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Theorem bposlem6 16316
Description: Lemma for bpos 16320. By using the various bounds at our disposal, arrive at an inequality that is false for 𝑁 large enough. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Mar-2014.) (Revised by Wolf Lammen, 12-Sep-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
bpos.1 (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘5))
bpos.2 (𝜑 → ¬ ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝 ∧ 𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
bpos.3 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑(𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1))
bpos.4 𝐾 = (⌊‘((2 · 𝑁) / 3))
bpos.5 𝑀 = (⌊‘(√‘(2 · 𝑁)))
Assertion
Ref Expression
bposlem6 (𝜑 → ((4↑𝑁) / 𝑁) < (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5))))
Distinct variable groups:   𝐹,𝑝   𝑛,𝑝,𝐾   𝑀,𝑝   𝑛,𝑁,𝑝   𝜑,𝑛,𝑝
Allowed substitution hints:   𝐹(𝑛)   𝑀(𝑛)

Proof of Theorem bposlem6
Dummy variable 𝑞 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 4nn 9479 . . . . 5 4 ∈ ℕ
2 5nn 9480 . . . . . . 7 5 ∈ ℕ
3 bpos.1 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘5))
4 eluznn 10016 . . . . . . 7 ((5 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘5)) → 𝑁 ∈ ℕ)
52, 3, 4sylancr 418 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
65nnnn0d 9631 . . . . 5 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
7 nnexpcl 11010 . . . . 5 ((4 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (4↑𝑁) ∈ ℕ)
81, 6, 7sylancr 418 . . . 4 (𝜑 → (4↑𝑁) ∈ ℕ)
98nnred 9326 . . 3 (𝜑 → (4↑𝑁) ∈ ℝ)
109, 5nndivred 9363 . 2 (𝜑 → ((4↑𝑁) / 𝑁) ∈ ℝ)
11 fzctr 10557 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ (0...(2 · 𝑁)))
126, 11syl 14 . . . 4 (𝜑 → 𝑁 ∈ (0...(2 · 𝑁)))
13 bccl2 11228 . . . 4 (𝑁 ∈ (0...(2 · 𝑁)) → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ)
1412, 13syl 14 . . 3 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ)
1514nnred 9326 . 2 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℝ)
16 2nn 9477 . . . . . . 7 2 ∈ ℕ
17 nnmulcl 9334 . . . . . . 7 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (2 · 𝑁) ∈ ℕ)
1816, 5, 17sylancr 418 . . . . . 6 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℕ)
1918nnrpd 10112 . . . . 5 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℝ+)
2018nnred 9326 . . . . . . . 8 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
2119rpge0d 10118 . . . . . . . 8 (𝜑 → 0 ≤ (2 · 𝑁))
2220, 21resqrtcld 11952 . . . . . . 7 (𝜑 → (√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ)
23 3nn 9478 . . . . . . 7 3 ∈ ℕ
24 nndivre 9349 . . . . . . 7 (((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℕ) → ((√‘(2 · 𝑁)) / 3) ∈ ℝ)
2522, 23, 24sylancl 417 . . . . . 6 (𝜑 → ((√‘(2 · 𝑁)) / 3) ∈ ℝ)
26 2re 9383 . . . . . 6 2 ∈ ℝ
27 readdcl 8311 . . . . . 6 ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ) → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) ∈ ℝ)
2825, 26, 27sylancl 417 . . . . 5 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) ∈ ℝ)
2919, 28rpcxpcld 16168 . . . 4 (𝜑 → ((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) ∈ ℝ+)
3029rpred 10114 . . 3 (𝜑 → ((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) ∈ ℝ)
31 2rp 10076 . . . . 5 2 ∈ ℝ+
32 nnmulcl 9334 . . . . . . . . 9 ((4 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (4 · 𝑁) ∈ ℕ)
331, 5, 32sylancr 418 . . . . . . . 8 (𝜑 → (4 · 𝑁) ∈ ℕ)
3433nnred 9326 . . . . . . 7 (𝜑 → (4 · 𝑁) ∈ ℝ)
35 nndivre 9349 . . . . . . 7 (((4 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℕ) → ((4 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ)
3634, 23, 35sylancl 417 . . . . . 6 (𝜑 → ((4 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ)
37 5re 9392 . . . . . 6 5 ∈ ℝ
38 resubcl 8597 . . . . . 6 ((((4 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ ∧ 5 ∈ ℝ) → (((4 · 𝑁) / 3) − 5) ∈ ℝ)
3936, 37, 38sylancl 417 . . . . 5 (𝜑 → (((4 · 𝑁) / 3) − 5) ∈ ℝ)
40 rpcxpcl 16136 . . . . 5 ((2 ∈ ℝ+ ∧ (((4 · 𝑁) / 3) − 5) ∈ ℝ) → (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5)) ∈ ℝ+)
4131, 39, 40sylancr 418 . . . 4 (𝜑 → (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5)) ∈ ℝ+)
4241rpred 10114 . . 3 (𝜑 → (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5)) ∈ ℝ)
4330, 42remulcld 8362 . 2 (𝜑 → (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5))) ∈ ℝ)
44 df-5 9375 . . . . 5 5 = (4 + 1)
45 4z 9685 . . . . . 6 4 ∈ ℤ
46 uzid 9952 . . . . . 6 (4 ∈ ℤ → 4 ∈ (ℤ≥‘4))
47 peano2uz 9999 . . . . . 6 (4 ∈ (ℤ≥‘4) → (4 + 1) ∈ (ℤ≥‘4))
4845, 46, 47mp2b 8 . . . . 5 (4 + 1) ∈ (ℤ≥‘4)
4944, 48eqeltri 2311 . . . 4 5 ∈ (ℤ≥‘4)
50 eqid 2238 . . . . 5 (ℤ≥‘4) = (ℤ≥‘4)
5150uztrn2 9956 . . . 4 ((5 ∈ (ℤ≥‘4) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘5)) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘4))
5249, 3, 51sylancr 418 . . 3 (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘4))
53 bclbnd 16307 . . 3 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘4) → ((4↑𝑁) / 𝑁) < ((2 · 𝑁)C𝑁))
5452, 53syl 14 . 2 (𝜑 → ((4↑𝑁) / 𝑁) < ((2 · 𝑁)C𝑁))
55 bpos.3 . . . . . . . 8 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑(𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1))
56 id 19 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℙ → 𝑛 ∈ ℙ)
57 pccl 13107 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ ℙ ∧ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ) → (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℕ0)
5856, 14, 57syl2anr 290 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℙ) → (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℕ0)
5958ralrimiva 2623 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℙ (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℕ0)
6055, 59pcmptcl 13150 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹:ℕ⟶ℕ ∧ seq1( · , 𝐹):ℕ⟶ℕ))
6160simprd 114 . . . . . 6 (𝜑 → seq1( · , 𝐹):ℕ⟶ℕ)
