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Theorem ppiqub 16293
Description: An upper bound on the prime-counting function π, which counts the number of primes less than 𝑁. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Mar-2014.)
Assertion
Ref Expression
ppiqub ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → (π‘𝑁) ≤ ((𝑁 / 3) + 2))

Proof of Theorem ppiqub
Dummy variables 𝑥 𝑘 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ppiqcl 16251 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℚ → (π‘𝑁) ∈ ℕ0)
21nn0red 9632 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℚ → (π‘𝑁) ∈ ℝ)
32adantr 276 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (π‘𝑁) ∈ ℝ)
4 2re 9383 . . . . . 6 2 ∈ ℝ
5 resubcl 8597 . . . . . 6 (((π‘𝑁) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ) → ((π‘𝑁) − 2) ∈ ℝ)
63, 4, 5sylancl 417 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((π‘𝑁) − 2) ∈ ℝ)
7 4z 9685 . . . . . . . . . . 11 4 ∈ ℤ
87a1i 9 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℚ → 4 ∈ ℤ)
9 flqcl 10725 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℚ → (⌊‘𝑁) ∈ ℤ)
108, 9fzfigd 10889 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℚ → (4...(⌊‘𝑁)) ∈ Fin)
11 ssrab2 3333 . . . . . . . . . 10 {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} ⊆ (4...(⌊‘𝑁))
1211a1i 9 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℚ → {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} ⊆ (4...(⌊‘𝑁)))
13 animorrl 838 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∨ ¬ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))))
14 df-dc 847 . . . . . . . . . . . . 13 (DECID 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ↔ (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∨ ¬ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))))
1513, 14sylibr 134 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)))
16 elfzelz 10445 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → 𝑥 ∈ ℤ)
1716adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → 𝑥 ∈ ℤ)
18 6nn 9481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 6 ∈ ℕ
19 zmodcl 10802 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑥 ∈ ℤ ∧ 6 ∈ ℕ) → (𝑥 mod 6) ∈ ℕ0)
2017, 18, 19sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → (𝑥 mod 6) ∈ ℕ0)
2120nn0zd 9777 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → (𝑥 mod 6) ∈ ℤ)
22 1z 9681 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ ℤ
23 zdceq 9731 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥 mod 6) ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → DECID (𝑥 mod 6) = 1)
2421, 22, 23sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID (𝑥 mod 6) = 1)
25 5nn 9480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 5 ∈ ℕ
2625nnzi 9676 . . . . . . . . . . . . . . 15 5 ∈ ℤ
27 zdceq 9731 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥 mod 6) ∈ ℤ ∧ 5 ∈ ℤ) → DECID (𝑥 mod 6) = 5)
2821, 26, 27sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID (𝑥 mod 6) = 5)
29 dcor 948 . . . . . . . . . . . . . 14 (DECID (𝑥 mod 6) = 1 → (DECID (𝑥 mod 6) = 5 → DECID ((𝑥 mod 6) = 1 ∨ (𝑥 mod 6) = 5)))
3024, 28, 29sylc 62 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID ((𝑥 mod 6) = 1 ∨ (𝑥 mod 6) = 5))
31 elprg 3729 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 mod 6) ∈ ℕ0 → ((𝑥 mod 6) ∈ {1, 5} ↔ ((𝑥 mod 6) = 1 ∨ (𝑥 mod 6) = 5)))
3220, 31syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → ((𝑥 mod 6) ∈ {1, 5} ↔ ((𝑥 mod 6) = 1 ∨ (𝑥 mod 6) = 5)))
3332dcbid 850 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → (DECID (𝑥 mod 6) ∈ {1, 5} ↔ DECID ((𝑥 mod 6) = 1 ∨ (𝑥 mod 6) = 5)))
3430, 33mpbird 167 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID (𝑥 mod 6) ∈ {1, 5})
3515, 34dcand 945 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ (𝑥 mod 6) ∈ {1, 5}))
36 oveq1 6095 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑥 → (𝑘 mod 6) = (𝑥 mod 6))
3736eleq1d 2307 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑥 → ((𝑘 mod 6) ∈ {1, 5} ↔ (𝑥 mod 6) ∈ {1, 5}))
3837elrab 2982 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} ↔ (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ (𝑥 mod 6) ∈ {1, 5}))
3938dcbii 852 . . . . . . . . . . 11 (DECID 𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} ↔ DECID (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ (𝑥 mod 6) ∈ {1, 5}))
4035, 39sylibr 134 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID 𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}})
4140ralrimiva 2623 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℚ → ∀𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))DECID 𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}})
42 ssfidc 7249 . . . . . . . . 9 (((4...(⌊‘𝑁)) ∈ Fin ∧ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} ⊆ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ ∀𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))DECID 𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) → {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} ∈ Fin)
4310, 12, 41, 42syl3anc 1278 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℚ → {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} ∈ Fin)
44 hashcl 11242 . . . . . . . 8 ({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} ∈ Fin → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) ∈ ℕ0)
4543, 44syl 14 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℚ → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) ∈ ℕ0)
4645nn0red 9632 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℚ → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) ∈ ℝ)
4746adantr 276 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) ∈ ℝ)
48 qre 10041 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℚ → 𝑁 ∈ ℝ)
49 3nn 9478 . . . . . . 7 3 ∈ ℕ
