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Theorem ppiqub 16194
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) → (π𝑁) ≤ ((𝑁 / 3) + 2))

Proof of Theorem ppiqub
Dummy variables 𝑥 𝑘 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ppiqcl 16163 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℚ → (π𝑁) ∈ ℕ0)
21nn0red 9625 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℚ → (π𝑁) ∈ ℝ)
32adantr 276 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (π𝑁) ∈ ℝ)
4 2re 9376 . . . . . 6 2 ∈ ℝ
5 resubcl 8591 . . . . . 6 (((π𝑁) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ) → ((π𝑁) − 2) ∈ ℝ)
63, 4, 5sylancl 417 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((π𝑁) − 2) ∈ ℝ)
7 4z 9678 . . . . . . . . . . 11 4 ∈ ℤ
87a1i 9 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℚ → 4 ∈ ℤ)
9 flqcl 10718 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℚ → (⌊‘𝑁) ∈ ℤ)
108, 9fzfigd 10881 . . . . . . . . 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 10438 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → 𝑥 ∈ ℤ)
1716adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → 𝑥 ∈ ℤ)
18 6nn 9474 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 6 ∈ ℕ
19 zmodcl 10794 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑥 ∈ ℤ ∧ 6 ∈ ℕ) → (𝑥 mod 6) ∈ ℕ0)
2017, 18, 19sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → (𝑥 mod 6) ∈ ℕ0)
2120nn0zd 9770 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑥 ∈ (4...(⌊‘𝑁))) → (𝑥 mod 6) ∈ ℤ)
22 1z 9674 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ ℤ
23 zdceq 9724 . . . . . . . . . . . . . . 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 9473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 5 ∈ ℕ
2625nnzi 9669 . . . . . . . . . . . . . . 15 5 ∈ ℤ
27 zdceq 9724 . . . . . . . . . . . . . . 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 6092 . . . . . . . . . . . . . 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 7245 . . . . . . . . 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 11234 . . . . . . . 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 9625 . . . . . 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 10034 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℚ → 𝑁 ∈ ℝ)
49 3nn 9471 . . . . . . 7 3 ∈ ℕ
50 nndivre 9342 . . . . . . 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 16172 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℚ → (π‘(⌊‘𝑁)) = (π𝑁))
5453adantr 276 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (π‘(⌊‘𝑁)) = (π𝑁))
55 ppi3 16180 . . . . . . . . 9 (π‘3) = 2
5655a1i 9 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (π‘3) = 2)
5754, 56oveq12d 6103 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((π‘(⌊‘𝑁)) − (π‘3)) = ((π𝑁) − 2))
58 3z 9677 . . . . . . . . . . 11 3 ∈ ℤ
5958a1i 9 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 3 ∈ ℤ)
609adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘𝑁) ∈ ℤ)
61 flqge 10729 . . . . . . . . . . . 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 9936 . . . . . . . . . 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 16175 . . . . . . . . 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 9367 . . . . . . . . . . 11 4 = (3 + 1)
6968oveq1i 6095 . . . . . . . . . 10 (4...(⌊‘𝑁)) = ((3 + 1)...(⌊‘𝑁))
7069ineq1i 3428 . . . . . . . . 9 ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) = (((3 + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)
7170fveq2i 5698 . . . . . . . 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) → ((π𝑁) − 2) = (♯‘((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)))
74 dfin5 3227 . . . . . . . . . 10 ((4...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) = {𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ 𝑘 ∈ ℙ}
75 elfzle1 10441 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → 4 ≤ 𝑘)
76 ppiublem2 16193 . . . . . . . . . . . . 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 7065 . . . . . . . . 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 12925 . . . . . . . . . . . . . 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 7245 . . . . . . . . . 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 11257 . . . . . . . . 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 4152 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((π𝑁) − 2) ≤ (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}))
99 peano2zm 9686 . . . . . . . . . . 11 ((⌊‘𝑁) ∈ ℤ → ((⌊‘𝑁) − 1) ∈ ℤ)
10060, 99syl 14 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘𝑁) − 1) ∈ ℤ)
