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Theorem bposlem9 16248
Description: Lemma for bpos 16249. Derive a contradiction. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Mar-2014.) (Proof shortened by AV, 15-Sep-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
bposlem7.1 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑛))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑛 / 2)))) + ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑛)))))
bposlem7.2 𝐺 = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((log‘𝑥) / 𝑥))
bposlem9.3 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
bposlem9.4 (𝜑64 < 𝑁)
bposlem9.5 (𝜑 → ¬ ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
Assertion
Ref Expression
bposlem9 (𝜑𝜓)
Distinct variable groups:   𝑛,𝑁   𝑛,𝐺   𝜑,𝑛   𝜑,𝑥   𝑁,𝑝   𝑥,𝑁
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑝)   𝜓(𝑥, 𝑛, 𝑝)   𝐹(𝑥, 𝑛, 𝑝)   𝐺(𝑥, 𝑝)

Proof of Theorem bposlem9
Dummy variable 𝑞 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 bposlem9.4 . . 3 (𝜑64 < 𝑁)
2 bposlem7.1 . . . 4 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑛))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑛 / 2)))) + ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑛)))))
3 bposlem7.2 . . . 4 𝐺 = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((log‘𝑥) / 𝑥))
4 6nn0 9589 . . . . . 6 6 ∈ ℕ0
5 4nn 9473 . . . . . 6 4 ∈ ℕ
64, 5decnncl 9805 . . . . 5 64 ∈ ℕ
76a1i 9 . . . 4 (𝜑64 ∈ ℕ)
8 bposlem9.3 . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
9 ere 12456 . . . . . . . 8 e ∈ ℝ
10 8re 9392 . . . . . . . 8 8 ∈ ℝ
11 egt2lt3 12566 . . . . . . . . . 10 (2 < e ∧ e < 3)
1211simpri 113 . . . . . . . . 9 e < 3
13 3lt8 9504 . . . . . . . . 9 3 < 8
14 3re 9381 . . . . . . . . . 10 3 ∈ ℝ
159, 14, 10lttri 8432 . . . . . . . . 9 ((e < 3 ∧ 3 < 8) → e < 8)
1612, 13, 15mp2an 430 . . . . . . . 8 e < 8
179, 10, 16ltleii 8430 . . . . . . 7 e ≤ 8
18 0re 8327 . . . . . . . . 9 0 ∈ ℝ
19 epos 12567 . . . . . . . . 9 0 < e
2018, 9, 19ltleii 8430 . . . . . . . 8 0 ≤ e
21 8pos 9410 . . . . . . . . 9 0 < 8
2218, 10, 21ltleii 8430 . . . . . . . 8 0 ≤ 8
23 le2sq 11066 . . . . . . . 8 (((e ∈ ℝ ∧ 0 ≤ e) ∧ (8 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 8)) → (e ≤ 8 ↔ (e↑2) ≤ (8↑2)))
249, 20, 10, 22, 23mp4an 431 . . . . . . 7 (e ≤ 8 ↔ (e↑2) ≤ (8↑2))
2517, 24mpbi 145 . . . . . 6 (e↑2) ≤ (8↑2)
2610recni 8339 . . . . . . . 8 8 ∈ ℂ
2726sqvali 11071 . . . . . . 7 (8↑2) = (8 · 8)
28 8t8e64 9907 . . . . . . 7 (8 · 8) = 64
2927, 28eqtri 2259 . . . . . 6 (8↑2) = 64
3025, 29breqtri 4155 . . . . 5 (e↑2) ≤ 64
3130a1i 9 . . . 4 (𝜑 → (e↑2) ≤ 64)
329resqcli 11076 . . . . . 6 (e↑2) ∈ ℝ
3332a1i 9 . . . . 5 (𝜑 → (e↑2) ∈ ℝ)
346nnrei 9316 . . . . . 6 64 ∈ ℝ
3534a1i 9 . . . . 5 (𝜑64 ∈ ℝ)
368nnred 9320 . . . . 5 (𝜑𝑁 ∈ ℝ)
37 ltle 8414 . . . . . . 7 ((64 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (64 < 𝑁64 ≤ 𝑁))
3834, 36, 37sylancr 418 . . . . . 6 (𝜑 → (64 < 𝑁64 ≤ 𝑁))
391, 38mpd 13 . . . . 5 (𝜑64 ≤ 𝑁)
4033, 35, 36, 31, 39letrd 8452 . . . 4 (𝜑 → (e↑2) ≤ 𝑁)
412, 3, 7, 8, 31, 40bposlem7 16246 . . 3 (𝜑 → (64 < 𝑁 → (𝐹𝑁) < (𝐹64)))
421, 41mpd 13 . 2 (𝜑 → (𝐹𝑁) < (𝐹64))
432, 3bposlem8 16247 . . . . 5 ((𝐹64) ∈ ℝ ∧ (𝐹64) < (log‘2))
4443a1i 9 . . . 4 (𝜑 → ((𝐹64) ∈ ℝ ∧ (𝐹64) < (log‘2)))
4544simpld 112 . . 3 (𝜑 → (𝐹64) ∈ ℝ)
46 2fveq3 5700 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑁 → (𝐺‘(√‘𝑛)) = (𝐺‘(√‘𝑁)))
4746oveq2d 6101 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑁 → ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑛))) = ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))))
48 fvoveq1 6108 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑁 → (𝐺‘(𝑛 / 2)) = (𝐺‘(𝑁 / 2)))
4948oveq2d 6101 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑁 → ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑛 / 2))) = ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))
5047, 49oveq12d 6103 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁 → (((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑛))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑛 / 2)))) = (((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))))
51 oveq2 6093 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑁 → (2 · 𝑛) = (2 · 𝑁))
5251fveq2d 5699 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑁 → (√‘(2 · 𝑛)) = (√‘(2 · 𝑁)))
5352oveq2d 6101 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁 → ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑛))) = ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁))))
5450, 53oveq12d 6103 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → ((((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑛))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑛 / 2)))) + ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑛)))) = ((((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))) + ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁)))))
55 sqrt2re 12961 . . . . . . . . 9 (√‘2) ∈ ℝ
5655a1i 9 . . . . . . . 8 (𝜑 → (√‘2) ∈ ℝ)
57 relogcl 16023 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ+ → (log‘𝑥) ∈ ℝ)
5857adantl 277 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (log‘𝑥) ∈ ℝ)
59 simpr 110 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℝ+)
6058, 59rerpdivcld 10140 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ((log‘𝑥) / 𝑥) ∈ ℝ)
6160, 3fmptd 5862 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐺:ℝ+⟶ℝ)
628nnrpd 10106 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑁 ∈ ℝ+)
6362rpsqrtcld 11941 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (√‘𝑁) ∈ ℝ+)
6461, 63ffvelcdmd 5844 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐺‘(√‘𝑁)) ∈ ℝ)
6556, 64remulcld 8357 . . . . . . 7 (𝜑 → ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) ∈ ℝ)
66 9nn 9478 . . . . . . . . . . . 12 9 ∈ ℕ
6766nnzi 9670 . . . . . . . . . . 11 9 ∈ ℤ
68 znq 10034 . . . . . . . . . . 11 ((9 ∈ ℤ ∧ 4 ∈ ℕ) → (9 / 4) ∈ ℚ)
6967, 5, 68mp2an 430 . . . . . . . . . 10 (9 / 4) ∈ ℚ
70 qre 10035 . . . . . . . . . 10 ((9 / 4) ∈ ℚ → (9 / 4) ∈ ℝ)
7169, 70ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (9 / 4) ∈ ℝ
7271a1i 9 . . . . . . . 8 (𝜑 → (9 / 4) ∈ ℝ)
7362rphalfcld 10121 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑁 / 2) ∈ ℝ+)
7461, 73ffvelcdmd 5844 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐺‘(𝑁 / 2)) ∈ ℝ)
7572, 74remulcld 8357 . . . . . . 7 (𝜑 → ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))) ∈ ℝ)
7665, 75readdcld 8356 . . . . . 6 (𝜑 → (((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))) ∈ ℝ)
77 2rp 10070 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℝ+
78 relogcl 16023 . . . . . . . . 9 (2 ∈ ℝ+ → (log‘2) ∈ ℝ)
7977, 78ax-mp 5 . . . . . . . 8 (log‘2) ∈ ℝ
8079a1i 9 . . . . . . 7 (𝜑 → (log‘2) ∈ ℝ)
81 rpmulcl 10090 . . . . . . . . 9 ((2 ∈ ℝ+𝑁 ∈ ℝ+) → (2 · 𝑁) ∈ ℝ+)