62 bpos.2 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ¬ ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝 ∧ 𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
63 bpos.4 . . . . . . . . 9 𝐾 = (⌊‘((2 · 𝑁) / 3))
64 bpos.5 . . . . . . . . 9 𝑀 = (⌊‘(√‘(2 · 𝑁)))
653, 62, 55, 63, 64bposlem4 16314 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑀 ∈ (3...𝐾))
66 elfzuz 10441 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ (3...𝐾) → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘3))
6765, 66syl 14 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘3))
68 eluznn 10016 . . . . . . 7 ((3 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ (ℤ≥‘3)) → 𝑀 ∈ ℕ)
6923, 67, 68sylancr 418 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
7061, 69ffvelcdmd 5847 . . . . 5 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℕ)
7170nnred 9326 . . . 4 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℝ)
72 2z 9683 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℤ
7318nnzd 9778 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℤ)
74 znq 10040 . . . . . . . . . . . 12 (((2 · 𝑁) ∈ ℤ ∧ 3 ∈ ℕ) → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℚ)
7573, 23, 74sylancl 417 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℚ)
7675flqcld 10731 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)) ∈ ℤ)
7763, 76eqeltrid 2325 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐾 ∈ ℤ)
78 zmulcl 9709 . . . . . . . . 9 ((2 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (2 · 𝐾) ∈ ℤ)
7972, 77, 78sylancr 418 . . . . . . . 8 (𝜑 → (2 · 𝐾) ∈ ℤ)
802nnzi 9676 . . . . . . . 8 5 ∈ ℤ
81 zsubcl 9696 . . . . . . . 8 (((2 · 𝐾) ∈ ℤ ∧ 5 ∈ ℤ) → ((2 · 𝐾) − 5) ∈ ℤ)
8279, 80, 81sylancl 417 . . . . . . 7 (𝜑 → ((2 · 𝐾) − 5) ∈ ℤ)
8382zred 9779 . . . . . 6 (𝜑 → ((2 · 𝐾) − 5) ∈ ℝ)
84 rpcxpcl 16136 . . . . . 6 ((2 ∈ ℝ+ ∧ ((2 · 𝐾) − 5) ∈ ℝ) → (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) ∈ ℝ+)
8531, 83, 84sylancr 418 . . . . 5 (𝜑 → (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) ∈ ℝ+)
8685rpred 10114 . . . 4 (𝜑 → (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) ∈ ℝ)
8771, 86remulcld 8362 . . 3 (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5))) ∈ ℝ)
883, 62, 55, 63bposlem3 16313 . . . 4 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) = ((2 · 𝑁)C𝑁))
89 elfzuz3 10442 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ (3...𝐾) → 𝐾 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
9065, 89syl 14 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐾 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
9155, 59, 69, 90pcmptdvds 13153 . . . . . . . 8 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∥ (seq1( · , 𝐹)‘𝐾))
9270nnzd 9778 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℤ)
9370nnne0d 9358 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0)
94 uztrn 9955 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐾 ∈ (ℤ≥‘𝑀) ∧ 𝑀 ∈ (ℤ≥‘3)) → 𝐾 ∈ (ℤ≥‘3))
9590, 67, 94syl2anc 415 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐾 ∈ (ℤ≥‘3))
96 eluznn 10016 . . . . . . . . . . . 12 ((3 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ≥‘3)) → 𝐾 ∈ ℕ)
9723, 95, 96sylancr 418 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐾 ∈ ℕ)
9861, 97ffvelcdmd 5847 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) ∈ ℕ)
9998nnzd 9778 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) ∈ ℤ)
100 dvdsval2 12582 . . . . . . . . 9 (((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℤ ∧ (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ≠ 0 ∧ (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) ∈ ℤ) → ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∥ (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) ↔ ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ∈ ℤ))
10192, 93, 99, 100syl3anc 1278 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∥ (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) ↔ ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ∈ ℤ))
10291, 101mpbid 147 . . . . . . 7 (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ∈ ℤ)
103102zred 9779 . . . . . 6 (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ∈ ℝ)
104 nnq 10049 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℚ)
10569, 104syl 14 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℚ)
106 zq 10042 . . . . . . . . . 10 (𝐾 ∈ ℤ → 𝐾 ∈ ℚ)
10777, 106syl 14 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐾 ∈ ℚ)
108 eluzle 9950 . . . . . . . . . 10 (𝐾 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑀 ≤ 𝐾)
10990, 108syl 14 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑀 ≤ 𝐾)
110 efchtqdvds 16265 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℚ ∧ 𝐾 ∈ ℚ ∧ 𝑀 ≤ 𝐾) → (exp‘(θ‘𝑀)) ∥ (exp‘(θ‘𝐾)))
111105, 107, 109, 110syl3anc 1278 . . . . . . . 8 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝑀)) ∥ (exp‘(θ‘𝐾)))
112 efchtqcl 16246 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 ∈ ℚ → (exp‘(θ‘𝑀)) ∈ ℕ)
113105, 112syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝑀)) ∈ ℕ)
114113nnzd 9778 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝑀)) ∈ ℤ)
115113nnne0d 9358 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝑀)) ≠ 0)
116 efchtqcl 16246 . . . . . . . . . . 11 (𝐾 ∈ ℚ → (exp‘(θ‘𝐾)) ∈ ℕ)
117107, 116syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝐾)) ∈ ℕ)
118117nnzd 9778 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝐾)) ∈ ℤ)
119 dvdsval2 12582 . . . . . . . . 9 (((exp‘(θ‘𝑀)) ∈ ℤ ∧ (exp‘(θ‘𝑀)) ≠ 0 ∧ (exp‘(θ‘𝐾)) ∈ ℤ) → ((exp‘(θ‘𝑀)) ∥ (exp‘(θ‘𝐾)) ↔ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) ∈ ℤ))
120114, 115, 118, 119syl3anc 1278 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((exp‘(θ‘𝑀)) ∥ (exp‘(θ‘𝐾)) ↔ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) ∈ ℤ))
121111, 120mpbid 147 . . . . . . 7 (𝜑 → ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) ∈ ℤ)
122121zred 9779 . . . . . 6 (𝜑 → ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) ∈ ℝ)
12318nnnn0d 9631 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℕ0)
