aks4d1p1 - Mathbox for metakunt

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Theorem aks4d1p1 39703

Description: Show inequality for existence of a non-divisor. (Contributed by metakunt, 21-Aug-2024.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
aks4d1p1.1	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3))
aks4d1p1.2	⊢ 𝐴 = ((𝑁↑(⌊‘(2 log_b 𝐵))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 𝑁)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1))
aks4d1p1.3	⊢ 𝐵 = (⌈‘((2 log_b 𝑁)↑5))

**Assertion**
Ref	Expression
aks4d1p1	⊢ (𝜑 → 𝐴 < (2↑𝐵))

Distinct variable groups: 𝑘,𝑁 𝜑,𝑘 Allowed substitution hints: 𝐴(𝑘) 𝐵(𝑘)

**Proof of Theorem aks4d1p1**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		3nn 11795	. . . . . 6 ⊢ 3 ∈ ℕ
2	1	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 < 𝑁) → 3 ∈ ℕ)
3		aks4d1p1.1	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3))
4	3	adantr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 < 𝑁) → 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3))
5		eluznn 12400	. . . . 5 ⊢ ((3 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → 𝑁 ∈ ℕ)
6	2, 4, 5	syl2anc 587	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ)
7		aks4d1p1.2	. . . 4 ⊢ 𝐴 = ((𝑁↑(⌊‘(2 log_b 𝐵))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 𝑁)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1))
8		aks4d1p1.3	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (⌈‘((2 log_b 𝑁)↑5))
9		3p1e4 11861	. . . . 5 ⊢ (3 + 1) = 4
10		simpr 488	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 < 𝑁) → 3 < 𝑁)
11		3z 12096	. . . . . . . 8 ⊢ 3 ∈ ℤ
12	11	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 < 𝑁) → 3 ∈ ℤ)
13		eluzelz 12334	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) → 𝑁 ∈ ℤ)
14	3, 13	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
15	14	adantr 484	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
16	12, 15	zltp1led 39608	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 < 𝑁) → (3 < 𝑁 ↔ (3 + 1) ≤ 𝑁))
17	10, 16	mpbid 235	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 < 𝑁) → (3 + 1) ≤ 𝑁)
18	9, 17	eqbrtrrid 5066	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 < 𝑁) → 4 ≤ 𝑁)
19		eqid 2738	. . . 4 ⊢ (2 log_b (((2 log_b 𝑁)↑5) + 1)) = (2 log_b (((2 log_b 𝑁)↑5) + 1))
20		eqid 2738	. . . 4 ⊢ ((2 log_b 𝑁)↑2) = ((2 log_b 𝑁)↑2)
21		eqid 2738	. . . 4 ⊢ ((2 log_b 𝑁)↑4) = ((2 log_b 𝑁)↑4)
22	6, 7, 8, 18, 19, 20, 21	aks4d1p1p5 39702	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 < 𝑁) → 𝐴 < (2↑𝐵))
23	22	ex 416	. 2 ⊢ (𝜑 → (3 < 𝑁 → 𝐴 < (2↑𝐵)))
24		simp2 1138	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁 ∧ 𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))) → 3 = 𝑁)
25	24	eqcomd 2744	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁 ∧ 𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))) → 𝑁 = 3)
26	25	oveq1d 7185	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁 ∧ 𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))) → (𝑁↑𝑘) = (3↑𝑘))
27	26	oveq1d 7185	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁 ∧ 𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))) → ((𝑁↑𝑘) − 1) = ((3↑𝑘) − 1))
28	27	3expa 1119	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))) → ((𝑁↑𝑘) − 1) = ((3↑𝑘) − 1))
29	28	prodeq2dv 15369	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1) = ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))((3↑𝑘) − 1))
30	29	oveq2d 7186	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → ((3↑(⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1)) = ((3↑(⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))((3↑𝑘) − 1)))
31		2rp 12477	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 2 ∈ ℝ⁺
32	31	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℝ⁺)
33		1red 10720	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
34		1lt2 11887	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 1 < 2
35	34	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → 1 < 2)
36	33, 35	ltned 10854	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → 1 ≠ 2)
37	36	necomd 2989	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 2 ≠ 1)
38	11	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℤ)
39	32, 37, 38	relogbexpd 39601	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (2 log_b (2↑3)) = 3)
40	39	eqcomd 2744	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 3 = (2 log_b (2↑3)))
41		cu2 13655	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (2↑3) = 8
42	41	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (2↑3) = 8)
43	42	oveq2d 7186	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (2 log_b (2↑3)) = (2 log_b 8))
44	40, 43	eqtrd 2773	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 3 = (2 log_b 8))
45		2z 12095	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 2 ∈ ℤ
46	45	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℤ)
47	46	zred 12168	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
48	47	leidd 11284	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 2 ≤ 2)
49		8re 11812	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 8 ∈ ℝ
50	49	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 8 ∈ ℝ)
51		8pos 11828	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 0 < 8
52	51	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 0 < 8)