50 nndivre 9349 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℕ) → (𝑁 / 3) ∈ ℝ)
5148, 49, 50sylancl 417 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℚ → (𝑁 / 3) ∈ ℝ)
5251adantr 276 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (𝑁 / 3) ∈ ℝ)
53 ppiqfl 16266 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℚ → (π‘(⌊‘𝑁)) = (π‘𝑁))
5453adantr 276 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (π‘(⌊‘𝑁)) = (π‘𝑁))
55 ppi3 16275 . . . . . . . . 9 (π‘3) = 2
5655a1i 9 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (π‘3) = 2)
5754, 56oveq12d 6106 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((π‘(⌊‘𝑁)) − (π‘3)) = ((π‘𝑁) − 2))
58 3z 9684 . . . . . . . . . . 11 3 ∈ ℤ
5958a1i 9 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 3 ∈ ℤ)
609adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘𝑁) ∈ ℤ)
61 flqge 10736 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ∈ ℤ) → (3 ≤ 𝑁 ↔ 3 ≤ (⌊‘𝑁)))
6258, 61mpan2 429 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℚ → (3 ≤ 𝑁 ↔ 3 ≤ (⌊‘𝑁)))
6362biimpa 296 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 3 ≤ (⌊‘𝑁))
64 eluz2 9943 . . . . . . . . . 10 ((⌊‘𝑁) ∈ (ℤ≥‘3) ↔ (3 ∈ ℤ ∧ (⌊‘𝑁) ∈ ℤ ∧ 3 ≤ (⌊‘𝑁)))
6559, 60, 63, 64syl3anbrc 1212 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘𝑁) ∈ (ℤ≥‘3))
66 ppidif 16269 . . . . . . . . 9 ((⌊‘𝑁) ∈ (ℤ≥‘3) → ((π‘(⌊‘𝑁)) − (π‘3)) = (♯‘(((3 + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)))
6765, 66syl 14 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((π‘(⌊‘𝑁)) − (π‘3)) = (♯‘(((3 + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)))
68 df-4 9374 . . . . . . . . . . 11 4 = (3 + 1)
6968oveq1i 6098 . . . . . . . . . 10 (4...(⌊‘𝑁)) = ((3 + 1)...(⌊‘𝑁))
7069ineq1i 3428 . . . . . . . . 9 ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) = (((3 + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)
7170fveq2i 5701 . . . . . . . 8 (♯‘((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) = (♯‘(((3 + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ))
7267, 71eqtr4di 2289 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((π‘(⌊‘𝑁)) − (π‘3)) = (♯‘((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)))
7357, 72eqtr3d 2273 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((π‘𝑁) − 2) = (♯‘((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)))
74 dfin5 3227 . . . . . . . . . 10 ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) = {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ 𝑘 ∈ ℙ}
75 elfzle1 10448 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → 4 ≤ 𝑘)
76 ppiublem2 16292 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑘 ∈ ℙ ∧ 4 ≤ 𝑘) → (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5})
7776expcom 116 . . . . . . . . . . . 12 (4 ≤ 𝑘 → (𝑘 ∈ ℙ → (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}))
7875, 77syl 14 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → (𝑘 ∈ ℙ → (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}))
7978ss2rabi 3330 . . . . . . . . . 10 {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ 𝑘 ∈ ℙ} ⊆ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}
8074, 79eqsstri 3280 . . . . . . . . 9 ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ⊆ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}
81 ssdomg 7069 . . . . . . . . 9 ({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} ∈ Fin → (((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ⊆ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} → ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ≼ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}))
8243, 80, 81mpisyl 1496 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℚ → ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ≼ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}})
83 inss1 3451 . . . . . . . . . . 11 ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ⊆ (4...(⌊‘𝑁))
8483a1i 9 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℚ → ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ⊆ (4...(⌊‘𝑁)))
85 prmdcz 12934 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ ℤ → DECID 𝑥 ∈ ℙ)
8617, 85syl 14 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID 𝑥 ∈ ℙ)
8715, 86dcand 945 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℙ))
88 elin 3412 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ↔ (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℙ))
8988dcbii 852 . . . . . . . . . . . 12 (DECID 𝑥 ∈ ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ↔ DECID (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ ℙ))
9087, 89sylibr 134 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID 𝑥 ∈ ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ))
9190ralrimiva 2623 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℚ → ∀𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))DECID 𝑥 ∈ ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ))
92 ssfidc 7249 . . . . . . . . . 10 (((4...(⌊‘𝑁)) ∈ Fin ∧ ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ⊆ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ ∀𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))DECID 𝑥 ∈ ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ∈ Fin)
9310, 84, 91, 92syl3anc 1278 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℚ → ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ∈ Fin)
94 fihashdom 11265 . . . . . . . . 9 ((((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ∈ Fin ∧ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} ∈ Fin) → ((♯‘((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) ≤ (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) ↔ ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ≼ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}))