8277, 62, 81sylancr 418 . . . . . . . 8 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℝ+)
8382rpsqrtcld 11941 . . . . . . 7 (𝜑 → (√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ+)
8480, 83rerpdivcld 10140 . . . . . 6 (𝜑 → ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁))) ∈ ℝ)
8576, 84readdcld 8356 . . . . 5 (𝜑 → ((((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))) + ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁)))) ∈ ℝ)
862, 54, 8, 85fvmptd3 5799 . . . 4 (𝜑 → (𝐹𝑁) = ((((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))) + ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁)))))
8786, 85eqeltrd 2315 . . 3 (𝜑 → (𝐹𝑁) ∈ ℝ)
8844simprd 114 . . . 4 (𝜑 → (𝐹64) < (log‘2))
89 nnrp 10075 . . . . . . . . . . 11 (4 ∈ ℕ → 4 ∈ ℝ+)
905, 89ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 4 ∈ ℝ+
91 relogcl 16023 . . . . . . . . . 10 (4 ∈ ℝ+ → (log‘4) ∈ ℝ)
9290, 91ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (log‘4) ∈ ℝ
93 remulcl 8308 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ (log‘4) ∈ ℝ) → (𝑁 · (log‘4)) ∈ ℝ)
9436, 92, 93sylancl 417 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑁 · (log‘4)) ∈ ℝ)
9562relogcld 16044 . . . . . . . 8 (𝜑 → (log‘𝑁) ∈ ℝ)
9694, 95resubcld 8710 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁)) ∈ ℝ)
97 rpre 10072 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 · 𝑁) ∈ ℝ+ → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
98 rpge0 10078 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 · 𝑁) ∈ ℝ+ → 0 ≤ (2 · 𝑁))
9997, 98resqrtcld 11946 . . . . . . . . . . . 12 ((2 · 𝑁) ∈ ℝ+ → (√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ)
10082, 99syl 14 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ)
101 3nn 9472 . . . . . . . . . . 11 3 ∈ ℕ
102 nndivre 9343 . . . . . . . . . . 11 (((√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℕ) → ((√‘(2 · 𝑁)) / 3) ∈ ℝ)
103100, 101, 102sylancl 417 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((√‘(2 · 𝑁)) / 3) ∈ ℝ)
104 2re 9377 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℝ
105 readdcl 8306 . . . . . . . . . 10 ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ) → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) ∈ ℝ)
106103, 104, 105sylancl 417 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) ∈ ℝ)
10782relogcld 16044 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (log‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ)
108106, 107remulcld 8357 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) ∈ ℝ)
109 4re 9384 . . . . . . . . . . . 12 4 ∈ ℝ
110 remulcl 8308 . . . . . . . . . . . 12 ((4 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (4 · 𝑁) ∈ ℝ)
111109, 36, 110sylancr 418 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (4 · 𝑁) ∈ ℝ)
112 nndivre 9343 . . . . . . . . . . 11 (((4 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℕ) → ((4 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ)
113111, 101, 112sylancl 417 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((4 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ)
114 5re 9386 . . . . . . . . . 10 5 ∈ ℝ
115 resubcl 8592 . . . . . . . . . 10 ((((4 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ ∧ 5 ∈ ℝ) → (((4 · 𝑁) / 3) − 5) ∈ ℝ)
116113, 114, 115sylancl 417 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((4 · 𝑁) / 3) − 5) ∈ ℝ)
117 remulcl 8308 . . . . . . . . 9 (((((4 · 𝑁) / 3) − 5) ∈ ℝ ∧ (log‘2) ∈ ℝ) → ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)) ∈ ℝ)
118116, 79, 117sylancl 417 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)) ∈ ℝ)
119108, 118readdcld 8356 . . . . . . 7 (𝜑 → (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2))) ∈ ℝ)
120 remulcl 8308 . . . . . . . . 9 ((((4 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ ∧ (log‘2) ∈ ℝ) → (((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) ∈ ℝ)
121113, 79, 120sylancl 417 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) ∈ ℝ)
122121, 95resubcld 8710 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁)) ∈ ℝ)
1238nnzd 9772 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
124 df-5 9369 . . . . . . . . . . . 12 5 = (4 + 1)
125109a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 4 ∈ ℝ)
126 6nn 9475 . . . . . . . . . . . . . . . 16 6 ∈ ℕ
127 4nn0 9587 . . . . . . . . . . . . . . . 16 4 ∈ ℕ0
128 4lt10 9922 . . . . . . . . . . . . . . . 16 4 < 10
129126, 127, 127, 128declti 9824 . . . . . . . . . . . . . . 15 4 < 64
130129a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 4 < 64)
131125, 35, 36, 130, 1lttrd 8454 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 4 < 𝑁)
132 4z 9679 . . . . . . . . . . . . . 14 4 ∈ ℤ
133 zltp1le 9704 . . . . . . . . . . . . . 14 ((4 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (4 < 𝑁 ↔ (4 + 1) ≤ 𝑁))
134132, 123, 133sylancr 418 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (4 < 𝑁 ↔ (4 + 1) ≤ 𝑁))
135131, 134mpbid 147 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (4 + 1) ≤ 𝑁)
136124, 135eqbrtrid 4165 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 5 ≤ 𝑁)
137 5nn 9474 . . . . . . . . . . . . 13 5 ∈ ℕ
138137nnzi 9670 . . . . . . . . . . . 12 5 ∈ ℤ
139138eluz1i 9939 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ (ℤ‘5) ↔ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁))
140123, 136, 139sylanbrc 421 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘5))
141 bposlem9.5 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ¬ ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
142 breq2 4134 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑝 = 𝑞 → (𝑁 < 𝑝𝑁 < 𝑞))
143 breq1 4133 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑝 = 𝑞 → (𝑝 ≤ (2 · 𝑁) ↔ 𝑞 ≤ (2 · 𝑁)))
144142, 143anbi12d 477 . . . . . . . . . . . 12 (𝑝 = 𝑞 → ((𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)) ↔ (𝑁 < 𝑞𝑞 ≤ (2 · 𝑁))))
145144cbvrexvw 2791 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)) ↔ ∃𝑞 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑞𝑞 ≤ (2 · 𝑁)))
146141, 145sylnib 687 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ¬ ∃𝑞 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑞𝑞 ≤ (2 · 𝑁)))
147 eqid 2238 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑(𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑(𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1))
148 eqid 2238 . . . . . . . . . 10 (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)) = (⌊‘((2 · 𝑁) / 3))
149 eqid 2238 . . . . . . . . . 10 (⌊‘(√‘(2 · 𝑁))) = (⌊‘(√‘(2 · 𝑁)))
150140, 146, 147, 148, 149bposlem6 16245 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((4↑𝑁) / 𝑁) < (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5))))
151 reexplog 16033 . . . . . . . . . . . 12 ((4 ∈ ℝ+𝑁 ∈ ℤ) → (4↑𝑁) = (exp‘(𝑁 · (log‘4))))
