑁)) / 3))) |
| 283 | 264, 86, 281, 282 | syl3anc 1278 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝑀 ≤ (√‘(2 · 𝑁)) ↔ (𝑀 / 3) ≤ ((√‘(2 · 𝑁)) / 3))) |
| 284 | 277, 283 | mpbid 147 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝑀 / 3) ≤ ((√‘(2 · 𝑁)) / 3)) |
| 285 | 266, 88, 273, 284 | leadd1dd 8888 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((𝑀 / 3) + 2) ≤ (((√‘(2 ·
𝑁)) / 3) +
2)) |
| 286 | 263, 268,
90, 272, 285 | letrd 8451 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (π‘𝑀) ≤ (((√‘(2
· 𝑁)) / 3) +
2)) |
| 287 | | 2t1e2 9460 |
. . . . . . . 8
⊢ (2
· 1) = 2 |
| 288 | 6 | nnge1d 9349 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 1 ≤ 𝑁) |
| 289 | | 1re 8325 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 1 ∈
ℝ |
| 290 | | lemul2 9189 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((1
∈ ℝ ∧ 𝑁
∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → (1 ≤ 𝑁 ↔ (2 · 1) ≤ (2
· 𝑁))) |
| 291 | 289, 51, 290 | mp3an13 1369 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℝ → (1 ≤
𝑁 ↔ (2 · 1)
≤ (2 · 𝑁))) |
| 292 | 47, 291 | syl 14 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (1 ≤ 𝑁 ↔ (2 · 1) ≤ (2 ·
𝑁))) |
| 293 | 288, 292 | mpbid 147 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (2 · 1) ≤ (2
· 𝑁)) |
| 294 | 287, 293 | eqbrtrrid 4166 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 2 ≤ (2 · 𝑁)) |
| 295 | 31 | eluz1i 9938 |
. . . . . . 7
⊢ ((2
· 𝑁) ∈
(ℤ≥‘2) ↔ ((2 · 𝑁) ∈ ℤ ∧ 2 ≤ (2 ·
𝑁))) |
| 296 | 34, 294, 295 | sylanbrc 421 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈
(ℤ≥‘2)) |
| 297 | | eluz2gt1 10011 |
. . . . . 6
⊢ ((2
· 𝑁) ∈
(ℤ≥‘2) → 1 < (2 · 𝑁)) |
| 298 | 296, 297 | syl 14 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 1 < (2 · 𝑁)) |
| 299 | 35, 298, 263, 90 | cxpled 16084 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((π‘𝑀) ≤ (((√‘(2
· 𝑁)) / 3) + 2)
↔ ((2 · 𝑁)↑𝑐(π‘𝑀)) ≤ ((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2
· 𝑁)) / 3) +
2)))) |
| 300 | 286, 299 | mpbid 147 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁)↑𝑐(π‘𝑀)) ≤ ((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2
· 𝑁)) / 3) +
2))) |
| 301 | 262, 300 | eqbrtrrd 4154 |
. 2
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁)↑(π‘𝑀)) ≤ ((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2
· 𝑁)) / 3) +
2))) |
| 302 | 79, 85, 92, 259, 301 | letrd 8451 |
1
⊢ (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ≤ ((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2
· 𝑁)) / 3) +
2))) |