9593, 43, 94syl2anc 415 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℚ → ((♯‘((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) ≤ (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) ↔ ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ≼ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}))
9682, 95mpbird 167 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℚ → (♯‘((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) ≤ (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}))
9796adantr 276 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (♯‘((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) ≤ (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}))
9873, 97eqbrtrd 4153 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((π‘𝑁) − 2) ≤ (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}))
99 peano2zm 9693 . . . . . . . . . . 11 ((⌊‘𝑁) ∈ ℤ → ((⌊‘𝑁) − 1) ∈ ℤ)
10060, 99syl 14 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘𝑁) − 1) ∈ ℤ)
101 znq 10040 . . . . . . . . . 10 ((((⌊‘𝑁) − 1) ∈ ℤ ∧ 6 ∈ ℕ) → (((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ∈ ℚ)
102100, 18, 101sylancl 417 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ∈ ℚ)
103102flqcld 10731 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) ∈ ℤ)
104103zred 9779 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) ∈ ℝ)
10526a1i 9 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 5 ∈ ℤ)
10660, 105zsubcld 9784 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘𝑁) − 5) ∈ ℤ)
107 znq 10040 . . . . . . . . . . 11 ((((⌊‘𝑁) − 5) ∈ ℤ ∧ 6 ∈ ℕ) → (((⌊‘𝑁) − 5) / 6) ∈ ℚ)
108106, 18, 107sylancl 417 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((⌊‘𝑁) − 5) / 6) ∈ ℚ)
109108flqcld 10731 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) ∈ ℤ)
110109zred 9779 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) ∈ ℝ)
111 peano2re 8469 . . . . . . . 8 ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) ∈ ℝ → ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) + 1) ∈ ℝ)
112110, 111syl 14 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) + 1) ∈ ℝ)
113 peano2rem 8600 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 − 1) ∈ ℝ)
11448, 113syl 14 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℚ → (𝑁 − 1) ∈ ℝ)
115114adantr 276 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (𝑁 − 1) ∈ ℝ)
116 nndivre 9349 . . . . . . . 8 (((𝑁 − 1) ∈ ℝ ∧ 6 ∈ ℕ) → ((𝑁 − 1) / 6) ∈ ℝ)
117115, 18, 116sylancl 417 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((𝑁 − 1) / 6) ∈ ℝ)
11848adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ)
119 5re 9392 . . . . . . . . . 10 5 ∈ ℝ
120 resubcl 8597 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 5 ∈ ℝ) → (𝑁 − 5) ∈ ℝ)
121118, 119, 120sylancl 417 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (𝑁 − 5) ∈ ℝ)
122 nndivre 9349 . . . . . . . . 9 (((𝑁 − 5) ∈ ℝ ∧ 6 ∈ ℕ) → ((𝑁 − 5) / 6) ∈ ℝ)
123121, 18, 122sylancl 417 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((𝑁 − 5) / 6) ∈ ℝ)
124 peano2re 8469 . . . . . . . 8 (((𝑁 − 5) / 6) ∈ ℝ → (((𝑁 − 5) / 6) + 1) ∈ ℝ)
125123, 124syl 14 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((𝑁 − 5) / 6) + 1) ∈ ℝ)
126 qre 10041 . . . . . . . . 9 ((((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ∈ ℚ → (((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ∈ ℝ)
127102, 126syl 14 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ∈ ℝ)
128 flqle 10732 . . . . . . . . 9 ((((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ∈ ℚ → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) ≤ (((⌊‘𝑁) − 1) / 6))
129102, 128syl 14 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) ≤ (((⌊‘𝑁) − 1) / 6))
13060zred 9779 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘𝑁) ∈ ℝ)
131 1red 8347 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 1 ∈ ℝ)
132 flqle 10732 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℚ → (⌊‘𝑁) ≤ 𝑁)
133132adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘𝑁) ≤ 𝑁)
134130, 118, 131, 133lesub1dd 8896 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘𝑁) − 1) ≤ (𝑁 − 1))
135100zred 9779 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘𝑁) − 1) ∈ ℝ)
136 6re 9394 . . . . . . . . . . 11 6 ∈ ℝ
137136a1i 9 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 6 ∈ ℝ)
138 6pos 9414 . . . . . . . . . . 11 0 < 6
139138a1i 9 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 0 < 6)
140 lediv1 9207 . . . . . . . . . 10 ((((⌊‘𝑁) − 1) ∈ ℝ ∧ (𝑁 − 1) ∈ ℝ ∧ (6 ∈ ℝ ∧ 0 < 6)) → (((⌊‘𝑁) − 1) ≤ (𝑁 − 1) ↔ (((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ≤ ((𝑁 − 1) / 6)))
141135, 115, 137, 139, 140syl112anc 1282 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((⌊‘𝑁) − 1) ≤ (𝑁 − 1) ↔ (((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ≤ ((𝑁 − 1) / 6)))
142134, 141mpbid 147 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ≤ ((𝑁 − 1) / 6))
143104, 127, 117, 129, 142letrd 8457 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) ≤ ((𝑁 − 1) / 6))
144 resubcl 8597 . . . . . . . . . . 11 (((⌊‘𝑁) ∈ ℝ ∧ 5 ∈ ℝ) → ((⌊‘𝑁) − 5) ∈ ℝ)
145130, 119, 144sylancl 417 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘𝑁) − 5) ∈ ℝ)
146 nndivre 9349 . . . . . . . . . 10 ((((⌊‘𝑁) − 5) ∈ ℝ ∧ 6 ∈ ℕ) → (((⌊‘𝑁) − 5) / 6) ∈ ℝ)
147145, 18, 146sylancl 417 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((⌊‘𝑁) − 5) / 6) ∈ ℝ)
148 flqle 10732 . . . . . . . . . 10 ((((⌊‘𝑁) − 5) / 6) ∈ ℚ → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) ≤ (((⌊‘𝑁) − 5) / 6))
149108, 148syl 14 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) ≤ (((⌊‘𝑁) − 5) / 6))
150119a1i 9 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 5 ∈ ℝ)
151130, 118, 150, 133lesub1dd 8896 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘𝑁) − 5) ≤ (𝑁 − 5))
152 lediv1 9207 . . . . . . . . . . 11 ((((⌊‘𝑁) − 5) ∈ ℝ ∧ (𝑁 − 5) ∈ ℝ ∧ (6 ∈ ℝ ∧ 0 < 6)) → (((⌊‘𝑁) − 5) ≤ (𝑁 − 5) ↔ (((⌊‘𝑁) − 5) / 6) ≤ ((𝑁 − 5) / 6)))