53	32	rpgt0d 12517	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → 0 < 2)
54		3re 11796	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 3 ∈ ℝ
55	54	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℝ)
56	1	nngt0i 11755	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 0 < 3
57	56	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → 0 < 3)
58	47, 53, 55, 57, 37	relogbcld 39600	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → (2 log_b 3) ∈ ℝ)
59		5nn0 11996	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 5 ∈ ℕ₀
60	59	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → 5 ∈ ℕ₀)
61	58, 60	reexpcld 13619	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → ((2 log_b 3)↑5) ∈ ℝ)
62		ceilcl 13303	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((2 log_b 3)↑5) ∈ ℝ → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℤ)
63	61, 62	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℤ)
64	63	zred 12168	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℝ)
65		0red 10722	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
66		9re 11815	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 9 ∈ ℝ
67	66	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 9 ∈ ℝ)
68	50	lep1d 11649	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → 8 ≤ (8 + 1))
69		8p1e9 11866	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (8 + 1) = 9
70	69	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → (8 + 1) = 9)
71	68, 70	breqtrd 5056	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 8 ≤ 9)
72		2re 11790	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ 2 ∈ ℝ
73	72	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
74		2pos 11819	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ 0 < 2
75	74	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → 0 < 2)
76		3pos 11821	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ 0 < 3
77	76	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → 0 < 3)
78	73, 75, 55, 77, 37	relogbcld 39600	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → (2 log_b 3) ∈ ℝ)
79	78, 60	reexpcld 13619	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ((2 log_b 3)↑5) ∈ ℝ)
80	79, 62	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℤ)
81	80	zred 12168	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℝ)
82	55	leidd 11284	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → 3 ≤ 3)
83	55, 82	3lexlogpow5ineq4 39684	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → 9 < ((2 log_b 3)↑5))
84	67, 79, 83	ltled 10866	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → 9 ≤ ((2 log_b 3)↑5))
85		ceilge 13305	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((2 log_b 3)↑5) ∈ ℝ → ((2 log_b 3)↑5) ≤ (⌈‘((2 log_b 3)↑5)))
86	79, 85	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ((2 log_b 3)↑5) ≤ (⌈‘((2 log_b 3)↑5)))
87	67, 79, 81, 84, 86	letrd 10875	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 9 ≤ (⌈‘((2 log_b 3)↑5)))
88	50, 67, 64, 71, 87	letrd 10875	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 8 ≤ (⌈‘((2 log_b 3)↑5)))
89	65, 50, 64, 52, 88	ltletrd 10878	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 0 < (⌈‘((2 log_b 3)↑5)))
90	46, 48, 50, 52, 64, 89, 88	logblebd 39603	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (2 log_b 8) ≤ (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))))
91	44, 90	eqbrtrd 5052	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 3 ≤ (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))))
92	79, 33	readdcld 10748	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (((2 log_b 3)↑5) + 1) ∈ ℝ)
93		1nn0 11992	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 1 ∈ ℕ₀
94		6nn 11805	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 6 ∈ ℕ
95	93, 94	decnncl 12199	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ;16 ∈ ℕ
96	95	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ;16 ∈ ℕ)
97	96	nnred 11731	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → ;16 ∈ ℝ)
98		ceilm1lt 13307	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((2 log_b 3)↑5) ∈ ℝ → ((⌈‘((2 log_b 3)↑5)) − 1) < ((2 log_b 3)↑5))
99	79, 98	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ((⌈‘((2 log_b 3)↑5)) − 1) < ((2 log_b 3)↑5))
100	81, 33, 79	ltsubaddd 11314	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → (((⌈‘((2 log_b 3)↑5)) − 1) < ((2 log_b 3)↑5) ↔ (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) < (((2 log_b 3)↑5) + 1)))
101	99, 100	mpbid 235	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) < (((2 log_b 3)↑5) + 1))
102		3lexlogpow5ineq5 39688	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((2 log_b 3)↑5) ≤ ;15
103	102	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → ((2 log_b 3)↑5) ≤ ;15)
104		5p1e6 11863	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (5 + 1) = 6
105		eqid 2738	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ;15 = ;15
106	93, 59, 104, 105	decsuc 12210	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (;15 + 1) = ;16
107	106	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (;15 + 1) = ;16)
108	97	recnd 10747	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → ;16 ∈ ℂ)
109		1cnd 10714	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
110		5nn 11802	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ 5 ∈ ℕ