124 sqrtrirr 13014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((2 · 𝑁) ∈ ℕ0 → ((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℚ ∨ ((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ ∧ ∀𝑞 ∈ ℚ (√‘(2 · 𝑁)) # 𝑞)))
125123, 124syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℚ ∨ ((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ ∧ ∀𝑞 ∈ ℚ (√‘(2 · 𝑁)) # 𝑞)))
126 prmz 12914 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℤ)
127 flaplt 10739 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℚ ∨ ((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ ∧ ∀𝑞 ∈ ℚ (√‘(2 · 𝑁)) # 𝑞)) ∧ 𝑝 ∈ ℤ) → ((√‘(2 · 𝑁)) < 𝑝 ↔ (⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) < 𝑝))
128125, 126, 127syl2an 289 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((√‘(2 · 𝑁)) < 𝑝 ↔ (⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) < 𝑝))
12964breq1i 4138 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 < 𝑝 ↔ (⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) < 𝑝)
130128, 129bitr4di 198 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((√‘(2 · 𝑁)) < 𝑝 ↔ 𝑀 < 𝑝))
13169nnzd 9778 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
132 zltnle 9701 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑝 ∈ ℤ) → (𝑀 < 𝑝 ↔ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀))
133131, 126, 132syl2an 289 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑀 < 𝑝 ↔ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀))
134130, 133bitrd 188 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((√‘(2 · 𝑁)) < 𝑝 ↔ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀))
135 bposlem1 16311 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) ≤ (2 · 𝑁))
1365, 135sylan 283 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) ≤ (2 · 𝑁))
137126zred 9779 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℝ)
138137adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℝ)
139 id 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℙ)
140 pccl 13107 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℕ0)
141139, 14, 140syl2anr 290 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℕ0)
142138, 141reexpcld 11149 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) ∈ ℝ)
14320adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
144138resqcld 11158 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑2) ∈ ℝ)
145 lelttr 8420 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑝↑(𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) ∈ ℝ ∧ (2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ (𝑝↑2) ∈ ℝ) → (((𝑝↑(𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) ≤ (2 · 𝑁) ∧ (2 · 𝑁) < (𝑝↑2)) → (𝑝↑(𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) < (𝑝↑2)))
146142, 143, 144, 145syl3anc 1278 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝↑(𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) ≤ (2 · 𝑁) ∧ (2 · 𝑁) < (𝑝↑2)) → (𝑝↑(𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) < (𝑝↑2)))
147136, 146mpand 433 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((2 · 𝑁) < (𝑝↑2) → (𝑝↑(𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) < (𝑝↑2)))
148 resqrtth 11819 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (2 · 𝑁)) → ((√‘(2 · 𝑁))↑2) = (2 · 𝑁))
14920, 21, 148syl2anc 415 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((√‘(2 · 𝑁))↑2) = (2 · 𝑁))
150149breq1d 4141 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁))↑2) < (𝑝↑2) ↔ (2 · 𝑁) < (𝑝↑2)))
151150adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((√‘(2 · 𝑁))↑2) < (𝑝↑2) ↔ (2 · 𝑁) < (𝑝↑2)))
152141nn0zd 9777 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℤ)
15372a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 2 ∈ ℤ)
154 prmgt1 12936 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑝 ∈ ℙ → 1 < 𝑝)
155154adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 1 < 𝑝)
156138, 152, 153, 155ltexp2d 16178 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) < 2 ↔ (𝑝↑(𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))) < (𝑝↑2)))
157147, 151, 1563imtr4d 203 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((√‘(2 · 𝑁))↑2) < (𝑝↑2) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) < 2))
158 df-2 9372 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2 = (1 + 1)
159158breq2i 4139 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) < 2 ↔ (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) < (1 + 1))
160157, 159imbitrdi 161 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((√‘(2 · 𝑁))↑2) < (𝑝↑2) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) < (1 + 1)))
16122adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ)
16220, 21sqrtge0d 11955 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 0 ≤ (√‘(2 · 𝑁)))
163162adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 0 ≤ (√‘(2 · 𝑁)))
164 prmnn 12913 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℕ)
165164nnrpd 10112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℝ+)
166165rpge0d 10118 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑝 ∈ ℙ → 0 ≤ 𝑝)
167166adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 0 ≤ 𝑝)
168161, 138, 163, 167lt2sqd 11163 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((√‘(2 · 𝑁)) < 𝑝 ↔ ((√‘(2 · 𝑁))↑2) < (𝑝↑2)))
169 1z 9681 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ ℤ
170 zleltp1 9711 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → ((𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ≤ 1 ↔ (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) < (1 + 1)))
171152, 169, 170sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ≤ 1 ↔ (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) < (1 + 1)))
172160, 168, 1713imtr4d 203 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((√‘(2 · 𝑁)) < 𝑝 → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ≤ 1))
173134, 172sylbird 170 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (¬ 𝑝 ≤ 𝑀 → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ≤ 1))