153145, 121, 137, 139, 152syl112anc 1282 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((⌊‘𝑁) − 5) ≤ (𝑁 − 5) ↔ (((⌊‘𝑁) − 5) / 6) ≤ ((𝑁 − 5) / 6)))
154151, 153mpbid 147 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((⌊‘𝑁) − 5) / 6) ≤ ((𝑁 − 5) / 6))
155110, 147, 123, 149, 154letrd 8457 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) ≤ ((𝑁 − 5) / 6))
156110, 123, 131, 155leadd1dd 8894 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) + 1) ≤ (((𝑁 − 5) / 6) + 1))
157104, 112, 117, 125, 143, 156le2addd 8899 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) + ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) + 1)) ≤ (((𝑁 − 1) / 6) + (((𝑁 − 5) / 6) + 1)))
158 elfzelz 10445 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → 𝑘 ∈ ℤ)
15918a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → 6 ∈ ℕ)
160158, 159zmodcld 10803 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → (𝑘 mod 6) ∈ ℕ0)
161 elprg 3729 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑘 mod 6) ∈ ℕ0 → ((𝑘 mod 6) ∈ {1, 5} ↔ ((𝑘 mod 6) = 1 ∨ (𝑘 mod 6) = 5)))
162160, 161syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → ((𝑘 mod 6) ∈ {1, 5} ↔ ((𝑘 mod 6) = 1 ∨ (𝑘 mod 6) = 5)))
163162rabbiia 2807 . . . . . . . . . . 11 {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} = {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ ((𝑘 mod 6) = 1 ∨ (𝑘 mod 6) = 5)}
164 unrab 3504 . . . . . . . . . . 11 ({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ∪ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5}) = {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ ((𝑘 mod 6) = 1 ∨ (𝑘 mod 6) = 5)}
165163, 164eqtr4i 2262 . . . . . . . . . 10 {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}} = ({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ∪ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5})
166165fveq2i 5701 . . . . . . . . 9 (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) = (♯‘({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ∪ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5}))
167 ssrab2 3333 . . . . . . . . . . . 12 {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ⊆ (4...(⌊‘𝑁))
168167a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℚ → {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ⊆ (4...(⌊‘𝑁)))
16915, 24dcand 945 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ (𝑥 mod 6) = 1))
17036eqeq1d 2247 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑥 → ((𝑘 mod 6) = 1 ↔ (𝑥 mod 6) = 1))
171170elrab 2982 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ↔ (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ (𝑥 mod 6) = 1))
172171dcbii 852 . . . . . . . . . . . . 13 (DECID 𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ↔ DECID (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ (𝑥 mod 6) = 1))
173169, 172sylibr 134 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID 𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1})
174173ralrimiva 2623 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℚ → ∀𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))DECID 𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1})
175 ssfidc 7249 . . . . . . . . . . 11 (((4...(⌊‘𝑁)) ∈ Fin ∧ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ⊆ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ ∀𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))DECID 𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1}) → {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ∈ Fin)
17610, 168, 174, 175syl3anc 1278 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℚ → {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ∈ Fin)
177 ssrab2 3333 . . . . . . . . . . . 12 {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5} ⊆ (4...(⌊‘𝑁))
178177a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℚ → {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5} ⊆ (4...(⌊‘𝑁)))
17915, 28dcand 945 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ (𝑥 mod 6) = 5))
18036eqeq1d 2247 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑥 → ((𝑘 mod 6) = 5 ↔ (𝑥 mod 6) = 5))
181180elrab 2982 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5} ↔ (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ (𝑥 mod 6) = 5))
182181dcbii 852 . . . . . . . . . . . . 13 (DECID 𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5} ↔ DECID (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ (𝑥 mod 6) = 5))
183179, 182sylibr 134 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → DECID 𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5})
184183ralrimiva 2623 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℚ → ∀𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))DECID 𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5})
185 ssfidc 7249 . . . . . . . . . . 11 (((4...(⌊‘𝑁)) ∈ Fin ∧ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5} ⊆ (4...(⌊‘𝑁)) ∧ ∀𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))DECID 𝑥 ∈ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5}) → {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5} ∈ Fin)
18610, 178, 184, 185syl3anc 1278 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℚ → {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5} ∈ Fin)
187 inrab 3505 . . . . . . . . . . . 12 ({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ∩ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5}) = {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ ((𝑘 mod 6) = 1 ∧ (𝑘 mod 6) = 5)}
188 rabeq0 3552 . . . . . . . . . . . . 13 ({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ ((𝑘 mod 6) = 1 ∧ (𝑘 mod 6) = 5)} = ∅ ↔ ∀𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ¬ ((𝑘 mod 6) = 1 ∧ (𝑘 mod 6) = 5))
189 1re 8331 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℝ
190 1lt5 9494 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 < 5