111	93, 110	decnncl 12199	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ;15 ∈ ℕ
112	111	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → ;15 ∈ ℕ)
113	112	nncnd 11732	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → ;15 ∈ ℂ)
114	108, 109, 113	subadd2d 11094	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → ((;16 − 1) = ;15 ↔ (;15 + 1) = ;16))
115	107, 114	mpbird 260	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (;16 − 1) = ;15)
116	115	eqcomd 2744	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → ;15 = (;16 − 1))
117	103, 116	breqtrd 5056	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ((2 log_b 3)↑5) ≤ (;16 − 1))
118		leaddsub 11194	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((2 log_b 3)↑5) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ ;16 ∈ ℝ) → ((((2 log_b 3)↑5) + 1) ≤ ;16 ↔ ((2 log_b 3)↑5) ≤ (;16 − 1)))
119	79, 33, 97, 118	syl3anc 1372	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ((((2 log_b 3)↑5) + 1) ≤ ;16 ↔ ((2 log_b 3)↑5) ≤ (;16 − 1)))
120	117, 119	mpbird 260	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (((2 log_b 3)↑5) + 1) ≤ ;16)
121	81, 92, 97, 101, 120	ltletrd 10878	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) < ;16)
122		eqid 2738	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ;16 = ;16
123		2exp4 16521	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (2↑4) = ;16
124	122, 123	eqtr4i 2764	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ;16 = (2↑4)
125	124	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ;16 = (2↑4))
126	121, 125	breqtrd 5056	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) < (2↑4))
127	46	uzidd 12340	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ (ℤ_≥‘2))
128	64, 89	elrpd 12511	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℝ⁺)
129		4z 12097	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 4 ∈ ℤ
130	129	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 4 ∈ ℤ)
131	32, 130	rpexpcld 13700	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (2↑4) ∈ ℝ⁺)
132		logblt 25522	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((2 ∈ (ℤ_≥‘2) ∧ (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℝ⁺ ∧ (2↑4) ∈ ℝ⁺) → ((⌈‘((2 log_b 3)↑5)) < (2↑4) ↔ (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) < (2 log_b (2↑4))))
133	127, 128, 131, 132	syl3anc 1372	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((⌈‘((2 log_b 3)↑5)) < (2↑4) ↔ (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) < (2 log_b (2↑4))))
134	126, 133	mpbid 235	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) < (2 log_b (2↑4)))
135	32, 37, 130	relogbexpd 39601	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (2 log_b (2↑4)) = 4)
136	9	eqcomi 2747	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 4 = (3 + 1)
137	136	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 4 = (3 + 1))
138	135, 137	eqtrd 2773	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (2 log_b (2↑4)) = (3 + 1))
139	134, 138	breqtrd 5056	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) < (3 + 1))
140	91, 139	jca 515	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (3 ≤ (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) ∧ (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) < (3 + 1)))
141	73, 75, 55, 57, 37	relogbcld 39600	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (2 log_b 3) ∈ ℝ)
142	141, 60	reexpcld 13619	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((2 log_b 3)↑5) ∈ ℝ)
143	142, 62	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℤ)
144	143	zred 12168	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℝ)
145		9pos 11829	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 0 < 9
146	145	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 0 < 9)
147	65, 67, 144, 146, 87	ltletrd 10878	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 0 < (⌈‘((2 log_b 3)↑5)))
148	73, 75, 144, 147, 37	relogbcld 39600	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) ∈ ℝ)
149		flbi 13277	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℤ) → ((⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5)))) = 3 ↔ (3 ≤ (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) ∧ (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) < (3 + 1))))
150	148, 38, 149	syl2anc 587	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5)))) = 3 ↔ (3 ≤ (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) ∧ (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) < (3 + 1))))
151	140, 150	mpbird 260	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5)))) = 3)
152	151	oveq2d 7186	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (3↑(⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))))) = (3↑3))
153	78	resqcld 13703	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((2 log_b 3)↑2) ∈ ℝ)
154		3lexlogpow2ineq2 39687	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (2 < ((2 log_b 3)↑2) ∧ ((2 log_b 3)↑2) < 3)
155	154	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (2 < ((2 log_b 3)↑2) ∧ ((2 log_b 3)↑2) < 3))
156	155	simpld 498	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 2 < ((2 log_b 3)↑2))
157	73, 153, 156	ltled 10866	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 2 ≤ ((2 log_b 3)↑2))