174173imp 124 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ≤ 1)
175174adantrl 482 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀)) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ≤ 1)
176 iftrue 3645 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀) → if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
177176adantl 277 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀)) → if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
178 iftrue 3645 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀) → if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), 1, 0) = 1)
179178adantl 277 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀)) → if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), 1, 0) = 1)
180175, 177, 1793brtr4d 4163 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀)) → if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) ≤ if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), 1, 0))
181 0le0 9402 . . . . . . . . . . . . 13 0 ≤ 0
182 iffalse 3648 . . . . . . . . . . . . . 14 (¬ (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀) → if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = 0)
183 iffalse 3648 . . . . . . . . . . . . . 14 (¬ (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀) → if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), 1, 0) = 0)
184182, 183breq12d 4144 . . . . . . . . . . . . 13 (¬ (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀) → (if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) ≤ if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), 1, 0) ↔ 0 ≤ 0))
185181, 184mpbiri 168 . . . . . . . . . . . 12 (¬ (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀) → if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) ≤ if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), 1, 0))
186185adantl 277 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ ¬ (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀)) → if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) ≤ if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), 1, 0))
187 zdcle 9732 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → DECID 𝑝 ≤ 𝐾)
188126, 77, 187syl2anr 290 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → DECID 𝑝 ≤ 𝐾)
189 zdcle 9732 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → DECID 𝑝 ≤ 𝑀)
190126, 131, 189syl2anr 290 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → DECID 𝑝 ≤ 𝑀)
191 dcn 854 . . . . . . . . . . . . . 14 (DECID 𝑝 ≤ 𝑀 → DECID ¬ 𝑝 ≤ 𝑀)
192190, 191syl 14 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → DECID ¬ 𝑝 ≤ 𝑀)
193188, 192dcand 945 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → DECID (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀))
194 exmiddc 848 . . . . . . . . . . . 12 (DECID (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀) → ((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀) ∨ ¬ (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀)))
195193, 194syl 14 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀) ∨ ¬ (𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀)))
196180, 186, 195mpjaodan 810 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) ≤ if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), 1, 0))
19759adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ∀𝑛 ∈ ℙ (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℕ0)
19869adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑀 ∈ ℕ)
199 simpr 110 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℙ)
200 oveq1 6095 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑝 → (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
20190adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝐾 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
20255, 197, 198, 199, 200, 201pcmpt2 13152 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀))) = if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0))
203 eqid 2238 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1))
204203prmorcht 16282 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐾 ∈ ℕ → (exp‘(θ‘𝐾)) = (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)))‘𝐾))
20597, 204syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝐾)) = (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)))‘𝐾))
206203prmorcht 16282 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑀 ∈ ℕ → (exp‘(θ‘𝑀)) = (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)))‘𝑀))
20769, 206syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝑀)) = (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)))‘𝑀))
208205, 207oveq12d 6106 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) = ((seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)))‘𝐾) / (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)))‘𝑀)))
209208adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) = ((seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)))‘𝐾) / (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)))‘𝑀)))
210209oveq2d 6104 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀)))) = (𝑝 pCnt ((seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)))‘𝐾) / (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)))‘𝑀))))
211 nncn 9321 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℂ)
212211exp1d 11127 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛↑1) = 𝑛)
213212ifeq1d 3658 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ ℕ → if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑1), 1) = if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1))
214213mpteq2ia 4219 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑1), 1)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1))
215214eqcomi 2242 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑1), 1))
216 1nn0 9590 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ ℕ0