191189, 190ltneii 8429 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ≠ 5
192 eqtr2 2257 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑘 mod 6) = 1 ∧ (𝑘 mod 6) = 5) → 1 = 5)
193192necon3ai 2469 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1 ≠ 5 → ¬ ((𝑘 mod 6) = 1 ∧ (𝑘 mod 6) = 5))
194191, 193ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 ¬ ((𝑘 mod 6) = 1 ∧ (𝑘 mod 6) = 5)
195194a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → ¬ ((𝑘 mod 6) = 1 ∧ (𝑘 mod 6) = 5))
196188, 195mprgbir 2608 . . . . . . . . . . . 12 {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ ((𝑘 mod 6) = 1 ∧ (𝑘 mod 6) = 5)} = ∅
197187, 196eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11 ({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ∩ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5}) = ∅
198197a1i 9 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℚ → ({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ∩ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5}) = ∅)
199 hashun 11267 . . . . . . . . . 10 (({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ∈ Fin ∧ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5} ∈ Fin ∧ ({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ∩ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5}) = ∅) → (♯‘({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ∪ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5})) = ((♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1}) + (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5})))
200176, 186, 198, 199syl3anc 1278 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℚ → (♯‘({𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} ∪ {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5})) = ((♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1}) + (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5})))
201166, 200eqtrid 2283 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℚ → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) = ((♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1}) + (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5})))
202201adantr 276 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) = ((♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1}) + (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5})))
203 zq 10042 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 ∈ ℤ → 1 ∈ ℚ)
20422, 203ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℚ
205 nnq 10049 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (6 ∈ ℕ → 6 ∈ ℚ)
20618, 205ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 6 ∈ ℚ
207 0le1 8816 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ≤ 1
208 1lt6 9499 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 < 6
209 modqid 10807 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((1 ∈ ℚ ∧ 6 ∈ ℚ) ∧ (0 ≤ 1 ∧ 1 < 6)) → (1 mod 6) = 1)
210204, 206, 207, 208, 209mp4an 431 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1 mod 6) = 1
211210eqeq2i 2249 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑘 mod 6) = (1 mod 6) ↔ (𝑘 mod 6) = 1)
212 moddvds 12591 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((6 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → ((𝑘 mod 6) = (1 mod 6) ↔ 6 ∥ (𝑘 − 1)))
21318, 22, 212mp3an13 1369 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ ℤ → ((𝑘 mod 6) = (1 mod 6) ↔ 6 ∥ (𝑘 − 1)))
214211, 213bitr3id 194 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ ℤ → ((𝑘 mod 6) = 1 ↔ 6 ∥ (𝑘 − 1)))
215158, 214syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → ((𝑘 mod 6) = 1 ↔ 6 ∥ (𝑘 − 1)))
216215rabbiia 2807 . . . . . . . . . . 11 {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1} = {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ 6 ∥ (𝑘 − 1)}
217216fveq2i 5701 . . . . . . . . . 10 (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1}) = (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ 6 ∥ (𝑘 − 1)})
21818a1i 9 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 6 ∈ ℕ)
2197a1i 9 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 4 ∈ ℤ)
220 4m1e3 9434 . . . . . . . . . . . . 13 (4 − 1) = 3
221220fveq2i 5701 . . . . . . . . . . . 12 (ℤ≥‘(4 − 1)) = (ℤ≥‘3)
22265, 221eleqtrrdi 2332 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘𝑁) ∈ (ℤ≥‘(4 − 1)))
223 1zzd 9682 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 1 ∈ ℤ)
224218, 219, 222, 223hashdvds 13028 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ 6 ∥ (𝑘 − 1)}) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) − (⌊‘(((4 − 1) − 1) / 6))))
225217, 224eqtrid 2283 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1}) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) − (⌊‘(((4 − 1) − 1) / 6))))
226 2cn 9384 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℂ
227 ax-1cn 8278 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ ℂ
228 df-3 9373 . . . . . . . . . . . . . . . 16 3 = (2 + 1)
229220, 228eqtri 2259 . . . . . . . . . . . . . . 15 (4 − 1) = (2 + 1)
230226, 227, 229mvrraddi 8550 . . . . . . . . . . . . . 14 ((4 − 1) − 1) = 2
231230oveq1i 6098 . . . . . . . . . . . . 13 (((4 − 1) − 1) / 6) = (2 / 6)
232231fveq2i 5701 . . . . . . . . . . . 12 (⌊‘(((4 − 1) − 1) / 6)) = (⌊‘(2 / 6))
233 0re 8332 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ ℝ
234136, 138gt0ap0ii 8964 . . . . . . . . . . . . . . 15 6 # 0
2354, 136, 234redivclapi 9117 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 / 6) ∈ ℝ
236 2pos 9404 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 < 2
2374, 136, 236, 138divgt0ii 9257 . . . . . . . . . . . . . 14 0 < (2 / 6)
238233, 235, 237ltleii 8435 . . . . . . . . . . . . 13 0 ≤ (2 / 6)
239 2lt6 9498 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 < 6
240 6cn 9395 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 6 ∈ ℂ