101 znq 10033 . . . . . . . . . 10 ((((⌊‘𝑁) − 1) ∈ ℤ ∧ 6 ∈ ℕ) → (((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ∈ ℚ)
102100, 18, 101sylancl 417 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ∈ ℚ)
103102flqcld 10724 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) ∈ ℤ)
104103zred 9772 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) ∈ ℝ)
10526a1i 9 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 5 ∈ ℤ)
10660, 105zsubcld 9777 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘𝑁) − 5) ∈ ℤ)
107 znq 10033 . . . . . . . . . . 11 ((((⌊‘𝑁) − 5) ∈ ℤ ∧ 6 ∈ ℕ) → (((⌊‘𝑁) − 5) / 6) ∈ ℚ)
108106, 18, 107sylancl 417 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((⌊‘𝑁) − 5) / 6) ∈ ℚ)
109108flqcld 10724 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) ∈ ℤ)
110109zred 9772 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) ∈ ℝ)
111 peano2re 8463 . . . . . . . 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 8594 . . . . . . . . . 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 9342 . . . . . . . 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 9385 . . . . . . . . . 10 5 ∈ ℝ
120 resubcl 8591 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 5 ∈ ℝ) → (𝑁 − 5) ∈ ℝ)
121118, 119, 120sylancl 417 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (𝑁 − 5) ∈ ℝ)
122 nndivre 9342 . . . . . . . . 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 8463 . . . . . . . 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 10034 . . . . . . . . 9 ((((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ∈ ℚ → (((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ∈ ℝ)
127102, 126syl 14 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((⌊‘𝑁) − 1) / 6) ∈ ℝ)
128 flqle 10725 . . . . . . . . 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 9772 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘𝑁) ∈ ℝ)
131 1red 8341 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 1 ∈ ℝ)
132 flqle 10725 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℚ → (⌊‘𝑁) ≤ 𝑁)
133132adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘𝑁) ≤ 𝑁)
134130, 118, 131, 133lesub1dd 8890 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘𝑁) − 1) ≤ (𝑁 − 1))
135100zred 9772 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘𝑁) − 1) ∈ ℝ)
136 6re 9387 . . . . . . . . . . 11 6 ∈ ℝ
137136a1i 9 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 6 ∈ ℝ)
138 6pos 9407 . . . . . . . . . . 11 0 < 6
139138a1i 9 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 0 < 6)
140 lediv1 9201 . . . . . . . . . 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 8451 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) ≤ ((𝑁 − 1) / 6))
144 resubcl 8591 . . . . . . . . . . 11 (((⌊‘𝑁) ∈ ℝ ∧ 5 ∈ ℝ) → ((⌊‘𝑁) − 5) ∈ ℝ)
145130, 119, 144sylancl 417 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘𝑁) − 5) ∈ ℝ)
146 nndivre 9342 . . . . . . . . . 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 10725 . . . . . . . . . 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 8890 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘𝑁) − 5) ≤ (𝑁 − 5))
152 lediv1 9201 . . . . . . . . . . 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 8451 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) ≤ ((𝑁 − 5) / 6))
156110, 123, 131, 155leadd1dd 8888 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) + 1) ≤ (((𝑁 − 5) / 6) + 1))
157104, 112, 117, 125, 143, 156le2addd 8893 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) + ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) + 1)) ≤ (((𝑁 − 1) / 6) + (((𝑁 − 5) / 6) + 1)))
158 elfzelz 10438 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → 𝑘 ∈ ℤ)
15918a1i 9 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) → 6 ∈ ℕ)
160158, 159zmodcld 10795 . . . . . . . . . . . . 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 5698 . . . . . . . . 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 7245 . . . . . . . . . . 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 7245 . . . . . . . . . . 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 8325 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℝ
190 1lt5 9487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 < 5
191189, 190ltneii 8423 . . . . . . . . . . . . . . 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 11259 . . . . . . . . . 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 10035 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 ∈ ℤ → 1 ∈ ℚ)