15290, 123, 151sylancr 418 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (4↑𝑁) = (exp‘(𝑁 · (log‘4))))
15362reeflogd 16045 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (exp‘(log‘𝑁)) = 𝑁)
154153eqcomd 2244 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁 = (exp‘(log‘𝑁)))
155152, 154oveq12d 6103 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((4↑𝑁) / 𝑁) = ((exp‘(𝑁 · (log‘4))) / (exp‘(log‘𝑁))))
15694recnd 8355 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑁 · (log‘4)) ∈ ℂ)
15795recnd 8355 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (log‘𝑁) ∈ ℂ)
158 efsub 12467 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 · (log‘4)) ∈ ℂ ∧ (log‘𝑁) ∈ ℂ) → (exp‘((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁))) = ((exp‘(𝑁 · (log‘4))) / (exp‘(log‘𝑁))))
159156, 157, 158syl2anc 415 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (exp‘((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁))) = ((exp‘(𝑁 · (log‘4))) / (exp‘(log‘𝑁))))
160155, 159eqtr4d 2274 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((4↑𝑁) / 𝑁) = (exp‘((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁))))
161106recnd 8355 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) ∈ ℂ)
162 rpcxpef 16059 . . . . . . . . . . . 12 (((2 · 𝑁) ∈ ℝ+ ∧ (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) ∈ ℂ) → ((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) = (exp‘((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁)))))
16382, 161, 162syl2anc 415 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) = (exp‘((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁)))))
164116recnd 8355 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((4 · 𝑁) / 3) − 5) ∈ ℂ)
165 rpcxpef 16059 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℝ+ ∧ (((4 · 𝑁) / 3) − 5) ∈ ℂ) → (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5)) = (exp‘((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2))))
16677, 164, 165sylancr 418 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5)) = (exp‘((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2))))
167163, 166oveq12d 6103 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5))) = ((exp‘((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁)))) · (exp‘((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)))))
168108recnd 8355 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) ∈ ℂ)
169118recnd 8355 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)) ∈ ℂ)
170 efadd 12461 . . . . . . . . . . 11 ((((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) ∈ ℂ ∧ ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)) ∈ ℂ) → (exp‘(((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)))) = ((exp‘((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁)))) · (exp‘((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)))))
171168, 169, 170syl2anc 415 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (exp‘(((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)))) = ((exp‘((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁)))) · (exp‘((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)))))
172167, 171eqtr4d 2274 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((2 · 𝑁)↑𝑐(((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2)) · (2↑𝑐(((4 · 𝑁) / 3) − 5))) = (exp‘(((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)))))
173150, 160, 1723brtr3d 4161 . . . . . . . 8 (𝜑 → (exp‘((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁))) < (exp‘(((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)))))
174 eflt 15935 . . . . . . . . 9 ((((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁)) ∈ ℝ ∧ (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2))) ∈ ℝ) → (((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁)) < (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2))) ↔ (exp‘((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁))) < (exp‘(((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2))))))
17596, 119, 174syl2anc 415 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁)) < (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2))) ↔ (exp‘((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁))) < (exp‘(((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2))))))
176173, 175mpbird 167 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁)) < (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2))))
17796, 119, 122, 176ltsub1dd 8887 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁)) − ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁))) < ((((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2))) − ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁))))
178 2cn 9378 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℂ
17936recnd 8355 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁 ∈ ℂ)
180 mulcom 8309 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (2 · 𝑁) = (𝑁 · 2))
181178, 179, 180sylancr 418 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 · 𝑁) = (𝑁 · 2))
182181oveq1d 6100 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((2 · 𝑁) · (log‘2)) = ((𝑁 · 2) · (log‘2)))
18379recni 8339 . . . . . . . . . . . 12 (log‘2) ∈ ℂ
184 mulass 8311 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ (log‘2) ∈ ℂ) → ((𝑁 · 2) · (log‘2)) = (𝑁 · (2 · (log‘2))))
185178, 183, 184mp3an23 1370 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℂ → ((𝑁 · 2) · (log‘2)) = (𝑁 · (2 · (log‘2))))
186179, 185syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑁 · 2) · (log‘2)) = (𝑁 · (2 · (log‘2))))
1871832timesi 9437 . . . . . . . . . . . 12 (2 · (log‘2)) = ((log‘2) + (log‘2))
188 relogmul 16031 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℝ+ ∧ 2 ∈ ℝ+) → (log‘(2 · 2)) = ((log‘2) + (log‘2)))
18977, 77, 188mp2an 430 . . . . . . . . . . . 12 (log‘(2 · 2)) = ((log‘2) + (log‘2))
190 2t2e4 9462 . . . . . . . . . . . . 13 (2 · 2) = 4
191190fveq2i 5698 . . . . . . . . . . . 12 (log‘(2 · 2)) = (log‘4)
192187, 189, 1913eqtr2i 2265 . . . . . . . . . . 11 (2 · (log‘2)) = (log‘4)
193192oveq2i 6096 . . . . . . . . . 10 (𝑁 · (2 · (log‘2))) = (𝑁 · (log‘4))
194186, 193eqtrdi 2287 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑁 · 2) · (log‘2)) = (𝑁 · (log‘4)))
195182, 194eqtrd 2271 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((2 · 𝑁) · (log‘2)) = (𝑁 · (log‘4)))
196195oveq1d 6100 . . . . . . 7 (𝜑 → (((2 · 𝑁) · (log‘2)) − (((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2))) = ((𝑁 · (log‘4)) − (((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2))))
197113recnd 8355 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((4 · 𝑁) / 3) ∈ ℂ)
198 3rp 10071 . . . . . . . . . . . 12 3 ∈ ℝ+
199 rpdivcl 10091 . . . . . . . . . . . 12 (((2 · 𝑁) ∈ ℝ+ ∧ 3 ∈ ℝ+) → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ+)