241240mulridi 8334 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (6 · 1) = 6
242239, 241breqtrri 4158 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < (6 · 1)
243136, 138pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (6 ∈ ℝ ∧ 0 < 6)
244 ltdivmul 9214 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((2 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ (6 ∈ ℝ ∧ 0 < 6)) → ((2 / 6) < 1 ↔ 2 < (6 · 1)))
2454, 189, 243, 244mp3an 1378 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((2 / 6) < 1 ↔ 2 < (6 · 1))
246242, 245mpbir 146 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 / 6) < 1
247 1e0p1 9834 . . . . . . . . . . . . . 14 1 = (0 + 1)
248246, 247breqtri 4156 . . . . . . . . . . . . 13 (2 / 6) < (0 + 1)
249 2z 9683 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℤ
250 znq 10040 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((2 ∈ ℤ ∧ 6 ∈ ℕ) → (2 / 6) ∈ ℚ)
251249, 18, 250mp2an 430 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 / 6) ∈ ℚ
252 0z 9666 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ ℤ
253 flqbi 10746 . . . . . . . . . . . . . 14 (((2 / 6) ∈ ℚ ∧ 0 ∈ ℤ) → ((⌊‘(2 / 6)) = 0 ↔ (0 ≤ (2 / 6) ∧ (2 / 6) < (0 + 1))))
254251, 252, 253mp2an 430 . . . . . . . . . . . . 13 ((⌊‘(2 / 6)) = 0 ↔ (0 ≤ (2 / 6) ∧ (2 / 6) < (0 + 1)))
255238, 248, 254mpbir2an 955 . . . . . . . . . . . 12 (⌊‘(2 / 6)) = 0
256232, 255eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11 (⌊‘(((4 − 1) − 1) / 6)) = 0
257256oveq2i 6099 . . . . . . . . . 10 ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) − (⌊‘(((4 − 1) − 1) / 6))) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) − 0)
258103zcnd 9780 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) ∈ ℂ)
259258subid1d 8633 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) − 0) = (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)))
260257, 259eqtrid 2283 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) − (⌊‘(((4 − 1) − 1) / 6))) = (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)))
261225, 260eqtrd 2271 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1}) = (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)))
262 nnq 10049 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (5 ∈ ℕ → 5 ∈ ℚ)
26325, 262ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 5 ∈ ℚ
264 5pos 9413 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 < 5
265233, 119, 264ltleii 8435 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ≤ 5
266 5lt6 9495 . . . . . . . . . . . . . . . 16 5 < 6
267 modqid 10807 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((5 ∈ ℚ ∧ 6 ∈ ℚ) ∧ (0 ≤ 5 ∧ 5 < 6)) → (5 mod 6) = 5)
268263, 206, 265, 266, 267mp4an 431 . . . . . . . . . . . . . . 15 (5 mod 6) = 5
269268eqeq2i 2249 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑘 mod 6) = (5 mod 6) ↔ (𝑘 mod 6) = 5)
270 moddvds 12591 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((6 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℤ ∧ 5 ∈ ℤ) → ((𝑘 mod 6) = (5 mod 6) ↔ 6 ∥ (𝑘 − 5)))
27118, 26, 270mp3an13 1369 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ ℤ → ((𝑘 mod 6) = (5 mod 6) ↔ 6 ∥ (𝑘 − 5)))
272269, 271bitr3id 194 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ ℤ → ((𝑘 mod 6) = 5 ↔ 6 ∥ (𝑘 − 5)))
273158, 272syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → ((𝑘 mod 6) = 5 ↔ 6 ∥ (𝑘 − 5)))
274273rabbiia 2807 . . . . . . . . . . 11 {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5} = {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ 6 ∥ (𝑘 − 5)}
275274fveq2i 5701 . . . . . . . . . 10 (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5}) = (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ 6 ∥ (𝑘 − 5)})
276218, 219, 222, 105hashdvds 13028 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ 6 ∥ (𝑘 − 5)}) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) − (⌊‘(((4 − 1) − 5) / 6))))
277275, 276eqtrid 2283 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5}) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) − (⌊‘(((4 − 1) − 5) / 6))))
278220oveq1i 6098 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((4 − 1) − 5) = (3 − 5)
279 5cn 9393 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5 ∈ ℂ
280 3cn 9388 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3 ∈ ℂ
281279, 280negsubdi2i 8619 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -(5 − 3) = (3 − 5)
282 3p2e5 9455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (3 + 2) = 5
283282oveq1i 6098 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((3 + 2) − 3) = (5 − 3)
284 pncan2 8540 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((3 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ) → ((3 + 2) − 3) = 2)
285280, 226, 284mp2an 430 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((3 + 2) − 3) = 2
286283, 285eqtr3i 2261 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (5 − 3) = 2
287286negeqi 8527 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -(5 − 3) = -2
288278, 281, 2873eqtr2i 2265 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((4 − 1) − 5) = -2
289288oveq1i 6098 . . . . . . . . . . . . . 14 (((4 − 1) − 5) / 6) = ( -2 / 6)
290 divnegap 9044 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((2 ∈ ℂ ∧ 6 ∈ ℂ ∧ 6 # 0) → -(2 / 6) = ( -2 / 6))
291226, 240, 234, 290mp3an 1378 . . . . . . . . . . . . . 14 -(2 / 6) = ( -2 / 6)
292289, 291eqtr4i 2262 . . . . . . . . . . . . 13 (((4 − 1) − 5) / 6) = -(2 / 6)
293292fveq2i 5701 . . . . . . . . . . . 12 (⌊‘(((4 − 1) − 5) / 6)) = (⌊‘ -(2 / 6))
294235, 189, 246ltleii 8435 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 / 6) ≤ 1
295235, 189lenegi 8829 . . . . . . . . . . . . . 14 ((2 / 6) ≤ 1 ↔ -1 ≤ -(2 / 6))
296294, 295mpbi 145 . . . . . . . . . . . . 13 -1 ≤ -(2 / 6)
297233, 235ltnegi 8828 . . . . . . . . . . . . . . 15 (0 < (2 / 6) ↔ -(2 / 6) < -0)