20422, 203ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℚ
205 nnq 10042 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (6 ∈ ℕ → 6 ∈ ℚ)
20618, 205ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 6 ∈ ℚ
207 0le1 8810 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ≤ 1
208 1lt6 9492 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 < 6
209 modqid 10799 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12582 . . . . . . . . . . . . . . 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 5698 . . . . . . . . . 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 9427 . . . . . . . . . . . . 13 (4 − 1) = 3
221220fveq2i 5698 . . . . . . . . . . . 12 (ℤ‘(4 − 1)) = (ℤ‘3)
22265, 221eleqtrrdi 2332 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘𝑁) ∈ (ℤ‘(4 − 1)))
223 1zzd 9675 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 1 ∈ ℤ)
224218, 219, 222, 223hashdvds 13019 . . . . . . . . . 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 9377 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℂ
227 ax-1cn 8272 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ ℂ
228 df-3 9366 . . . . . . . . . . . . . . . 16 3 = (2 + 1)
229220, 228eqtri 2259 . . . . . . . . . . . . . . 15 (4 − 1) = (2 + 1)
230226, 227, 229mvrraddi 8544 . . . . . . . . . . . . . 14 ((4 − 1) − 1) = 2
231230oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . 13 (((4 − 1) − 1) / 6) = (2 / 6)
232231fveq2i 5698 . . . . . . . . . . . 12 (⌊‘(((4 − 1) − 1) / 6)) = (⌊‘(2 / 6))
233 0re 8326 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ ℝ
234136, 138gt0ap0ii 8958 . . . . . . . . . . . . . . 15 6 # 0
2354, 136, 234redivclapi 9111 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 / 6) ∈ ℝ
236 2pos 9397 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 < 2
2374, 136, 236, 138divgt0ii 9251 . . . . . . . . . . . . . 14 0 < (2 / 6)
238233, 235, 237ltleii 8429 . . . . . . . . . . . . 13 0 ≤ (2 / 6)
239 2lt6 9491 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 < 6
240 6cn 9388 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 6 ∈ ℂ
241240mulridi 8328 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (6 · 1) = 6
242239, 241breqtrri 4157 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 < (6 · 1)
243136, 138pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (6 ∈ ℝ ∧ 0 < 6)
244 ltdivmul 9208 . . . . . . . . . . . . . . . 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 9827 . . . . . . . . . . . . . 14 1 = (0 + 1)
248246, 247breqtri 4155 . . . . . . . . . . . . 13 (2 / 6) < (0 + 1)
249 2z 9676 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℤ
250 znq 10033 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((2 ∈ ℤ ∧ 6 ∈ ℕ) → (2 / 6) ∈ ℚ)
251249, 18, 250mp2an 430 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 / 6) ∈ ℚ
252 0z 9659 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ ℤ
253 flqbi 10738 . . . . . . . . . . . . . 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 6096 . . . . . . . . . 10 ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) − (⌊‘(((4 − 1) − 1) / 6))) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) − 0)
258103zcnd 9773 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 1) / 6)) ∈ ℂ)
259258subid1d 8627 . . . . . . . . . 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 10042 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (5 ∈ ℕ → 5 ∈ ℚ)
26325, 262ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 5 ∈ ℚ
264 5pos 9406 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 < 5
265233, 119, 264ltleii 8429 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ≤ 5
266 5lt6 9488 . . . . . . . . . . . . . . . 16 5 < 6
267 modqid 10799 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12582 . . . . . . . . . . . . . . 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 5698 . . . . . . . . . 10 (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) = 5}) = (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ 6 ∥ (𝑘 − 5)})
276218, 219, 222, 105hashdvds 13019 . . . . . . . . . 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 6095 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((4 − 1) − 5) = (3 − 5)
279 5cn 9386 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5 ∈ ℂ
280 3cn 9381 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3 ∈ ℂ
281279, 280negsubdi2i 8613 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -(5 − 3) = (3 − 5)
282 3p2e5 9448 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (3 + 2) = 5