158	155	simprd 499	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((2 log_b 3)↑2) < 3)
159		df-3 11780	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 3 = (2 + 1)
160	159	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 3 = (2 + 1))
161	158, 160	breqtrd 5056	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((2 log_b 3)↑2) < (2 + 1))
162	157, 161	jca 515	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (2 ≤ ((2 log_b 3)↑2) ∧ ((2 log_b 3)↑2) < (2 + 1)))
163	141	resqcld 13703	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((2 log_b 3)↑2) ∈ ℝ)
164		flbi 13277	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((2 log_b 3)↑2) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℤ) → ((⌊‘((2 log_b 3)↑2)) = 2 ↔ (2 ≤ ((2 log_b 3)↑2) ∧ ((2 log_b 3)↑2) < (2 + 1))))
165	163, 46, 164	syl2anc 587	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((⌊‘((2 log_b 3)↑2)) = 2 ↔ (2 ≤ ((2 log_b 3)↑2) ∧ ((2 log_b 3)↑2) < (2 + 1))))
166	162, 165	mpbird 260	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (⌊‘((2 log_b 3)↑2)) = 2)
167	166	oveq2d 7186	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2))) = (1...2))
168	167	prodeq1d 15367	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))((3↑𝑘) − 1) = ∏𝑘 ∈ (1...2)((3↑𝑘) − 1))
169		1zzd 12094	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
170	169, 46	jca 515	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ))
171		1le2 11925	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 1 ≤ 2
172	171	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ) → 1 ≤ 2)
173		eluz 12338	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ) → (2 ∈ (ℤ_≥‘1) ↔ 1 ≤ 2))
174	172, 173	mpbird 260	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ) → 2 ∈ (ℤ_≥‘1))
175	170, 174	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ (ℤ_≥‘1))
176		3cn 11797	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 3 ∈ ℂ
177	176	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...2)) → 3 ∈ ℂ)
178		elfznn 13027	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑘 ∈ (1...2) → 𝑘 ∈ ℕ)
179	178	adantl 485	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...2)) → 𝑘 ∈ ℕ)
180	179	nnnn0d 12036	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...2)) → 𝑘 ∈ ℕ₀)
181	177, 180	expcld 13602	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...2)) → (3↑𝑘) ∈ ℂ)
182		1cnd 10714	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...2)) → 1 ∈ ℂ)
183	181, 182	subcld 11075	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...2)) → ((3↑𝑘) − 1) ∈ ℂ)
184		oveq2 7178	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 = 2 → (3↑𝑘) = (3↑2))
185	184	oveq1d 7185	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 = 2 → ((3↑𝑘) − 1) = ((3↑2) − 1))
186	175, 183, 185	fprodm1 15413	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...2)((3↑𝑘) − 1) = (∏𝑘 ∈ (1...(2 − 1))((3↑𝑘) − 1) · ((3↑2) − 1)))
187		2m1e1 11842	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (2 − 1) = 1
188	187	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (2 − 1) = 1)
189	188	oveq2d 7186	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (1...(2 − 1)) = (1...1))
190	189	prodeq1d 15367	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...(2 − 1))((3↑𝑘) − 1) = ∏𝑘 ∈ (1...1)((3↑𝑘) − 1))
191	55	recnd 10747	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℂ)
192	93	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℕ₀)
193	191, 192	expcld 13602	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (3↑1) ∈ ℂ)
194	193, 109	subcld 11075	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((3↑1) − 1) ∈ ℂ)
195	169, 194	jca 515	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (1 ∈ ℤ ∧ ((3↑1) − 1) ∈ ℂ))
196		oveq2 7178	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑘 = 1 → (3↑𝑘) = (3↑1))
197	196	oveq1d 7185	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑘 = 1 → ((3↑𝑘) − 1) = ((3↑1) − 1))
198	197	fprod1 15409	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ ((3↑1) − 1) ∈ ℂ) → ∏𝑘 ∈ (1...1)((3↑𝑘) − 1) = ((3↑1) − 1))
199	195, 198	syl 17	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...1)((3↑𝑘) − 1) = ((3↑1) − 1))
200	190, 199	eqtrd 2773	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...(2 − 1))((3↑𝑘) − 1) = ((3↑1) − 1))
201	200	oveq1d 7185	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (∏𝑘 ∈ (1...(2 − 1))((3↑𝑘) − 1) · ((3↑2) − 1)) = (((3↑1) − 1) · ((3↑2) − 1)))
202	186, 201	eqtrd 2773	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...2)((3↑𝑘) − 1) = (((3↑1) − 1) · ((3↑2) − 1)))
203	168, 202	eqtrd 2773	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))((3↑𝑘) − 1) = (((3↑1) − 1) · ((3↑2) − 1)))
204	152, 203	oveq12d 7188	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((3↑(⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))((3↑𝑘) − 1)) = ((3↑3) · (((3↑1) − 1) · ((3↑2) − 1))))
205		3nn0 11994	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 3 ∈ ℕ₀
206	205	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℕ₀)
207	55, 206	reexpcld 13619	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (3↑3) ∈ ℝ)
208	55, 192	reexpcld 13619	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (3↑1) ∈ ℝ)
209	208, 33	resubcld 11146	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((3↑1) − 1) ∈ ℝ)
210	55	resqcld 13703	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (3↑2) ∈ ℝ)