298237, 297mpbi 145 . . . . . . . . . . . . . 14 -(2 / 6) < -0
299 neg0 8579 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -0 = 0
300 1pneg1e0 9424 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 + -1) = 0
301299, 300eqtr4i 2262 . . . . . . . . . . . . . . 15 -0 = (1 + -1)
302 neg1cn 9418 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -1 ∈ ℂ
303302, 227addcomi 8477 . . . . . . . . . . . . . . 15 ( -1 + 1) = (1 + -1)
304301, 303eqtr4i 2262 . . . . . . . . . . . . . 14 -0 = ( -1 + 1)
305298, 304breqtri 4156 . . . . . . . . . . . . 13 -(2 / 6) < ( -1 + 1)
306 qnegcl 10052 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((2 / 6) ∈ ℚ → -(2 / 6) ∈ ℚ)
307251, 306ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 -(2 / 6) ∈ ℚ
308 neg1z 9687 . . . . . . . . . . . . . 14 -1 ∈ ℤ
309 flqbi 10746 . . . . . . . . . . . . . 14 (( -(2 / 6) ∈ ℚ ∧ -1 ∈ ℤ) → ((⌊‘ -(2 / 6)) = -1 ↔ ( -1 ≤ -(2 / 6) ∧ -(2 / 6) < ( -1 + 1))))
310307, 308, 309mp2an 430 . . . . . . . . . . . . 13 ((⌊‘ -(2 / 6)) = -1 ↔ ( -1 ≤ -(2 / 6) ∧ -(2 / 6) < ( -1 + 1)))
311296, 305, 310mpbir2an 955 . . . . . . . . . . . 12 (⌊‘ -(2 / 6)) = -1
312293, 311eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11 (⌊‘(((4 − 1) − 5) / 6)) = -1
313312oveq2i 6099 . . . . . . . . . 10 ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) − (⌊‘(((4 − 1) − 5) / 6))) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) − -1)
314109zcnd 9780 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) ∈ ℂ)
315 subneg 8582 . . . . . . . . . . 11 (((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) − -1) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) + 1))
316314, 227, 315sylancl 417 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) − -1) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) + 1))
317313, 316eqtrid 2283 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) − (⌊‘(((4 − 1) − 5) / 6))) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) + 1))
318277, 317eqtrd 2271 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5}) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) + 1))
319261, 318oveq12d 6106 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 1}) + (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5})) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) + ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) + 1)))
320202, 319eqtrd 2271 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) + ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) + 1)))
321118recnd 8360 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℂ)
3223212timesd 9559 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (2 · 𝑁) = (𝑁 + 𝑁))
323 df-6 9376 . . . . . . . . . . . . . 14 6 = (5 + 1)
324279, 227addcomi 8477 . . . . . . . . . . . . . 14 (5 + 1) = (1 + 5)
325323, 324eqtri 2259 . . . . . . . . . . . . 13 6 = (1 + 5)
326325a1i 9 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 6 = (1 + 5))
327322, 326oveq12d 6106 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((2 · 𝑁) − 6) = ((𝑁 + 𝑁) − (1 + 5)))
328 addsub4 8576 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) ∧ (1 ∈ ℂ ∧ 5 ∈ ℂ)) → ((𝑁 + 𝑁) − (1 + 5)) = ((𝑁 − 1) + (𝑁 − 5)))
329227, 279, 328mpanr12 443 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → ((𝑁 + 𝑁) − (1 + 5)) = ((𝑁 − 1) + (𝑁 − 5)))
330321, 321, 329syl2anc 415 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((𝑁 + 𝑁) − (1 + 5)) = ((𝑁 − 1) + (𝑁 − 5)))
331327, 330eqtrd 2271 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((2 · 𝑁) − 6) = ((𝑁 − 1) + (𝑁 − 5)))
332331oveq1d 6103 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((2 · 𝑁) − 6) / 6) = (((𝑁 − 1) + (𝑁 − 5)) / 6))
333 mulcl 8312 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (2 · 𝑁) ∈ ℂ)
334226, 321, 333sylancr 418 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (2 · 𝑁) ∈ ℂ)
335240, 234pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . 12 (6 ∈ ℂ ∧ 6 # 0)
336 divsubdirap 9046 . . . . . . . . . . . 12 (((2 · 𝑁) ∈ ℂ ∧ 6 ∈ ℂ ∧ (6 ∈ ℂ ∧ 6 # 0)) → (((2 · 𝑁) − 6) / 6) = (((2 · 𝑁) / 6) − (6 / 6)))
337240, 335, 336mp3an23 1370 . . . . . . . . . . 11 ((2 · 𝑁) ∈ ℂ → (((2 · 𝑁) − 6) / 6) = (((2 · 𝑁) / 6) − (6 / 6)))
338334, 337syl 14 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((2 · 𝑁) − 6) / 6) = (((2 · 𝑁) / 6) − (6 / 6)))
339 2t3e6 9471 . . . . . . . . . . . . 13 (2 · 3) = 6
340339oveq2i 6099 . . . . . . . . . . . 12 ((2 · 𝑁) / (2 · 3)) = ((2 · 𝑁) / 6)
341 3ap0 9409 . . . . . . . . . . . . . . 15 3 # 0
342280, 341pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . 14 (3 ∈ ℂ ∧ 3 # 0)
343 2ap0 9406 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 # 0
344226, 343pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 ∈ ℂ ∧ 2 # 0)
345 divcanap5 9052 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (3 ∈ ℂ ∧ 3 # 0) ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 # 0)) → ((2 · 𝑁) / (2 · 3)) = (𝑁 / 3))
346342, 344, 345mp3an23 1370 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁 ∈ ℂ → ((2 · 𝑁) / (2 · 3)) = (𝑁 / 3))
347321, 346syl 14 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((2 · 𝑁) / (2 · 3)) = (𝑁 / 3))
348340, 347eqtr3id 2285 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((2 · 𝑁) / 6) = (𝑁 / 3))
349240, 234dividapi 9083 . . . . . . . . . . . 12 (6 / 6) = 1
350349a1i 9 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (6 / 6) = 1)
351348, 350oveq12d 6106 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((2 · 𝑁) / 6) − (6 / 6)) = ((𝑁 / 3) − 1))
352338, 351eqtrd 2271 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((2 · 𝑁) − 6) / 6) = ((𝑁 / 3) − 1))
353115recnd 8360 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (𝑁 − 1) ∈ ℂ)
354121recnd 8360 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (𝑁 − 5) ∈ ℂ)