217216a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℙ) → 1 ∈ ℕ0)
218217ralrimiva 2623 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℙ 1 ∈ ℕ0)
219218adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ∀𝑛 ∈ ℙ 1 ∈ ℕ0)
220 eqidd 2239 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 𝑝 → 1 = 1)
221215, 219, 198, 199, 220, 201pcmpt2 13152 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt ((seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)))‘𝐾) / (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, 𝑛, 1)))‘𝑀))) = if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), 1, 0))
222210, 221eqtrd 2271 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀)))) = if((𝑝 ≤ 𝐾 ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑀), 1, 0))
223196, 202, 2223brtr4d 4163 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀))) ≤ (𝑝 pCnt ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀)))))
224223ralrimiva 2623 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀))) ≤ (𝑝 pCnt ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀)))))
225 pc2dvds 13138 . . . . . . . . 9 ((((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ∈ ℤ ∧ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) ∈ ℤ) → (((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ∥ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) ↔ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀))) ≤ (𝑝 pCnt ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))))))
226102, 121, 225syl2anc 415 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ∥ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) ↔ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀))) ≤ (𝑝 pCnt ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))))))
227224, 226mpbird 167 . . . . . . 7 (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ∥ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))))
228117nnred 9326 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝐾)) ∈ ℝ)
229113nnred 9326 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝑀)) ∈ ℝ)
230117nngt0d 9357 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 < (exp‘(θ‘𝐾)))
231113nngt0d 9357 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 < (exp‘(θ‘𝑀)))
232228, 229, 230, 231divgt0d 9273 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 < ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))))
233 elnnz 9665 . . . . . . . . 9 (((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) ∈ ℕ ↔ (((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) ∈ ℤ ∧ 0 < ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀)))))
234121, 232, 233sylanbrc 421 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) ∈ ℕ)
235 dvdsle 12636 . . . . . . . 8 ((((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ∈ ℤ ∧ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) ∈ ℕ) → (((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ∥ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) → ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ≤ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀)))))
236102, 234, 235syl2anc 415 . . . . . . 7 (𝜑 → (((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ∥ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) → ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ≤ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀)))))
237227, 236mpd 13 . . . . . 6 (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) ≤ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))))
238 nndivre 9349 . . . . . . . 8 (((exp‘(θ‘𝐾)) ∈ ℝ ∧ 4 ∈ ℕ) → ((exp‘(θ‘𝐾)) / 4) ∈ ℝ)
239228, 1, 238sylancl 417 . . . . . . 7 (𝜑 → ((exp‘(θ‘𝐾)) / 4) ∈ ℝ)
240 4re 9390 . . . . . . . . . 10 4 ∈ ℝ
241240a1i 9 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 4 ∈ ℝ)
242 6re 9394 . . . . . . . . . 10 6 ∈ ℝ
243242a1i 9 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 6 ∈ ℝ)
244 4lt6 9496 . . . . . . . . . 10 4 < 6
245244a1i 9 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 4 < 6)
246 cht3 16277 . . . . . . . . . . . 12 (θ‘3) = (log‘6)
247246fveq2i 5701 . . . . . . . . . . 11 (exp‘(θ‘3)) = (exp‘(log‘6))
248 6pos 9414 . . . . . . . . . . . . 13 0 < 6
249242, 248elrpii 10074 . . . . . . . . . . . 12 6 ∈ ℝ+
250 reeflog 16092 . . . . . . . . . . . 12 (6 ∈ ℝ+ → (exp‘(log‘6)) = 6)
251249, 250ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 (exp‘(log‘6)) = 6
252247, 251eqtri 2259 . . . . . . . . . 10 (exp‘(θ‘3)) = 6
253 3z 9684 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℤ
254 zq 10042 . . . . . . . . . . . . . 14 (3 ∈ ℤ → 3 ∈ ℚ)
255253, 254ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 3 ∈ ℚ
256255a1i 9 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 3 ∈ ℚ)
257 eluzle 9950 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → 3 ≤ 𝑀)
25867, 257syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 3 ≤ 𝑀)
259 chtqwordi 16263 . . . . . . . . . . . 12 ((3 ∈ ℚ ∧ 𝑀 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑀) → (θ‘3) ≤ (θ‘𝑀))
260256, 105, 258, 259syl3anc 1278 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (θ‘3) ≤ (θ‘𝑀))
261 chtqcl 16244 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ ℚ → (θ‘3) ∈ ℝ)
262255, 261ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (θ‘3) ∈ ℝ
263 chtqcl 16244 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 ∈ ℚ → (θ‘𝑀) ∈ ℝ)
264105, 263syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (θ‘𝑀) ∈ ℝ)
265 efle 16002 . . . . . . . . . . . 12 (((θ‘3) ∈ ℝ ∧ (θ‘𝑀) ∈ ℝ) → ((θ‘3) ≤ (θ‘𝑀) ↔ (exp‘(θ‘3)) ≤ (exp‘(θ‘𝑀))))
266262, 264, 265sylancr 418 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((θ‘3) ≤ (θ‘𝑀) ↔ (exp‘(θ‘3)) ≤ (exp‘(θ‘𝑀))))
267260, 266mpbid 147 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (exp‘(θ‘3)) ≤ (exp‘(θ‘𝑀)))
268252, 267eqbrtrrid 4167 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 6 ≤ (exp‘(θ‘𝑀)))
269241, 243, 229, 245, 268ltletrd 8758 . . . . . . . 8 (𝜑 → 4 < (exp‘(θ‘𝑀)))
270 4pos 9410 . . . . . . . . . 10 0 < 4