211	210, 33	resubcld 11146	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((3↑2) − 1) ∈ ℝ)
212	209, 211	remulcld 10749	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((3↑1) − 1) · ((3↑2) − 1)) ∈ ℝ)
213	207, 212	remulcld 10749	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((3↑3) · (((3↑1) − 1) · ((3↑2) − 1))) ∈ ℝ)
214		9nn0 12000	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 9 ∈ ℕ₀
215	214	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 9 ∈ ℕ₀)
216	73, 215	reexpcld 13619	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (2↑9) ∈ ℝ)
217	216, 33	resubcld 11146	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((2↑9) − 1) ∈ ℝ)
218		elnnz 12072	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℕ ↔ ((⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℤ ∧ 0 < (⌈‘((2 log_b 3)↑5))))
219	143, 147, 218	sylanbrc 586	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℕ)
220	219	orcd 872	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℕ ∨ (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) = 0))
221		elnn0 11978	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℕ₀ ↔ ((⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℕ ∨ (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) = 0))
222	221	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℕ₀ ↔ ((⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℕ ∨ (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) = 0)))
223	220, 222	mpbird 260	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ∈ ℕ₀)
224	73, 223	reexpcld 13619	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (2↑(⌈‘((2 log_b 3)↑5))) ∈ ℝ)
225		8cn 11813	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 8 ∈ ℂ
226		2cn 11791	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 2 ∈ ℂ
227		8t2e16 12294	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (8 · 2) = ;16
228	225, 226, 227	mulcomli 10728	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (2 · 8) = ;16
229	228	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (2 · 8) = ;16)
230	229	oveq2d 7186	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (;27 · (2 · 8)) = (;27 · ;16))
231		6nn0 11997	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 6 ∈ ℕ₀
232	93, 231	deccl 12194	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ;16 ∈ ℕ₀
233		2nn0 11993	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 2 ∈ ℕ₀
234		7nn0 11998	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 7 ∈ ℕ₀
235		eqid 2738	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ;27 = ;27
236	93, 93	deccl 12194	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ;11 ∈ ℕ₀
237		0nn0 11991	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 0 ∈ ℕ₀
238	233	dec0h 12201	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 2 = ;02
239		eqid 2738	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ;11 = ;11
240	232	nn0cni 11988	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ;16 ∈ ℂ
241	240	mul02i 10907	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (0 · ;16) = 0
242		ax-1cn 10673	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 1 ∈ ℂ
243	176, 242, 9	addcomli 10910	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (1 + 3) = 4
244	241, 243	oveq12i 7182	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((0 · ;16) + (1 + 3)) = (0 + 4)
245		4cn 11801	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 4 ∈ ℂ
246	245	addid2i 10906	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (0 + 4) = 4
247	244, 246	eqtri 2761	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((0 · ;16) + (1 + 3)) = 4
248	93	dec0h 12201	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 1 = ;01
249		2t1e2 11879	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (2 · 1) = 2
250		0p1e1 11838	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (0 + 1) = 1
251	249, 250	oveq12i 7182	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((2 · 1) + (0 + 1)) = (2 + 1)
252		2p1e3 11858	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (2 + 1) = 3
253	251, 252	eqtri 2761	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((2 · 1) + (0 + 1)) = 3
254		6cn 11807	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 6 ∈ ℂ
255		6t2e12 12283	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (6 · 2) = ;12
256	254, 226, 255	mulcomli 10728	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (2 · 6) = ;12
257	93, 233, 252, 256	decsuc 12210	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((2 · 6) + 1) = ;13
258	93, 231, 237, 93, 122, 248, 233, 205, 93, 253, 257	decma2c 12232	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((2 · ;16) + 1) = ;33
259	237, 233, 93, 93, 238, 239, 232, 205, 205, 247, 258	decmac 12231	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((2 · ;16) + ;11) = ;43
260		4nn0 11995	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 4 ∈ ℕ₀
261		7cn 11810	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 7 ∈ ℂ
262	261	mulid1i 10723	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (7 · 1) = 7
263	262	oveq1i 7180	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((7 · 1) + 4) = (7 + 4)
264		7p4e11 12255	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (7 + 4) = ;11
265	263, 264	eqtri 2761	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((7 · 1) + 4) = ;11