20082, 198, 199sylancl 417 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ+)
201200rpcnd 10110 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℂ)
202 4p2e6 9451 . . . . . . . . . . . . . 14 (4 + 2) = 6
203202oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . 13 ((4 + 2) · 𝑁) = (6 · 𝑁)
204 4cn 9385 . . . . . . . . . . . . . 14 4 ∈ ℂ
205 adddir 8318 . . . . . . . . . . . . . 14 ((4 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → ((4 + 2) · 𝑁) = ((4 · 𝑁) + (2 · 𝑁)))
206204, 178, 179, 205mp3an12i 1382 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((4 + 2) · 𝑁) = ((4 · 𝑁) + (2 · 𝑁)))
207203, 206eqtr3id 2285 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (6 · 𝑁) = ((4 · 𝑁) + (2 · 𝑁)))
208207oveq1d 6100 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((6 · 𝑁) / 3) = (((4 · 𝑁) + (2 · 𝑁)) / 3))
209 6cn 9389 . . . . . . . . . . . . . 14 6 ∈ ℂ
210 3cn 9382 . . . . . . . . . . . . . . 15 3 ∈ ℂ
211 3ap0 9403 . . . . . . . . . . . . . . 15 3 # 0
212210, 211pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . 14 (3 ∈ ℂ ∧ 3 # 0)
213 div23ap 9024 . . . . . . . . . . . . . 14 ((6 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ ∧ (3 ∈ ℂ ∧ 3 # 0)) → ((6 · 𝑁) / 3) = ((6 / 3) · 𝑁))
214209, 212, 213mp3an13 1369 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁 ∈ ℂ → ((6 · 𝑁) / 3) = ((6 / 3) · 𝑁))
215179, 214syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((6 · 𝑁) / 3) = ((6 / 3) · 𝑁))
216 3t2e6 9464 . . . . . . . . . . . . . . 15 (3 · 2) = 6
217216oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . . 14 ((3 · 2) / 3) = (6 / 3)
218178, 210, 211divcanap3i 9091 . . . . . . . . . . . . . 14 ((3 · 2) / 3) = 2
219217, 218eqtr3i 2261 . . . . . . . . . . . . 13 (6 / 3) = 2
220219oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . 12 ((6 / 3) · 𝑁) = (2 · 𝑁)
221215, 220eqtrdi 2287 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((6 · 𝑁) / 3) = (2 · 𝑁))
222111recnd 8355 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (4 · 𝑁) ∈ ℂ)
223 remulcl 8308 . . . . . . . . . . . . . 14 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
224104, 36, 223sylancr 418 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
225224recnd 8355 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℂ)
226 divdirap 9030 . . . . . . . . . . . . 13 (((4 · 𝑁) ∈ ℂ ∧ (2 · 𝑁) ∈ ℂ ∧ (3 ∈ ℂ ∧ 3 # 0)) → (((4 · 𝑁) + (2 · 𝑁)) / 3) = (((4 · 𝑁) / 3) + ((2 · 𝑁) / 3)))
227212, 226mp3an3 1367 . . . . . . . . . . . 12 (((4 · 𝑁) ∈ ℂ ∧ (2 · 𝑁) ∈ ℂ) → (((4 · 𝑁) + (2 · 𝑁)) / 3) = (((4 · 𝑁) / 3) + ((2 · 𝑁) / 3)))
228222, 225, 227syl2anc 415 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((4 · 𝑁) + (2 · 𝑁)) / 3) = (((4 · 𝑁) / 3) + ((2 · 𝑁) / 3)))
229208, 221, 2283eqtr3d 2279 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 · 𝑁) = (((4 · 𝑁) / 3) + ((2 · 𝑁) / 3)))
230197, 201, 229mvrladdd 8695 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((2 · 𝑁) − ((4 · 𝑁) / 3)) = ((2 · 𝑁) / 3))
231230oveq1d 6100 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((2 · 𝑁) − ((4 · 𝑁) / 3)) · (log‘2)) = (((2 · 𝑁) / 3) · (log‘2)))
23280recnd 8355 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (log‘2) ∈ ℂ)
233225, 197, 232subdird 8744 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((2 · 𝑁) − ((4 · 𝑁) / 3)) · (log‘2)) = (((2 · 𝑁) · (log‘2)) − (((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2))))
234231, 233eqtr3d 2273 . . . . . . 7 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) = (((2 · 𝑁) · (log‘2)) − (((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2))))
235121recnd 8355 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) ∈ ℂ)
236156, 235, 157nnncan2d 8674 . . . . . . 7 (𝜑 → (((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁)) − ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁))) = ((𝑁 · (log‘4)) − (((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2))))
237196, 234, 2363eqtr4d 2281 . . . . . 6 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) = (((𝑁 · (log‘4)) − (log‘𝑁)) − ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁))))
238103recnd 8355 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((√‘(2 · 𝑁)) / 3) ∈ ℂ)
239178a1i 9 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
240107recnd 8355 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (log‘(2 · 𝑁)) ∈ ℂ)
241238, 239, 240adddird 8352 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) + (2 · (log‘(2 · 𝑁)))))
242 relogmul 16031 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℝ+𝑁 ∈ ℝ+) → (log‘(2 · 𝑁)) = ((log‘2) + (log‘𝑁)))
24377, 62, 242sylancr 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (log‘(2 · 𝑁)) = ((log‘2) + (log‘𝑁)))
244243oveq2d 6101 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2 · (log‘(2 · 𝑁))) = (2 · ((log‘2) + (log‘𝑁))))
245239, 232, 157adddid 8351 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2 · ((log‘2) + (log‘𝑁))) = ((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁))))
246244, 245eqtrd 2271 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 · (log‘(2 · 𝑁))) = ((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁))))
247246oveq2d 6101 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) + (2 · (log‘(2 · 𝑁)))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁)))))
248241, 247eqtrd 2271 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁)))))
249 5cn 9387 . . . . . . . . . . . 12 5 ∈ ℂ
250249a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 5 ∈ ℂ)
251197, 250, 232subdird 8744 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)) = ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (5 · (log‘2))))
252251oveq1d 6100 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)) − ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁))) = (((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (5 · (log‘2))) − ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁))))
253249, 183mulcli 8332 . . . . . . . . . . 11 (5 · (log‘2)) ∈ ℂ
254253a1i 9 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (5 · (log‘2)) ∈ ℂ)
255235, 254, 157nnncan1d 8673 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (5 · (log‘2))) − ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁))) = ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2))))
256252, 255eqtrd 2271 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)) − ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁))) = ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2))))
257248, 256oveq12d 6103 . . . . . . 7 (𝜑 → (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + (((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)) − ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁)))) = (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁)))) + ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2)))))