355 divdirap 9035 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 − 1) ∈ ℂ ∧ (𝑁 − 5) ∈ ℂ ∧ (6 ∈ ℂ ∧ 6 # 0)) → (((𝑁 − 1) + (𝑁 − 5)) / 6) = (((𝑁 − 1) / 6) + ((𝑁 − 5) / 6)))
356335, 355mp3an3 1367 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 − 1) ∈ ℂ ∧ (𝑁 − 5) ∈ ℂ) → (((𝑁 − 1) + (𝑁 − 5)) / 6) = (((𝑁 − 1) / 6) + ((𝑁 − 5) / 6)))
357353, 354, 356syl2anc 415 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((𝑁 − 1) + (𝑁 − 5)) / 6) = (((𝑁 − 1) / 6) + ((𝑁 − 5) / 6)))
358332, 352, 3573eqtr3d 2279 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((𝑁 / 3) − 1) = (((𝑁 − 1) / 6) + ((𝑁 − 5) / 6)))
359358oveq1d 6103 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((𝑁 / 3) − 1) + 1) = ((((𝑁 − 1) / 6) + ((𝑁 − 5) / 6)) + 1))
36052recnd 8360 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (𝑁 / 3) ∈ ℂ)
361 npcan 8542 . . . . . . . 8 (((𝑁 / 3) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((𝑁 / 3) − 1) + 1) = (𝑁 / 3))
362360, 227, 361sylancl 417 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((𝑁 / 3) − 1) + 1) = (𝑁 / 3))
363117recnd 8360 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((𝑁 − 1) / 6) ∈ ℂ)
364123recnd 8360 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((𝑁 − 5) / 6) ∈ ℂ)
365227a1i 9 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 1 ∈ ℂ)
366363, 364, 365addassd 8354 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((((𝑁 − 1) / 6) + ((𝑁 − 5) / 6)) + 1) = (((𝑁 − 1) / 6) + (((𝑁 − 5) / 6) + 1)))
367359, 362, 3663eqtr3d 2279 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (𝑁 / 3) = (((𝑁 − 1) / 6) + (((𝑁 − 5) / 6) + 1)))
368157, 320, 3673brtr4d 4163 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) ≤ (𝑁 / 3))
3696, 47, 52, 98, 368letrd 8457 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((π‘𝑁) − 2) ≤ (𝑁 / 3))
3704a1i 9 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 2 ∈ ℝ)
3713, 370, 52lesubaddd 8877 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((π‘𝑁) − 2) ≤ (𝑁 / 3) ↔ (π‘𝑁) ≤ ((𝑁 / 3) + 2)))
372369, 371mpbid 147 . . 3 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (π‘𝑁) ≤ ((𝑁 / 3) + 2))
373372adantlr 481 . 2 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 3 ≤ 𝑁) → (π‘𝑁) ≤ ((𝑁 / 3) + 2))
3742ad2antrr 492 . . 3 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → (π‘𝑁) ∈ ℝ)
3754a1i 9 . . 3 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → 2 ∈ ℝ)
37651ad2antrr 492 . . . 4 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → (𝑁 / 3) ∈ ℝ)
377 readdcl 8311 . . . 4 (((𝑁 / 3) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ) → ((𝑁 / 3) + 2) ∈ ℝ)
378376, 4, 377sylancl 417 . . 3 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → ((𝑁 / 3) + 2) ∈ ℝ)
379 zq 10042 . . . . . . 7 (3 ∈ ℤ → 3 ∈ ℚ)
38058, 379ax-mp 5 . . . . . 6 3 ∈ ℚ
381 ppiqwordi 16268 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ∈ ℚ ∧ 𝑁 ≤ 3) → (π‘𝑁) ≤ (π‘3))
382380, 381mp3an2 1366 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑁 ≤ 3) → (π‘𝑁) ≤ (π‘3))
383382adantlr 481 . . . 4 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → (π‘𝑁) ≤ (π‘3))
384383, 55breqtrdi 4172 . . 3 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → (π‘𝑁) ≤ 2)
38548adantr 276 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ)
386 simpr 110 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → 0 ≤ 𝑁)
387 3re 9387 . . . . . . 7 3 ∈ ℝ
388387a1i 9 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → 3 ∈ ℝ)
389 3pos 9407 . . . . . . 7 0 < 3
390389a1i 9 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → 0 < 3)
391 divge0 9211 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ (3 ∈ ℝ ∧ 0 < 3)) → 0 ≤ (𝑁 / 3))
392385, 386, 388, 390, 391syl22anc 1279 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → 0 ≤ (𝑁 / 3))
393392adantr 276 . . . 4 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → 0 ≤ (𝑁 / 3))
394 addge02 8808 . . . . 5 ((2 ∈ ℝ ∧ (𝑁 / 3) ∈ ℝ) → (0 ≤ (𝑁 / 3) ↔ 2 ≤ ((𝑁 / 3) + 2)))
3954, 376, 394sylancr 418 . . . 4 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → (0 ≤ (𝑁 / 3) ↔ 2 ≤ ((𝑁 / 3) + 2)))
396393, 395mpbid 147 . . 3 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → 2 ≤ ((𝑁 / 3) + 2))
397374, 375, 378, 384, 396letrd 8457 . 2 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → (π‘𝑁) ≤ ((𝑁 / 3) + 2))
398 simpl 109 . . 3 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℚ)
399 qletric 10693 . . 3 ((3 ∈ ℚ ∧ 𝑁 ∈ ℚ) → (3 ≤ 𝑁 ∨ 𝑁 ≤ 3))
400380, 398, 399sylancr 418 . 2 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → (3 ≤ 𝑁 ∨ 𝑁 ≤ 3))
401373, 397, 400mpjaodan 810 1 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → (π‘𝑁) ≤ ((𝑁 / 3) + 2))
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 720  DECID wdc 846   = wceq 1402   ∈ wcel 2209   ≠ wne 2420  ∀wral 2528  {crab 2532   ∪ cun 3218   ∩ cin 3219   ⊆ wss 3220  ∅c0 3520  {cpr 3710   class class class wbr 4131  ‘cfv 5380  (class class class)co 6088   ≼ cdom 7025  Fincfn 7026  ℂcc 8183  ℝcr 8184  0cc0 8185  1c1 8186   + caddc 8188   · cmul 8190   < clt 8366   ≤ cle 8367   − cmin 8504   -cneg 8505   # 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  ...cfz 10428  ⌊cfl 10720   mod cmo 10780  ♯chash 11236   ∥ cdvds 12579  ℙcprime 12910  πcppi 16234
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
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 843  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 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-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-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-n0 9575  df-z 9656  df-uz 9938  df-q 10036  df-rp 10072  df-icc 10314  df-fz 10429  df-fl 10722  df-mod 10781  df-seqfrec 10906  df-exp 10997  df-ihash 11237  df-cj 11629  df-re 11630  df-im 11631  df-rsqrt 11786  df-abs 11787  df-dvds 12580  df-prm 12911  df-ppi 16237
This theorem is used by:  bposlem5  16315
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