266		7t6e42 12292	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (7 · 6) = ;42
267	234, 93, 231, 122, 233, 260, 265, 266	decmul2c 12245	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (7 · ;16) = ;;112
268	232, 233, 234, 235, 233, 236, 259, 267	decmul1c 12244	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (;27 · ;16) = ;;432
269	268	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (;27 · ;16) = ;;432)
270	230, 269	eqtrd 2773	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (;27 · (2 · 8)) = ;;432)
271	260, 205	deccl 12194	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ;43 ∈ ℕ₀
272	59, 93	deccl 12194	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ;51 ∈ ℕ₀
273		2lt10 12317	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 < ;10
274		3lt10 12316	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 3 < ;10
275		4lt5 11893	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 4 < 5
276	260, 59, 205, 93, 274, 275	decltc 12208	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ;43 < ;51
277	271, 272, 233, 93, 273, 276	decltc 12208	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ;;432 < ;;511
278	277	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ;;432 < ;;511)
279	270, 278	eqbrtrd 5052	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (;27 · (2 · 8)) < ;;511)
280		3exp3 16528	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (3↑3) = ;27
281	280	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (3↑3) = ;27)
282	281	eqcomd 2744	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ;27 = (3↑3))
283	191	exp1d 13597	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (3↑1) = 3)
284	283	oveq1d 7185	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((3↑1) − 1) = (3 − 1))
285		3m1e2 11844	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (3 − 1) = 2
286	285	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (3 − 1) = 2)
287	284, 286	eqtr2d 2774	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 2 = ((3↑1) − 1))
288		sq3 13653	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (3↑2) = 9
289	288	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (3↑2) = 9)
290	289	oveq1d 7185	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((3↑2) − 1) = (9 − 1))
291		9m1e8 11850	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (9 − 1) = 8
292	291	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (9 − 1) = 8)
293	290, 292	eqtr2d 2774	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 8 = ((3↑2) − 1))
294	287, 293	oveq12d 7188	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (2 · 8) = (((3↑1) − 1) · ((3↑2) − 1)))
295	282, 294	oveq12d 7188	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (;27 · (2 · 8)) = ((3↑3) · (((3↑1) − 1) · ((3↑2) − 1))))
296		df-9 11786	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 9 = (8 + 1)
297	296	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 9 = (8 + 1))
298	297	oveq2d 7186	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (2↑9) = (2↑(8 + 1)))
299	287, 194	eqeltrd 2833	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
300		8nn0 11999	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 8 ∈ ℕ₀
301	300	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 8 ∈ ℕ₀)
302	299, 192, 301	expaddd 13604	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (2↑(8 + 1)) = ((2↑8) · (2↑1)))
303	298, 302	eqtrd 2773	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (2↑9) = ((2↑8) · (2↑1)))
304		2exp8 16525	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (2↑8) = ;;256
305	304	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (2↑8) = ;;256)
306	305	oveq1d 7185	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((2↑8) · (2↑1)) = (;;256 · (2↑1)))
307	299	exp1d 13597	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (2↑1) = 2)
308	307	oveq2d 7186	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (;;256 · (2↑1)) = (;;256 · 2))
309	306, 308	eqtrd 2773	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((2↑8) · (2↑1)) = (;;256 · 2))
310	233, 59	deccl 12194	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ;25 ∈ ℕ₀
311		eqid 2738	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ;;256 = ;;256
312		eqid 2738	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ;25 = ;25
313		2t2e4 11880	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (2 · 2) = 4
314	313, 250	oveq12i 7182	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((2 · 2) + (0 + 1)) = (4 + 1)
315		4p1e5 11862	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (4 + 1) = 5
316	314, 315	eqtri 2761	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((2 · 2) + (0 + 1)) = 5
317		5t2e10 12279	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (5 · 2) = ;10
318	93, 237, 250, 317	decsuc 12210	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((5 · 2) + 1) = ;11
319	233, 59, 237, 93, 312, 248, 233, 93, 93, 316, 318	decmac 12231	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((;25 · 2) + 1) = ;51
320	233, 310, 231, 311, 233, 93, 319, 255	decmul1c 12244	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (;;256 · 2) = ;;512
321	320	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (;;256 · 2) = ;;512)
322	309, 321	eqtrd 2773	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((2↑8) · (2↑1)) = ;;512)