258122recnd 8355 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁)) ∈ ℂ)
259168, 169, 258addsubassd 8659 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2))) − ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁))) = (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + (((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2)) − ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁)))))
260249, 210, 183subdiri 8737 . . . . . . . . . . . . 13 ((5 − 3) · (log‘2)) = ((5 · (log‘2)) − (3 · (log‘2)))
261 3p2e5 9449 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (3 + 2) = 5
262261oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((3 + 2) − 3) = (5 − 3)
263 pncan2 8535 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((3 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ) → ((3 + 2) − 3) = 2)
264210, 178, 263mp2an 430 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((3 + 2) − 3) = 2
265262, 264eqtr3i 2261 . . . . . . . . . . . . . 14 (5 − 3) = 2
266265oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . 13 ((5 − 3) · (log‘2)) = (2 · (log‘2))
267260, 266eqtr3i 2261 . . . . . . . . . . . 12 ((5 · (log‘2)) − (3 · (log‘2))) = (2 · (log‘2))
268267a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((5 · (log‘2)) − (3 · (log‘2))) = (2 · (log‘2)))
269 mulcl 8307 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℂ ∧ (log‘𝑁) ∈ ℂ) → (2 · (log‘𝑁)) ∈ ℂ)
270178, 157, 269sylancr 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (2 · (log‘𝑁)) ∈ ℂ)
271 df-3 9367 . . . . . . . . . . . . . . . 16 3 = (2 + 1)
272271oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . . . 15 (3 · (log‘𝑁)) = ((2 + 1) · (log‘𝑁))
273 1cnd 8343 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
274239, 273, 157adddird 8352 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((2 + 1) · (log‘𝑁)) = ((2 · (log‘𝑁)) + (1 · (log‘𝑁))))
275272, 274eqtrid 2283 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (3 · (log‘𝑁)) = ((2 · (log‘𝑁)) + (1 · (log‘𝑁))))
276157mullidd 8345 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (1 · (log‘𝑁)) = (log‘𝑁))
277276oveq2d 6101 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((2 · (log‘𝑁)) + (1 · (log‘𝑁))) = ((2 · (log‘𝑁)) + (log‘𝑁)))
278275, 277eqtrd 2271 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (3 · (log‘𝑁)) = ((2 · (log‘𝑁)) + (log‘𝑁)))
279278oveq1d 6100 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((3 · (log‘𝑁)) − (5 · (log‘2))) = (((2 · (log‘𝑁)) + (log‘𝑁)) − (5 · (log‘2))))
280270, 157, 254, 279assraddsubd 8696 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((3 · (log‘𝑁)) − (5 · (log‘2))) = ((2 · (log‘𝑁)) + ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2)))))
281268, 280oveq12d 6103 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((5 · (log‘2)) − (3 · (log‘2))) + ((3 · (log‘𝑁)) − (5 · (log‘2)))) = ((2 · (log‘2)) + ((2 · (log‘𝑁)) + ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2))))))
282 relogdiv 16032 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℝ+ ∧ 2 ∈ ℝ+) → (log‘(𝑁 / 2)) = ((log‘𝑁) − (log‘2)))
28362, 77, 282sylancl 417 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (log‘(𝑁 / 2)) = ((log‘𝑁) − (log‘2)))
284283oveq2d 6101 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (3 · (log‘(𝑁 / 2))) = (3 · ((log‘𝑁) − (log‘2))))
285 subdi 8714 . . . . . . . . . . . . . 14 ((3 ∈ ℂ ∧ (log‘𝑁) ∈ ℂ ∧ (log‘2) ∈ ℂ) → (3 · ((log‘𝑁) − (log‘2))) = ((3 · (log‘𝑁)) − (3 · (log‘2))))
286210, 183, 285mp3an13 1369 . . . . . . . . . . . . 13 ((log‘𝑁) ∈ ℂ → (3 · ((log‘𝑁) − (log‘2))) = ((3 · (log‘𝑁)) − (3 · (log‘2))))
287157, 286syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (3 · ((log‘𝑁) − (log‘2))) = ((3 · (log‘𝑁)) − (3 · (log‘2))))
288284, 287eqtrd 2271 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (3 · (log‘(𝑁 / 2))) = ((3 · (log‘𝑁)) − (3 · (log‘2))))
289 div23ap 9024 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ ∧ (3 ∈ ℂ ∧ 3 # 0)) → ((2 · 𝑁) / 3) = ((2 / 3) · 𝑁))
290178, 212, 289mp3an13 1369 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ ℂ → ((2 · 𝑁) / 3) = ((2 / 3) · 𝑁))
291179, 290syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((2 · 𝑁) / 3) = ((2 / 3) · 𝑁))
292 2ap0 9400 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2 # 0
293210, 178, 210, 178, 292, 292divmuldivapi 9105 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((3 / 2) · (3 / 2)) = ((3 · 3) / (2 · 2))
294 3t3e9 9466 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (3 · 3) = 9
295294, 190oveq12i 6097 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((3 · 3) / (2 · 2)) = (9 / 4)
296293, 295eqtr2i 2260 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (9 / 4) = ((3 / 2) · (3 / 2))
297296a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (9 / 4) = ((3 / 2) · (3 / 2)))
298291, 297oveq12d 6103 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (9 / 4)) = (((2 / 3) · 𝑁) · ((3 / 2) · (3 / 2))))
299178, 210, 211divclapi 9087 . . . . . . . . . . . . . . 15 (2 / 3) ∈ ℂ
300210, 178, 292divclapi 9087 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (3 / 2) ∈ ℂ
301 mul4 8460 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((2 / 3) ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) ∧ ((3 / 2) ∈ ℂ ∧ (3 / 2) ∈ ℂ)) → (((2 / 3) · 𝑁) · ((3 / 2) · (3 / 2))) = (((2 / 3) · (3 / 2)) · (𝑁 · (3 / 2))))
302300, 300, 301mpanr12 443 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((2 / 3) ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (((2 / 3) · 𝑁) · ((3 / 2) · (3 / 2))) = (((2 / 3) · (3 / 2)) · (𝑁 · (3 / 2))))
303299, 179, 302sylancr 418 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((2 / 3) · 𝑁) · ((3 / 2) · (3 / 2))) = (((2 / 3) · (3 / 2)) · (𝑁 · (3 / 2))))
304 divcanap6 9052 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((2 ∈ ℂ ∧ 2 # 0) ∧ (3 ∈ ℂ ∧ 3 # 0)) → ((2 / 3) · (3 / 2)) = 1)
305178, 292, 210, 211, 304mp4an 431 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((2 / 3) · (3 / 2)) = 1
306305oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((2 / 3) · (3 / 2)) · (𝑁 · (3 / 2))) = (1 · (𝑁 · (3 / 2)))
307 mulcl 8307 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (3 / 2) ∈ ℂ) → (𝑁 · (3 / 2)) ∈ ℂ)
308179, 300, 307sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝑁 · (3 / 2)) ∈ ℂ)
309308mullidd 8345 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (1 · (𝑁 · (3 / 2))) = (𝑁 · (3 / 2)))
310306, 309eqtrid 2283 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (((2 / 3) · (3 / 2)) · (𝑁 · (3 / 2))) = (𝑁 · (3 / 2)))
311178, 292pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (2 ∈ ℂ ∧ 2 # 0)
312 div12ap 9027 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 # 0)) → (𝑁 · (3 / 2)) = (3 · (𝑁 / 2)))
313210, 311, 312mp3an23 1370 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ ℂ → (𝑁 · (3 / 2)) = (3 · (𝑁 / 2)))