271270a1i 9 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 < 4)
272 ltdiv2 9225 . . . . . . . . 9 (((4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4) ∧ ((exp‘(θ‘𝑀)) ∈ ℝ ∧ 0 < (exp‘(θ‘𝑀))) ∧ ((exp‘(θ‘𝐾)) ∈ ℝ ∧ 0 < (exp‘(θ‘𝐾)))) → (4 < (exp‘(θ‘𝑀)) ↔ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) < ((exp‘(θ‘𝐾)) / 4)))
273241, 271, 229, 231, 228, 230, 272syl222anc 1294 . . . . . . . 8 (𝜑 → (4 < (exp‘(θ‘𝑀)) ↔ ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) < ((exp‘(θ‘𝐾)) / 4)))
274269, 273mpbid 147 . . . . . . 7 (𝜑 → ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) < ((exp‘(θ‘𝐾)) / 4))
27526a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
276 3re 9387 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℝ
277276a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 3 ∈ ℝ)
27877zred 9779 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐾 ∈ ℝ)
279 2lt3 9486 . . . . . . . . . . . . . 14 2 < 3
280279a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 2 < 3)
28169nnred 9326 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
282277, 281, 278, 258, 109letrd 8457 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 3 ≤ 𝐾)
283275, 277, 278, 280, 282ltletrd 8758 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 2 < 𝐾)
284 chtqub 16296 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐾 ∈ ℚ ∧ 2 < 𝐾) → (θ‘𝐾) < ((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3)))
285107, 283, 284syl2anc 415 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (θ‘𝐾) < ((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3)))
286 chtqcl 16244 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐾 ∈ ℚ → (θ‘𝐾) ∈ ℝ)
287107, 286syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (θ‘𝐾) ∈ ℝ)
288 relogcl 16091 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 ∈ ℝ+ → (log‘2) ∈ ℝ)
28931, 288ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 (log‘2) ∈ ℝ
290 zsubcl 9696 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((2 · 𝐾) ∈ ℤ ∧ 3 ∈ ℤ) → ((2 · 𝐾) − 3) ∈ ℤ)
29179, 253, 290sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((2 · 𝐾) − 3) ∈ ℤ)
292291zred 9779 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((2 · 𝐾) − 3) ∈ ℝ)
293 remulcl 8313 . . . . . . . . . . . . 13 (((log‘2) ∈ ℝ ∧ ((2 · 𝐾) − 3) ∈ ℝ) → ((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3)) ∈ ℝ)
294289, 292, 293sylancr 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3)) ∈ ℝ)
295 eflt 16001 . . . . . . . . . . . 12 (((θ‘𝐾) ∈ ℝ ∧ ((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3)) ∈ ℝ) → ((θ‘𝐾) < ((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3)) ↔ (exp‘(θ‘𝐾)) < (exp‘((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3)))))
296287, 294, 295syl2anc 415 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((θ‘𝐾) < ((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3)) ↔ (exp‘(θ‘𝐾)) < (exp‘((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3)))))
297285, 296mpbid 147 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝐾)) < (exp‘((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3))))
298 reexplog 16101 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℝ+ ∧ ((2 · 𝐾) − 3) ∈ ℤ) → (2↑((2 · 𝐾) − 3)) = (exp‘(((2 · 𝐾) − 3) · (log‘2))))
29931, 291, 298sylancr 418 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2↑((2 · 𝐾) − 3)) = (exp‘(((2 · 𝐾) − 3) · (log‘2))))
300291zcnd 9780 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((2 · 𝐾) − 3) ∈ ℂ)
301289recni 8344 . . . . . . . . . . . . 13 (log‘2) ∈ ℂ
302 mulcom 8314 . . . . . . . . . . . . 13 ((((2 · 𝐾) − 3) ∈ ℂ ∧ (log‘2) ∈ ℂ) → (((2 · 𝐾) − 3) · (log‘2)) = ((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3)))
303300, 301, 302sylancl 417 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((2 · 𝐾) − 3) · (log‘2)) = ((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3)))
304303fveq2d 5702 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (exp‘(((2 · 𝐾) − 3) · (log‘2))) = (exp‘((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3))))
305299, 304eqtrd 2271 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2↑((2 · 𝐾) − 3)) = (exp‘((log‘2) · ((2 · 𝐾) − 3))))
306297, 305breqtrrd 4159 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝐾)) < (2↑((2 · 𝐾) − 3)))
307 3p2e5 9455 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (3 + 2) = 5
308307oveq1i 6098 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((3 + 2) − 2) = (5 − 2)
309 3cn 9388 . . . . . . . . . . . . . . . 16 3 ∈ ℂ
310 2cn 9384 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 ∈ ℂ
311309, 310pncan3oi 8549 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((3 + 2) − 2) = 3
312308, 311eqtr3i 2261 . . . . . . . . . . . . . 14 (5 − 2) = 3
313312oveq2i 6099 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 · 𝐾) − (5 − 2)) = ((2 · 𝐾) − 3)
31479zcnd 9780 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (2 · 𝐾) ∈ ℂ)
315 5cn 9393 . . . . . . . . . . . . . . 15 5 ∈ ℂ
316 subsub 8563 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((2 · 𝐾) ∈ ℂ ∧ 5 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ) → ((2 · 𝐾) − (5 − 2)) = (((2 · 𝐾) − 5) + 2))
317315, 310, 316mp3an23 1370 . . . . . . . . . . . . . 14 ((2 · 𝐾) ∈ ℂ → ((2 · 𝐾) − (5 − 2)) = (((2 · 𝐾) − 5) + 2))
318314, 317syl 14 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((2 · 𝐾) − (5 − 2)) = (((2 · 𝐾) − 5) + 2))
319313, 318eqtr3id 2285 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((2 · 𝐾) − 3) = (((2 · 𝐾) − 5) + 2))
320319oveq2d 6104 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 3)) = (2↑𝑐(((2 · 𝐾) − 5) + 2)))
321 cxpexpnn 16129 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℕ ∧ ((2 · 𝐾) − 3) ∈ ℤ) → (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 3)) = (2↑((2 · 𝐾) − 3)))
32216, 291, 321sylancr 418 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 3)) = (2↑((2 · 𝐾) − 3)))
32382zcnd 9780 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((2 · 𝐾) − 5) ∈ ℂ)