323	303, 322	eqtrd 2773	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (2↑9) = ;;512)
324	323	oveq1d 7185	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((2↑9) − 1) = (;;512 − 1))
325		1p1e2 11841	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (1 + 1) = 2
326		eqid 2738	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ;;511 = ;;511
327	272, 93, 325, 326	decsuc 12210	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (;;511 + 1) = ;;512
328	272, 233	deccl 12194	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ;;512 ∈ ℕ₀
329	328	nn0cni 11988	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ;;512 ∈ ℂ
330	272, 93	deccl 12194	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ;;511 ∈ ℕ₀
331	330	nn0cni 11988	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ;;511 ∈ ℂ
332	329, 242, 331	subadd2i 11052	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((;;512 − 1) = ;;511 ↔ (;;511 + 1) = ;;512)
333	327, 332	mpbir 234	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (;;512 − 1) = ;;511
334	333	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (;;512 − 1) = ;;511)
335	324, 334	eqtr2d 2774	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ;;511 = ((2↑9) − 1))
336	279, 295, 335	3brtr3d 5061	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((3↑3) · (((3↑1) − 1) · ((3↑2) − 1))) < ((2↑9) − 1))
337	216	ltm1d 11650	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((2↑9) − 1) < (2↑9))
338	215	nn0zd 12166	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 9 ∈ ℤ)
339	73, 338, 143, 35	leexp2d 13707	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (9 ≤ (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) ↔ (2↑9) ≤ (2↑(⌈‘((2 log_b 3)↑5)))))
340	87, 339	mpbid 235	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (2↑9) ≤ (2↑(⌈‘((2 log_b 3)↑5))))
341	217, 216, 224, 337, 340	ltletrd 10878	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((2↑9) − 1) < (2↑(⌈‘((2 log_b 3)↑5))))
342	213, 217, 224, 336, 341	lttrd 10879	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((3↑3) · (((3↑1) − 1) · ((3↑2) − 1))) < (2↑(⌈‘((2 log_b 3)↑5))))
343	204, 342	eqbrtrd 5052	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((3↑(⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))((3↑𝑘) − 1)) < (2↑(⌈‘((2 log_b 3)↑5))))
344	343	adantr 484	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → ((3↑(⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))((3↑𝑘) − 1)) < (2↑(⌈‘((2 log_b 3)↑5))))
345	30, 344	eqbrtrd 5052	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → ((3↑(⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1)) < (2↑(⌈‘((2 log_b 3)↑5))))
346		simpr 488	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → 3 = 𝑁)
347		oveq2 7178	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (3 = 𝑁 → (2 log_b 3) = (2 log_b 𝑁))
348	347	adantl 485	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (2 log_b 3) = (2 log_b 𝑁))
349	348	oveq1d 7185	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → ((2 log_b 3)↑5) = ((2 log_b 𝑁)↑5))
350	349	fveq2d 6678	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) = (⌈‘((2 log_b 𝑁)↑5)))
351	8	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → 𝐵 = (⌈‘((2 log_b 𝑁)↑5)))
352	351	eqcomd 2744	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (⌈‘((2 log_b 𝑁)↑5)) = 𝐵)
353	350, 352	eqtrd 2773	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (⌈‘((2 log_b 3)↑5)) = 𝐵)
354	353	oveq2d 7186	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))) = (2 log_b 𝐵))
355	354	fveq2d 6678	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5)))) = (⌊‘(2 log_b 𝐵)))
356	346, 355	oveq12d 7188	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (3↑(⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))))) = (𝑁↑(⌊‘(2 log_b 𝐵))))
357	346	oveq2d 7186	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (2 log_b 3) = (2 log_b 𝑁))
358	357	oveq1d 7185	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → ((2 log_b 3)↑2) = ((2 log_b 𝑁)↑2))
359	358	fveq2d 6678	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (⌊‘((2 log_b 3)↑2)) = (⌊‘((2 log_b 𝑁)↑2)))
360	359	oveq2d 7186	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2))) = (1...(⌊‘((2 log_b 𝑁)↑2))))
361	360	prodeq1d 15367	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1) = ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 𝑁)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1))
362	356, 361	oveq12d 7188	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → ((3↑(⌊‘(2 log_b (⌈‘((2 log_b 3)↑5))))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 3)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1)) = ((𝑁↑(⌊‘(2 log_b 𝐵))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 𝑁)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1)))
363	350	oveq2d 7186	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (2↑(⌈‘((2 log_b 3)↑5))) = (2↑(⌈‘((2 log_b 𝑁)↑5))))
364	345, 362, 363	3brtr3d 5061	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → ((𝑁↑(⌊‘(2 log_b 𝐵))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 𝑁)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1)) < (2↑(⌈‘((2 log_b 𝑁)↑5))))
365	7	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → 𝐴 = ((𝑁↑(⌊‘(2 log_b 𝐵))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 𝑁)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1)))