314179, 313syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑁 · (3 / 2)) = (3 · (𝑁 / 2)))
315310, 314eqtrd 2271 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((2 / 3) · (3 / 2)) · (𝑁 · (3 / 2))) = (3 · (𝑁 / 2)))
316298, 303, 3153eqtrd 2275 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (9 / 4)) = (3 · (𝑁 / 2)))
317 fveq2 5695 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = (𝑁 / 2) → (log‘𝑥) = (log‘(𝑁 / 2)))
318 id 19 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = (𝑁 / 2) → 𝑥 = (𝑁 / 2))
319317, 318oveq12d 6103 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = (𝑁 / 2) → ((log‘𝑥) / 𝑥) = ((log‘(𝑁 / 2)) / (𝑁 / 2)))
32073relogcld 16044 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (log‘(𝑁 / 2)) ∈ ℝ)
321320, 73rerpdivcld 10140 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((log‘(𝑁 / 2)) / (𝑁 / 2)) ∈ ℝ)
3223, 319, 73, 321fvmptd3 5799 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐺‘(𝑁 / 2)) = ((log‘(𝑁 / 2)) / (𝑁 / 2)))
323316, 322oveq12d 6103 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((((2 · 𝑁) / 3) · (9 / 4)) · (𝐺‘(𝑁 / 2))) = ((3 · (𝑁 / 2)) · ((log‘(𝑁 / 2)) / (𝑁 / 2))))
324 9re 9394 . . . . . . . . . . . . . . . 16 9 ∈ ℝ
325 4ap0 9406 . . . . . . . . . . . . . . . 16 4 # 0
326324, 109, 325redivclapi 9112 . . . . . . . . . . . . . . 15 (9 / 4) ∈ ℝ
327326recni 8339 . . . . . . . . . . . . . 14 (9 / 4) ∈ ℂ
328327a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (9 / 4) ∈ ℂ)
329322, 321eqeltrd 2315 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐺‘(𝑁 / 2)) ∈ ℝ)
330329recnd 8355 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐺‘(𝑁 / 2)) ∈ ℂ)
331201, 328, 330mulassd 8350 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((((2 · 𝑁) / 3) · (9 / 4)) · (𝐺‘(𝑁 / 2))) = (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))))
332210a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 3 ∈ ℂ)
33373rpcnd 10110 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑁 / 2) ∈ ℂ)
334320recnd 8355 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (log‘(𝑁 / 2)) ∈ ℂ)
33573rpap0d 10114 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑁 / 2) # 0)
336334, 333, 335divclapd 9123 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((log‘(𝑁 / 2)) / (𝑁 / 2)) ∈ ℂ)
337332, 333, 336mulassd 8350 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((3 · (𝑁 / 2)) · ((log‘(𝑁 / 2)) / (𝑁 / 2))) = (3 · ((𝑁 / 2) · ((log‘(𝑁 / 2)) / (𝑁 / 2)))))
338334, 333, 335divcanap2d 9125 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑁 / 2) · ((log‘(𝑁 / 2)) / (𝑁 / 2))) = (log‘(𝑁 / 2)))
339338oveq2d 6101 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (3 · ((𝑁 / 2) · ((log‘(𝑁 / 2)) / (𝑁 / 2)))) = (3 · (log‘(𝑁 / 2))))
340337, 339eqtrd 2271 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((3 · (𝑁 / 2)) · ((log‘(𝑁 / 2)) / (𝑁 / 2))) = (3 · (log‘(𝑁 / 2))))
341323, 331, 3403eqtr3d 2279 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))) = (3 · (log‘(𝑁 / 2))))
342210, 183mulcli 8332 . . . . . . . . . . . . 13 (3 · (log‘2)) ∈ ℂ
343342a1i 9 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (3 · (log‘2)) ∈ ℂ)
344 mulcl 8307 . . . . . . . . . . . . 13 ((3 ∈ ℂ ∧ (log‘𝑁) ∈ ℂ) → (3 · (log‘𝑁)) ∈ ℂ)
345210, 157, 344sylancr 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (3 · (log‘𝑁)) ∈ ℂ)
346254, 343, 345npncan3d 8675 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((5 · (log‘2)) − (3 · (log‘2))) + ((3 · (log‘𝑁)) − (5 · (log‘2)))) = ((3 · (log‘𝑁)) − (3 · (log‘2))))
347288, 341, 3463eqtr4d 2281 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))) = (((5 · (log‘2)) − (3 · (log‘2))) + ((3 · (log‘𝑁)) − (5 · (log‘2)))))
348104, 79remulcli 8341 . . . . . . . . . . . . 13 (2 · (log‘2)) ∈ ℝ
349348recni 8339 . . . . . . . . . . . 12 (2 · (log‘2)) ∈ ℂ
350349a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2 · (log‘2)) ∈ ℂ)
351 subcl 8527 . . . . . . . . . . . 12 (((log‘𝑁) ∈ ℂ ∧ (5 · (log‘2)) ∈ ℂ) → ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2))) ∈ ℂ)
352157, 253, 351sylancl 417 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2))) ∈ ℂ)
353350, 270, 352addassd 8349 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁))) + ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2)))) = ((2 · (log‘2)) + ((2 · (log‘𝑁)) + ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2))))))
354281, 347, 3533eqtr4d 2281 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))) = (((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁))) + ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2)))))
355354oveq2d 6101 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) + (((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁))) + ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2))))))
356 mulcl 8307 . . . . . . . . . . 11 ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) ∈ ℂ ∧ (log‘2) ∈ ℂ) → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2)) ∈ ℂ)
357238, 183, 356sylancl 417 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2)) ∈ ℂ)
358238, 157mulcld 8347 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁)) ∈ ℂ)
359 remulcl 8308 . . . . . . . . . . . . 13 (((9 / 4) ∈ ℝ ∧ (𝐺‘(𝑁 / 2)) ∈ ℝ) → ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))) ∈ ℝ)
360326, 329, 359sylancr 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))) ∈ ℝ)
361360recnd 8355 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))) ∈ ℂ)
362201, 361mulcld 8347 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))) ∈ ℂ)
363357, 358, 362addassd 8349 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2)) + (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁))) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2)) + ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁)) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))))))
364243oveq2d 6101 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) = (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · ((log‘2) + (log‘𝑁))))
365238, 232, 157adddid 8351 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · ((log‘2) + (log‘𝑁))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2)) + (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁))))
366364, 365eqtrd 2271 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2)) + (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁))))
367366oveq1d 6100 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))) = (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2)) + (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁))) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))))
36886oveq2d 6101 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (𝐹𝑁)) = (((2 · 𝑁) / 3) · ((((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))) + ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁))))))