324 rpcxpadd 16138 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℝ+ ∧ ((2 · 𝐾) − 5) ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ) → (2↑𝑐(((2 · 𝐾) − 5) + 2)) = ((2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) · (2↑𝑐2)))
32531, 310, 324mp3an13 1369 . . . . . . . . . . . 12 (((2 · 𝐾) − 5) ∈ ℂ → (2↑𝑐(((2 · 𝐾) − 5) + 2)) = ((2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) · (2↑𝑐2)))
326323, 325syl 14 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2↑𝑐(((2 · 𝐾) − 5) + 2)) = ((2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) · (2↑𝑐2)))
327320, 322, 3263eqtr3d 2279 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2↑((2 · 𝐾) − 3)) = ((2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) · (2↑𝑐2)))
328 cxpexpnn 16129 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℕ ∧ 2 ∈ ℤ) → (2↑𝑐2) = (2↑2))
32916, 72, 328mp2an 430 . . . . . . . . . . . 12 (2↑𝑐2) = (2↑2)
330 sq2 11093 . . . . . . . . . . . 12 (2↑2) = 4
331329, 330eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11 (2↑𝑐2) = 4
332331oveq2i 6099 . . . . . . . . . 10 ((2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) · (2↑𝑐2)) = ((2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) · 4)
333327, 332eqtrdi 2287 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (2↑((2 · 𝐾) − 3)) = ((2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) · 4))
334306, 333breqtrd 4157 . . . . . . . 8 (𝜑 → (exp‘(θ‘𝐾)) < ((2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) · 4))
335240, 270pm3.2i 272 . . . . . . . . . 10 (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4)
336335a1i 9 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4))
337 ltdivmul2 9216 . . . . . . . . 9 (((exp‘(θ‘𝐾)) ∈ ℝ ∧ (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) ∈ ℝ ∧ (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4)) → (((exp‘(θ‘𝐾)) / 4) < (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) ↔ (exp‘(θ‘𝐾)) < ((2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) · 4)))
338228, 86, 336, 337syl3anc 1278 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((exp‘(θ‘𝐾)) / 4) < (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) ↔ (exp‘(θ‘𝐾)) < ((2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) · 4)))
339334, 338mpbird 167 . . . . . . 7 (𝜑 → ((exp‘(θ‘𝐾)) / 4) < (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)))
340122, 239, 86, 274, 339lttrd 8459 . . . . . 6 (𝜑 → ((exp‘(θ‘𝐾)) / (exp‘(θ‘𝑀))) < (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)))
341103, 122, 86, 237, 340lelttrd 8458 . . . . 5 (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) < (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)))
34298nnred 9326 . . . . . 6 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) ∈ ℝ)
343 nnre 9320 . . . . . . . 8 ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℕ → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℝ)
344 nngt0 9338 . . . . . . . 8 ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℕ → 0 < (seq1( · , 𝐹)‘𝑀))
345343, 344jca 306 . . . . . . 7 ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℕ → ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℝ ∧ 0 < (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)))
34670, 345syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℝ ∧ 0 < (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)))
347 ltdivmul 9214 . . . . . 6 (((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) ∈ ℝ ∧ (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) ∈ ℝ ∧ ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ∈ ℝ ∧ 0 < (seq1( · , 𝐹)‘𝑀))) → (((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) < (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) ↔ (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) < ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)))))
348342, 86, 346, 347syl3anc 1278 . . . . 5 (𝜑 → (((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) / (seq1( · , 𝐹)‘𝑀)) < (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) ↔ (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) < ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)))))
349341, 348mpbid 147 . . . 4 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) < ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5))))
35088, 349eqbrtrrd 4155 . . 3 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) < ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5))))
35130, 86remulcld 8362 . . . 4 (𝜑 → (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5))) ∈ ℝ)
3523, 62, 55, 63, 64bposlem5 16315 . . . . 5 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ≤ ((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)))
35371, 30, 85lemul1d 10158 . . . . 5 (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) ≤ ((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) ↔ ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5))) ≤ (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)))))
354352, 353mpbid 147 . . . 4 (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5))) ≤ (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5))))
35579zred 9779 . . . . . . 7 (𝜑 → (2 · 𝐾) ∈ ℝ)
35637a1i 9 . . . . . . 7 (𝜑 → 5 ∈ ℝ)
357 flqle 10732 . . . . . . . . . . 11 (((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℚ → (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)) ≤ ((2 · 𝑁) / 3))
35875, 357syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)) ≤ ((2 · 𝑁) / 3))
35963, 358eqbrtrid 4166 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐾 ≤ ((2 · 𝑁) / 3))
360 nndivre 9349 . . . . . . . . . . 11 (((2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℕ) → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ)
36120, 23, 360sylancl 417 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ)
362 2pos 9404 . . . . . . . . . . . 12 0 < 2
36326, 362pm3.2i 272 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)
364363a1i 9 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2))