366	365	eqcomd 2744	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → ((𝑁↑(⌊‘(2 log_b 𝐵))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 log_b 𝑁)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1)) = 𝐴)
367	8	oveq2i 7181	. . . . . 6 ⊢ (2↑𝐵) = (2↑(⌈‘((2 log_b 𝑁)↑5)))
368	367	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (2↑𝐵) = (2↑(⌈‘((2 log_b 𝑁)↑5))))
369	368	eqcomd 2744	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → (2↑(⌈‘((2 log_b 𝑁)↑5))) = (2↑𝐵))
370	364, 366, 369	3brtr3d 5061	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 3 = 𝑁) → 𝐴 < (2↑𝐵))
371	370	ex 416	. 2 ⊢ (𝜑 → (3 = 𝑁 → 𝐴 < (2↑𝐵)))
372		eluzle 12337	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) → 3 ≤ 𝑁)
373	3, 372	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → 3 ≤ 𝑁)
374	14	zred 12168	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ)
375	55, 374	leloed 10861	. . 3 ⊢ (𝜑 → (3 ≤ 𝑁 ↔ (3 < 𝑁 ∨ 3 = 𝑁)))
376	373, 375	mpbid 235	. 2 ⊢ (𝜑 → (3 < 𝑁 ∨ 3 = 𝑁))
377	23, 371, 376	mpjaod 859	1 ⊢ (𝜑 → 𝐴 < (2↑𝐵))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: → wi 4 ↔ wb 209 ∧ wa 399 ∨ wo 846 ∧ w3a 1088 = wceq 1542 ∈ wcel 2114 class class class wbr 5030 ‘cfv 6339 (class class class)co 7170 ℂcc 10613 ℝcr 10614 0cc0 10615 1c1 10616 + caddc 10618 · cmul 10620 < clt 10753 ≤ cle 10754 − cmin 10948 ℕcn 11716 2c2 11771 3c3 11772 4c4 11773 5c5 11774 6c6 11775 7c7 11776 8c8 11777 9c9 11778 ℕ₀cn0 11976 ℤcz 12062 cdc 12179 ℤ_≥cuz 12324 ℝ⁺crp 12472 ...cfz 12981 ⌊cfl 13251 ⌈cceil 13252 ↑cexp 13521 ∏cprod 15351 log_b clogb 25502

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1802 ax-4 1816 ax-5 1917 ax-6 1975 ax-7 2020 ax-8 2116 ax-9 2124 ax-10 2145 ax-11 2162 ax-12 2179 ax-ext 2710 ax-rep 5154 ax-sep 5167 ax-nul 5174 ax-pow 5232 ax-pr 5296 ax-un 7479 ax-inf2 9177 ax-cnex 10671 ax-resscn 10672 ax-1cn 10673 ax-icn 10674 ax-addcl 10675 ax-addrcl 10676 ax-mulcl 10677 ax-mulrcl 10678 ax-mulcom 10679 ax-addass 10680 ax-mulass 10681 ax-distr 10682 ax-i2m1 10683 ax-1ne0 10684 ax-1rid 10685 ax-rnegex 10686 ax-rrecex 10687 ax-cnre 10688 ax-pre-lttri 10689 ax-pre-lttrn 10690 ax-pre-ltadd 10691 ax-pre-mulgt0 10692 ax-pre-sup 10693 ax-addf 10694 ax-mulf 10695

This theorem depends on definitions: df-bi 210 df-an 400 df-or 847 df-3or 1089 df-3an 1090 df-tru 1545 df-fal 1555 df-ex 1787 df-nf 1791 df-sb 2075 df-mo 2540 df-eu 2570 df-clab 2717 df-cleq 2730 df-clel 2811 df-nfc 2881 df-ne 2935 df-nel 3039 df-ral 3058 df-rex 3059 df-reu 3060 df-rmo 3061 df-rab 3062 df-v 3400 df-sbc 3681 df-csb 3791 df-dif 3846 df-un 3848 df-in 3850 df-ss 3860 df-pss 3862 df-nul 4212 df-if 4415 df-pw 4490 df-sn 4517 df-pr 4519 df-tp 4521 df-op 4523 df-uni 4797 df-int 4837 df-iun 4883 df-iin 4884 df-br 5031 df-opab 5093 df-mpt 5111 df-tr 5137 df-id 5429 df-eprel 5434 df-po 5442 df-so 5443 df-fr 5483 df-se 5484 df-we 5485 df-xp 5531 df-rel 5532 df-cnv 5533 df-co 5534 df-dm 5535 df-rn 5536 df-res 5537 df-ima 5538 df-pred 6129 df-ord 6175 df-on 6176 df-lim 6177 df-suc 6178 df-iota 6297 df-fun 6341 df-fn 6342 df-f 6343 df-f1 6344 df-fo 6345 df-f1o 6346 df-fv 6347 df-isom 6348 df-riota 7127 df-ov 7173 df-oprab 7174 df-mpo 7175 df-of 7425 df-om 7600 df-1st 7714 df-2nd 7715 df-supp 7857 df-wrecs 7976 df-recs 8037 df-rdg 8075 df-1o 8131 df-2o 8132 df-er 8320 df-map 8439 df-pm 8440 df-ixp 8508 df-en 8556 df-dom 8557 df-sdom 8558 df-fin 8559 df-fsupp 8907 df-fi 8948 df-sup 8979 df-inf 8980 df-oi 9047 df-card 9441 df-pnf 10755 df-mnf 10756 df-xr 10757 df-ltxr 10758 df-le 10759 df-sub 10950 df-neg 10951 df-div 11376 df-nn 11717 df-2 11779 df-3 11780 df-4 11781 df-5 11782 df-6 11783 df-7 11784 df-8 11785 df-9 11786 df-n0 11977 df-z 12063 df-dec 12180 df-uz 12325 df-q 12431 df-rp 12473 df-xneg 12590 df-xadd 12591 df-xmul 12592 df-ioo 12825 df-ioc 12826 df-ico 12827 df-icc 12828 df-fz 12982 df-fzo 13125 df-fl 13253 df-ceil 13254 df-mod 13329 df-seq 13461 df-exp 13522 df-fac 13726 df-bc 13755 df-hash 13783 df-shft 14516 df-cj 14548 df-re 14549 df-im 14550 df-sqrt 14684 df-abs 14685 df-limsup 14918 df-clim 14935 df-rlim 14936 df-sum 15136 df-prod 15352 df-ef 15513 df-e 15514 df-sin 15515 df-cos 15516 df-pi 15518 df-struct 16588 df-ndx 16589 df-slot 16590 df-base 16592 df-sets 16593 df-ress 16594 df-plusg 16681 df-mulr 16682 df-starv 16683 df-sca 16684 df-vsca 16685 df-ip 16686 df-tset 16687 df-ple 16688 df-ds 16690 df-unif 16691 df-hom 16692 df-cco 16693 df-rest 16799 df-topn 16800 df-0g 16818 df-gsum 16819 df-topgen 16820 df-pt 16821 df-prds 16824 df-xrs 16878 df-qtop 16883 df-imas 16884 df-xps 16886 df-mre 16960 df-mrc 16961 df-acs 16963 df-mgm 17968 df-sgrp 18017 df-mnd 18028 df-submnd 18073 df-mulg 18343 df-cntz 18565 df-cmn 19026 df-psmet 20209 df-xmet 20210 df-met 20211 df-bl 20212 df-mopn 20213 df-fbas 20214 df-fg 20215 df-cnfld 20218 df-top 21645 df-topon 21662 df-topsp 21684 df-bases 21697 df-cld 21770 df-ntr 21771 df-cls 21772 df-nei 21849 df-lp 21887 df-perf 21888 df-cn 21978 df-cnp 21979 df-haus 22066 df-cmp 22138 df-tx 22313 df-hmeo 22506 df-fil 22597 df-fm 22689 df-flim 22690 df-flf 22691 df-xms 23073 df-ms 23074 df-tms 23075 df-cncf 23630 df-limc 24618 df-dv 24619 df-log 25300 df-cxp 25301 df-logb 25503

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