369 fveq2 5695 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = (√‘𝑁) → (log‘𝑥) = (log‘(√‘𝑁)))
370 id 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = (√‘𝑁) → 𝑥 = (√‘𝑁))
371369, 370oveq12d 6103 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = (√‘𝑁) → ((log‘𝑥) / 𝑥) = ((log‘(√‘𝑁)) / (√‘𝑁)))
37263relogcld 16044 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (log‘(√‘𝑁)) ∈ ℝ)
373372, 63rerpdivcld 10140 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((log‘(√‘𝑁)) / (√‘𝑁)) ∈ ℝ)
3743, 371, 63, 373fvmptd3 5799 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝐺‘(√‘𝑁)) = ((log‘(√‘𝑁)) / (√‘𝑁)))
375374, 373eqeltrd 2315 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐺‘(√‘𝑁)) ∈ ℝ)
376 remulcl 8308 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((√‘2) ∈ ℝ ∧ (𝐺‘(√‘𝑁)) ∈ ℝ) → ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) ∈ ℝ)
37755, 375, 376sylancr 418 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) ∈ ℝ)
378377, 360readdcld 8356 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))) ∈ ℝ)
379378recnd 8355 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))) ∈ ℂ)
380 rerpdivcl 10096 . . . . . . . . . . . . . 14 (((log‘2) ∈ ℝ ∧ (√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℝ+) → ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁))) ∈ ℝ)
38179, 83, 380sylancr 418 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁))) ∈ ℝ)
382381recnd 8355 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁))) ∈ ℂ)
383201, 379, 382adddid 8351 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · ((((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))) + ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁))))) = ((((2 · 𝑁) / 3) · (((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁))))))
384368, 383eqtrd 2271 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (𝐹𝑁)) = ((((2 · 𝑁) / 3) · (((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁))))))
385377recnd 8355 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) ∈ ℂ)
386201, 385, 361adddid 8351 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))) = ((((2 · 𝑁) / 3) · ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁)))) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))))
38782rpge0d 10112 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 0 ≤ (2 · 𝑁))
388 remsqsqrt 11814 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (2 · 𝑁)) → ((√‘(2 · 𝑁)) · (√‘(2 · 𝑁))) = (2 · 𝑁))
389224, 387, 388syl2anc 415 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((√‘(2 · 𝑁)) · (√‘(2 · 𝑁))) = (2 · 𝑁))
390389oveq1d 6100 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) · (√‘(2 · 𝑁))) / 3) = ((2 · 𝑁) / 3))
391100recnd 8355 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (√‘(2 · 𝑁)) ∈ ℂ)
392211a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 3 # 0)
393391, 391, 332, 392div23apd 9161 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) · (√‘(2 · 𝑁))) / 3) = (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (√‘(2 · 𝑁))))
394390, 393eqtr3d 2273 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((2 · 𝑁) / 3) = (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (√‘(2 · 𝑁))))
395394oveq1d 6100 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁)))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (√‘(2 · 𝑁))) · ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁)))))
396238, 391, 385mulassd 8350 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (√‘(2 · 𝑁))) · ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁)))) = (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · ((√‘(2 · 𝑁)) · ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))))))
397 0le2 9397 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 0 ≤ 2
398104, 397pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (2 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 2)
39962rprege0d 10116 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑁))
400 sqrtmul 11817 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((2 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 2) ∧ (𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑁)) → (√‘(2 · 𝑁)) = ((√‘2) · (√‘𝑁)))
401398, 399, 400sylancr 418 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (√‘(2 · 𝑁)) = ((√‘2) · (√‘𝑁)))
402401oveq1d 6100 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((√‘(2 · 𝑁)) · ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁)))) = (((√‘2) · (√‘𝑁)) · ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁)))))
40355recni 8339 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (√‘2) ∈ ℂ
404403a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (√‘2) ∈ ℂ)
40563rpcnd 10110 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (√‘𝑁) ∈ ℂ)
406375recnd 8355 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝐺‘(√‘𝑁)) ∈ ℂ)
407404, 405, 404, 406mul4d 8483 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (((√‘2) · (√‘𝑁)) · ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁)))) = (((√‘2) · (√‘2)) · ((√‘𝑁) · (𝐺‘(√‘𝑁)))))
408 remsqsqrt 11814 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((2 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 2) → ((√‘2) · (√‘2)) = 2)
409104, 397, 408mp2an 430 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((√‘2) · (√‘2)) = 2
410409a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((√‘2) · (√‘2)) = 2)
411374oveq2d 6101 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ((√‘𝑁) · (𝐺‘(√‘𝑁))) = ((√‘𝑁) · ((log‘(√‘𝑁)) / (√‘𝑁))))
412372recnd 8355 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (log‘(√‘𝑁)) ∈ ℂ)
41363rpap0d 10114 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (√‘𝑁) # 0)
414412, 405, 413divcanap2d 9125 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ((√‘𝑁) · ((log‘(√‘𝑁)) / (√‘𝑁))) = (log‘(√‘𝑁)))
415411, 414eqtrd 2271 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((√‘𝑁) · (𝐺‘(√‘𝑁))) = (log‘(√‘𝑁)))
416410, 415oveq12d 6103 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (((√‘2) · (√‘2)) · ((√‘𝑁) · (𝐺‘(√‘𝑁)))) = (2 · (log‘(√‘𝑁))))
4174122timesd 9553 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (2 · (log‘(√‘𝑁))) = ((log‘(√‘𝑁)) + (log‘(√‘𝑁))))
41863, 63relogmuld 16046 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (log‘((√‘𝑁) · (√‘𝑁))) = ((log‘(√‘𝑁)) + (log‘(√‘𝑁))))
419 remsqsqrt 11814 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑁) → ((√‘𝑁) · (√‘𝑁)) = 𝑁)
420399, 419syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ((√‘𝑁) · (√‘𝑁)) = 𝑁)
421420fveq2d 5699 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (log‘((√‘𝑁) · (√‘𝑁))) = (log‘𝑁))
422418, 421eqtr3d 2273 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((log‘(√‘𝑁)) + (log‘(√‘𝑁))) = (log‘𝑁))
423416, 417, 4223eqtrd 2275 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (((√‘2) · (√‘2)) · ((√‘𝑁) · (𝐺‘(√‘𝑁)))) = (log‘𝑁))