365 lemul2 9195 . . . . . . . . . 10 ((𝐾 ∈ ℝ ∧ ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → (𝐾 ≤ ((2 · 𝑁) / 3) ↔ (2 · 𝐾) ≤ (2 · ((2 · 𝑁) / 3))))
366278, 361, 364, 365syl3anc 1278 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐾 ≤ ((2 · 𝑁) / 3) ↔ (2 · 𝐾) ≤ (2 · ((2 · 𝑁) / 3))))
367359, 366mpbid 147 . . . . . . . 8 (𝜑 → (2 · 𝐾) ≤ (2 · ((2 · 𝑁) / 3)))
36818nncnd 9327 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℂ)
369 3ap0 9409 . . . . . . . . . . . 12 3 # 0
370309, 369pm3.2i 272 . . . . . . . . . . 11 (3 ∈ ℂ ∧ 3 # 0)
371 divassap 9028 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℂ ∧ (2 · 𝑁) ∈ ℂ ∧ (3 ∈ ℂ ∧ 3 # 0)) → ((2 · (2 · 𝑁)) / 3) = (2 · ((2 · 𝑁) / 3)))
372310, 370, 371mp3an13 1369 . . . . . . . . . 10 ((2 · 𝑁) ∈ ℂ → ((2 · (2 · 𝑁)) / 3) = (2 · ((2 · 𝑁) / 3)))
373368, 372syl 14 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((2 · (2 · 𝑁)) / 3) = (2 · ((2 · 𝑁) / 3)))
3745nncnd 9327 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
375 mulass 8316 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → ((2 · 2) · 𝑁) = (2 · (2 · 𝑁)))
376310, 310, 374, 375mp3an12i 1382 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((2 · 2) · 𝑁) = (2 · (2 · 𝑁)))
377 2t2e4 9468 . . . . . . . . . . . 12 (2 · 2) = 4
378377oveq1i 6098 . . . . . . . . . . 11 ((2 · 2) · 𝑁) = (4 · 𝑁)
379376, 378eqtr3di 2286 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 · (2 · 𝑁)) = (4 · 𝑁))
380379oveq1d 6103 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((2 · (2 · 𝑁)) / 3) = ((4 · 𝑁) / 3))
381373, 380eqtr3d 2273 . . . . . . . 8 (𝜑 → (2 · ((2 · 𝑁) / 3)) = ((4 · 𝑁) / 3))
382367, 381breqtrd 4157 . . . . . . 7 (𝜑 → (2 · 𝐾) ≤ ((4 · 𝑁) / 3))
383355, 36, 356, 382lesub1dd 8896 . . . . . 6 (𝜑 → ((2 · 𝐾) − 5) ≤ (((4 · 𝑁) / 3) − 5))
384 1lt2 9485 . . . . . . . 8 1 < 2
385384a1i 9 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 < 2)
386275, 385, 83, 39cxpled 16164 . . . . . 6 (𝜑 → (((2 · 𝐾) − 5) ≤ (((4 · 𝑁) / 3) − 5) ↔ (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) ≤ (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5))))
387383, 386mpbid 147 . . . . 5 (𝜑 → (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) ≤ (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5)))
38886, 42, 29lemul2d 10159 . . . . 5 (𝜑 → ((2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5)) ≤ (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5)) ↔ (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5))) ≤ (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5)))))
389387, 388mpbid 147 . . . 4 (𝜑 → (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5))) ≤ (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5))))
39087, 351, 43, 354, 389letrd 8457 . . 3 (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝑀) · (2↑𝑐((2 · 𝐾) − 5))) ≤ (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5))))
39115, 87, 43, 350, 390ltletrd 8758 . 2 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) < (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5))))
39210, 15, 43, 54, 391lttrd 8459 1 (𝜑 → ((4↑𝑁) / 𝑁) < (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5))))
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   ∈ wcel 2209   ≠ wne 2420  ∀wral 2528  ∃wrex 2529  ifcif 3638   class class class wbr 4131   ↦ cmpt 4193  ⟶wf 5376  ‘cfv 5380  (class class class)co 6088  ℂcc 8183  ℝcr 8184  0cc0 8185  1c1 8186   + caddc 8188   · cmul 8190   < clt 8366   ≤ cle 8367   − cmin 8504   # cap 8917   / cdiv 9010  ℕcn 9313  2c2 9364  3c3 9365  4c4 9366  5c5 9367  6c6 9368  ℕ0cn0 9574  ℤcz 9655  ℤ≥cuz 9937  ℚcq 10035  ℝ+crp 10071  ...cfz 10428  ⌊cfl 10720  seqcseq 10905  ↑cexp 10996  Ccbc 11207  √csqrt 11784  expce 12434   ∥ cdvds 12579  ℙcprime 12910   pCnt cpc 13092  logclog 16085  ↑𝑐ccxp 16086  θccht 16233
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 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8276  ax-resscn 8277  ax-1cn 8278  ax-1re 8279  ax-icn 8280  ax-addcl 8281  ax-addrcl 8282  ax-mulcl 8283  ax-mulrcl 8284  ax-addcom 8285  ax-mulcom 8286  ax-addass 8287  ax-mulass 8288  ax-distr 8289  ax-i2m1 8290  ax-0lt1 8291  ax-1rid 8292  ax-0id 8293  ax-rnegex 8294  ax-precex 8295  ax-cnre 8296  ax-pre-ltirr 8297  ax-pre-ltwlin 8298  ax-pre-lttrn 8299  ax-pre-apti 8300  ax-pre-ltadd 8301  ax-pre-mulgt0 8302  ax-pre-mulext 8303  ax-arch 8304  ax-caucvg 8305  ax-pre-suploc 8306  ax-addf 8307  ax-mulf 8308
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-disj 4107  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-isom 5389  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-of 6305  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-irdg 6645  df-frec 6666  df-1o 6691  df-2o 6692  df-oadd 6695  df-er 6811  df-map 6928  df-pm 6929  df-en 7027  df-dom 7028  df-fin 7029  df-sup 7330  df-inf 7331  df-pnf 8368  df-mnf 8369  df-xr 8370  df-ltxr 8371  df-le 8372  df-sub 8506  df-neg 8507  df-reap 8911  df-ap 8918  df-div 9011  df-inn 9314  df-2 9372  df-3 9373  df-4 9374  df-5 9375  df-6 9376  df-7 9377  df-8 9378  df-9 9379  df-n0 9575  df-xnn0 9642  df-z 9656  df-dec 9789  df-uz 9938  df-q 10036  df-rp 10072  df-xneg 10191  df-xadd 10192  df-ioo 10311  df-ico 10313  df-icc 10314  df-fz 10429  df-fzo 10567  df-fl 10722  df-mod 10781  df-seqfrec 10906  df-exp 10997  df-fac 11186  df-bc 11208  df-ihash 11237  df-shft 11602  df-cj 11629  df-re 11630  df-im 11631  df-rsqrt 11786  df-abs 11787  df-clim 12070  df-sumdc 12145  df-ef 12440  df-e 12441  df-dvds 12580  df-gcd 12756  df-prm 12911  df-numer 12988  df-denom 12989  df-pc 13093  df-rest 13654  df-topgen 13673  df-psmet 14989  df-xmet 14990  df-met 14991  df-bl 14992  df-mopn 14993  df-top 15224  df-topon 15237  df-bases 15269  df-ntr 15322  df-cn 15414  df-cnp 15415  df-tx 15479  df-cncf 15797  df-limced 15882  df-dvap 15883  df-relog 16087  df-rpcxp 16088  df-logb 16180  df-cht 16236  df-ppi 16237
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