283282oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((3 + 2) − 3) = (5 − 3)
284 pncan2 8534 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 8521 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -(5 − 3) = -2
288278, 281, 2873eqtr2i 2265 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((4 − 1) − 5) = -2
289288oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . . . 14 (((4 − 1) − 5) / 6) = (-2 / 6)
290 divnegap 9038 . . . . . . . . . . . . . . 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 5698 . . . . . . . . . . . 12 (⌊‘(((4 − 1) − 5) / 6)) = (⌊‘-(2 / 6))
294235, 189, 246ltleii 8429 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 / 6) ≤ 1
295235, 189lenegi 8823 . . . . . . . . . . . . . 14 ((2 / 6) ≤ 1 ↔ -1 ≤ -(2 / 6))
296294, 295mpbi 145 . . . . . . . . . . . . 13 -1 ≤ -(2 / 6)
297233, 235ltnegi 8822 . . . . . . . . . . . . . . 15 (0 < (2 / 6) ↔ -(2 / 6) < -0)
298237, 297mpbi 145 . . . . . . . . . . . . . 14 -(2 / 6) < -0
299 neg0 8573 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -0 = 0
300 1pneg1e0 9417 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 + -1) = 0
301299, 300eqtr4i 2262 . . . . . . . . . . . . . . 15 -0 = (1 + -1)
302 neg1cn 9411 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -1 ∈ ℂ
303302, 227addcomi 8471 . . . . . . . . . . . . . . 15 (-1 + 1) = (1 + -1)
304301, 303eqtr4i 2262 . . . . . . . . . . . . . 14 -0 = (-1 + 1)
305298, 304breqtri 4155 . . . . . . . . . . . . 13 -(2 / 6) < (-1 + 1)
306 qnegcl 10045 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((2 / 6) ∈ ℚ → -(2 / 6) ∈ ℚ)
307251, 306ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 -(2 / 6) ∈ ℚ
308 neg1z 9680 . . . . . . . . . . . . . 14 -1 ∈ ℤ
309 flqbi 10738 . . . . . . . . . . . . . 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 6096 . . . . . . . . . 10 ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) − (⌊‘(((4 − 1) − 5) / 6))) = ((⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) − -1)
314109zcnd 9773 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (⌊‘(((⌊‘𝑁) − 5) / 6)) ∈ ℂ)
315 subneg 8576 . . . . . . . . . . 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 6103 . . . . . . 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 8354 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℂ)
3223212timesd 9552 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (2 · 𝑁) = (𝑁 + 𝑁))
323 df-6 9369 . . . . . . . . . . . . . 14 6 = (5 + 1)
324279, 227addcomi 8471 . . . . . . . . . . . . . 14 (5 + 1) = (1 + 5)
325323, 324eqtri 2259 . . . . . . . . . . . . 13 6 = (1 + 5)
326325a1i 9 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 6 = (1 + 5))
327322, 326oveq12d 6103 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((2 · 𝑁) − 6) = ((𝑁 + 𝑁) − (1 + 5)))
328 addsub4 8570 . . . . . . . . . . . . 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 6100 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((2 · 𝑁) − 6) / 6) = (((𝑁 − 1) + (𝑁 − 5)) / 6))
333 mulcl 8306 . . . . . . . . . . . 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 9040 . . . . . . . . . . . 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 9464 . . . . . . . . . . . . 13 (2 · 3) = 6
340339oveq2i 6096 . . . . . . . . . . . 12 ((2 · 𝑁) / (2 · 3)) = ((2 · 𝑁) / 6)
341 3ap0 9402 . . . . . . . . . . . . . . 15 3 # 0
342280, 341pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . 14 (3 ∈ ℂ ∧ 3 # 0)
343 2ap0 9399 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 # 0
344226, 343pm3.2i 272 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 ∈ ℂ ∧ 2 # 0)
345 divcanap5 9046 . . . . . . . . . . . . . 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 9077 . . . . . . . . . . . 12 (6 / 6) = 1
350349a1i 9 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (6 / 6) = 1)
351348, 350oveq12d 6103 . . . . . . . . . 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 8354 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (𝑁 − 1) ∈ ℂ)
354121recnd 8354 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (𝑁 − 5) ∈ ℂ)
355 divdirap 9029 . . . . . . . . . . 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 6100 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((𝑁 / 3) − 1) + 1) = ((((𝑁 − 1) / 6) + ((𝑁 − 5) / 6)) + 1))
36052recnd 8354 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (𝑁 / 3) ∈ ℂ)
361 npcan 8536 . . . . . . . 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 8354 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((𝑁 − 1) / 6) ∈ ℂ)