424402, 407, 4233eqtrd 2275 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((√‘(2 · 𝑁)) · ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁)))) = (log‘𝑁))
425424oveq2d 6101 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · ((√‘(2 · 𝑁)) · ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))))) = (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁)))
426395, 396, 4253eqtrd 2275 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁)))) = (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁)))
427426oveq1d 6100 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((((2 · 𝑁) / 3) · ((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁)))) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁)) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))))
428386, 427eqtrd 2271 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁)) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))))
429394oveq1d 6100 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁)))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (√‘(2 · 𝑁))) · ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁)))))
430238, 391, 382mulassd 8350 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (√‘(2 · 𝑁))) · ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁)))) = (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · ((√‘(2 · 𝑁)) · ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁))))))
43183rpap0d 10114 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (√‘(2 · 𝑁)) # 0)
432232, 391, 431divcanap2d 9125 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((√‘(2 · 𝑁)) · ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁)))) = (log‘2))
433432oveq2d 6101 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · ((√‘(2 · 𝑁)) · ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁))))) = (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2)))
434429, 430, 4333eqtrd 2275 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁)))) = (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2)))
435428, 434oveq12d 6103 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((((2 · 𝑁) / 3) · (((√‘2) · (𝐺‘(√‘𝑁))) + ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((log‘2) / (√‘(2 · 𝑁))))) = (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁)) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))) + (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2))))
436358, 362addcld 8346 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁)) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))) ∈ ℂ)
437436, 357addcomd 8479 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁)) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))) + (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2)) + ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁)) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))))))
438384, 435, 4373eqtrd 2275 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (𝐹𝑁)) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘2)) + ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘𝑁)) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2)))))))
439363, 367, 4383eqtr4rd 2282 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (𝐹𝑁)) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) + (((2 · 𝑁) / 3) · ((9 / 4) · (𝐺‘(𝑁 / 2))))))
440238, 240mulcld 8347 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) ∈ ℂ)
441 addcl 8305 . . . . . . . . . 10 (((2 · (log‘2)) ∈ ℂ ∧ (2 · (log‘𝑁)) ∈ ℂ) → ((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁))) ∈ ℂ)
442349, 270, 441sylancr 418 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁))) ∈ ℂ)
443440, 442, 352addassd 8349 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁)))) + ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2)))) = ((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) + (((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁))) + ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2))))))
444355, 439, 4433eqtr4d 2281 . . . . . . 7 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (𝐹𝑁)) = (((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((2 · (log‘2)) + (2 · (log‘𝑁)))) + ((log‘𝑁) − (5 · (log‘2)))))
445257, 259, 4443eqtr4rd 2282 . . . . . 6 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (𝐹𝑁)) = ((((((√‘(2 · 𝑁)) / 3) + 2) · (log‘(2 · 𝑁))) + ((((4 · 𝑁) / 3) − 5) · (log‘2))) − ((((4 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) − (log‘𝑁))))
446177, 237, 4453brtr4d 4162 . . . . 5 (𝜑 → (((2 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) < (((2 · 𝑁) / 3) · (𝐹𝑁)))
44780, 87, 200ltmul2d 10151 . . . . 5 (𝜑 → ((log‘2) < (𝐹𝑁) ↔ (((2 · 𝑁) / 3) · (log‘2)) < (((2 · 𝑁) / 3) · (𝐹𝑁))))
448446, 447mpbird 167 . . . 4 (𝜑 → (log‘2) < (𝐹𝑁))
44945, 80, 87, 88, 448lttrd 8454 . . 3 (𝜑 → (𝐹64) < (𝐹𝑁))
45045, 87, 449ltnsymd 8448 . 2 (𝜑 → ¬ (𝐹𝑁) < (𝐹64))
45142, 450pm2.21dd 629 1 (𝜑𝜓)
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  wb 105   = wceq 1402  wcel 2209  wrex 2529  ifcif 3638   class class class wbr 4130  cmpt 4192  cfv 5377  (class class class)co 6085  cc 8178  cr 8179  0cc0 8180  1c1 8181   + caddc 8183   · cmul 8185   < clt 8361  cle 8362  cmin 8499   # cap 8912   / cdiv 9005  cn 9307  2c2 9358  3c3 9359  4c4 9360  5c5 9361  6c6 9362  8c8 9364  9c9 9365  cz 9649  cdc 9782  cuz 9931  cq 10029  +crp 10065  cfl 10714  cexp 10990  Ccbc 11201  csqrt 11778  expce 12428  eceu 12429  cprime 12904   pCnt cpc 13086  logclog 16017  𝑐ccxp 16018
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  ax-pre-suploc 8301  ax-addf 8302  ax-mulf 8303
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 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-of 6302  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-map 6924  df-pm 6925  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-7 9371  df-8 9372  df-9 9373  df-n0 9569  df-xnn0 9636  df-z 9650  df-dec 9783  df-uz 9932  df-q 10030  df-rp 10066  df-xneg 10185  df-xadd 10186  df-ioo 10305  df-ico 10307  df-icc 10308  df-fz 10423  df-fzo 10561  df-fl 10716  df-mod 10775  df-seqfrec 10900  df-exp 10991  df-fac 11180  df-bc 11202  df-ihash 11231  df-shft 11596  df-cj 11623  df-re 11624  df-im 11625  df-rsqrt 11780  df-abs 11781  df-clim 12064  df-sumdc 12139  df-ef 12434  df-e 12435  df-dvds 12574  df-gcd 12750  df-prm 12905  df-numer 12982  df-denom 12983  df-pc 13087  df-rest 13647  df-topgen 13666  df-psmet 14932  df-xmet 14933  df-met 14934  df-bl 14935  df-mopn 14936  df-top 15158  df-topon 15171  df-bases 15203  df-ntr 15256  df-cn 15348  df-cnp 15349  df-tx 15413  df-cncf 15731  df-limced 15816  df-dvap 15817  df-relog 16019  df-rpcxp 16020  df-logb 16109  df-cht 16165  df-ppi 16166
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