364123recnd 8354 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((𝑁 − 5) / 6) ∈ ℂ)
365227a1i 9 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 1 ∈ ℂ)
366363, 364, 365addassd 8348 . . . . . . 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 4162 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (♯‘{𝑘 ∈ (4...(⌊‘𝑁)) ∣ (𝑘 mod 6) ∈ {1, 5}}) ≤ (𝑁 / 3))
3696, 47, 52, 98, 368letrd 8451 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → ((π𝑁) − 2) ≤ (𝑁 / 3))
3704a1i 9 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 2 ∈ ℝ)
3713, 370, 52lesubaddd 8871 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (((π𝑁) − 2) ≤ (𝑁 / 3) ↔ (π𝑁) ≤ ((𝑁 / 3) + 2)))
372369, 371mpbid 147 . . 3 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (π𝑁) ≤ ((𝑁 / 3) + 2))
373372adantlr 481 . 2 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 3 ≤ 𝑁) → (π𝑁) ≤ ((𝑁 / 3) + 2))
3742ad2antrr 492 . . 3 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → (π𝑁) ∈ 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 8305 . . . 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 10035 . . . . . . 7 (3 ∈ ℤ → 3 ∈ ℚ)
38058, 379ax-mp 5 . . . . . 6 3 ∈ ℚ
381 ppiqwordi 16174 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 3 ∈ ℚ ∧ 𝑁 ≤ 3) → (π𝑁) ≤ (π‘3))
382380, 381mp3an2 1366 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 𝑁 ≤ 3) → (π𝑁) ≤ (π‘3))
383382adantlr 481 . . . 4 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → (π𝑁) ≤ (π‘3))
384383, 55breqtrdi 4171 . . 3 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → (π𝑁) ≤ 2)
38548adantr 276 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ)
386 simpr 110 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → 0 ≤ 𝑁)
387 3re 9380 . . . . . . 7 3 ∈ ℝ
388387a1i 9 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → 3 ∈ ℝ)
389 3pos 9400 . . . . . . 7 0 < 3
390389a1i 9 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → 0 < 3)
391 divge0 9205 . . . . . 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 8802 . . . . 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 8451 . 2 (((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) ∧ 𝑁 ≤ 3) → (π𝑁) ≤ ((𝑁 / 3) + 2))
398 simpl 109 . . 3 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℚ)
399 qletric 10686 . . 3 ((3 ∈ ℚ ∧ 𝑁 ∈ ℚ) → (3 ≤ 𝑁𝑁 ≤ 3))
400380, 398, 399sylancr 418 . 2 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → (3 ≤ 𝑁𝑁 ≤ 3))
401373, 397, 400mpjaodan 810 1 ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 ≤ 𝑁) → (π𝑁) ≤ ((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 4130  cfv 5377  (class class class)co 6085  cdom 7021  Fincfn 7022  cc 8177  cr 8178  0cc0 8179  1c1 8180   + caddc 8182   · cmul 8184   < clt 8360  cle 8361  cmin 8498  -cneg 8499   # cap 8911   / cdiv 9004  cn 9306  2c2 9357  3c3 9358  4c4 9359  5c5 9360  6c6 9361  0cn0 9567  cz 9648  cuz 9930  cq 10028  ...cfz 10421  cfl 10713   mod cmo 10772  chash 11228  cdvds 12570  cprime 12901  πcppi 16152
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 8270  ax-resscn 8271  ax-1cn 8272  ax-1re 8273  ax-icn 8274  ax-addcl 8275  ax-addrcl 8276  ax-mulcl 8277  ax-mulrcl 8278  ax-addcom 8279  ax-mulcom 8280  ax-addass 8281  ax-mulass 8282  ax-distr 8283  ax-i2m1 8284  ax-0lt1 8285  ax-1rid 8286  ax-0id 8287  ax-rnegex 8288  ax-precex 8289  ax-cnre 8290  ax-pre-ltirr 8291  ax-pre-ltwlin 8292  ax-pre-lttrn 8293  ax-pre-apti 8294  ax-pre-ltadd 8295  ax-pre-mulgt0 8296  ax-pre-mulext 8297  ax-arch 8298  ax-caucvg 8299
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 843  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-po 4441  df-iso 4442  df-iord 4511  df-on 4513  df-ilim 4514  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-isom 5386  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-recs 6576  df-irdg 6641  df-frec 6662  df-1o 6687  df-2o 6688  df-oadd 6691  df-er 6807  df-en 7023  df-dom 7024  df-fin 7025  df-sup 7324  df-inf 7325  df-pnf 8362  df-mnf 8363  df-xr 8364  df-ltxr 8365  df-le 8366  df-sub 8500  df-neg 8501  df-reap 8905  df-ap 8912  df-div 9005  df-inn 9307  df-2 9365  df-3 9366  df-4 9367  df-5 9368  df-6 9369  df-n0 9568  df-z 9649  df-uz 9931  df-q 10029  df-rp 10065  df-icc 10307  df-fz 10422  df-fl 10715  df-mod 10773  df-seqfrec 10898  df-exp 10989  df-ihash 11229  df-cj 11621  df-re 11622  df-im 11623  df-rsqrt 11778  df-abs 11779  df-dvds 12571  df-prm 12902  df-ppi 16154
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