MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  bposlem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem bposlem1 27023
Description: An upper bound on the prime powers dividing a central binomial coefficient. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Mar-2014.)
Assertion
Ref Expression
bposlem1 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒโ†‘(๐‘ƒ pCnt ((2 ยท ๐‘)C๐‘))) โ‰ค (2 ยท ๐‘))

Proof of Theorem bposlem1
Dummy variable ๐‘˜ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fzfid 13942 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆˆ Fin)
2 2nn 12289 . . . . . . . . . . 11 2 โˆˆ โ„•
3 nnmulcl 12240 . . . . . . . . . . 11 ((2 โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„•)
42, 3mpan 686 . . . . . . . . . 10 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„•)
54ad2antrr 722 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„•)
6 prmnn 16615 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•)
76ad2antlr 723 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•)
8 elfznn 13534 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
98adantl 480 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
109nnnn0d 12536 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
117, 10nnexpcld 14212 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„•)
12 nnrp 12989 . . . . . . . . . 10 ((2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„• โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„+)
13 nnrp 12989 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„+)
14 rpdivcl 13003 . . . . . . . . . 10 (((2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„+ โˆง (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„+) โ†’ ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„+)
1512, 13, 14syl2an 594 . . . . . . . . 9 (((2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„• โˆง (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„•) โ†’ ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„+)
165, 11, 15syl2anc 582 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„+)
1716rpred 13020 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„)
1817flcld 13767 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„ค)
19 2z 12598 . . . . . . 7 2 โˆˆ โ„ค
20 simpll 763 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
21 nnrp 12989 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„+)
22 rpdivcl 13003 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„+ โˆง (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„+) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„+)
2321, 13, 22syl2an 594 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„+)
2420, 11, 23syl2anc 582 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„+)
2524rpred 13020 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„)
2625flcld 13767 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„ค)
27 zmulcl 12615 . . . . . . 7 ((2 โˆˆ โ„ค โˆง (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„ค) โ†’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))) โˆˆ โ„ค)
2819, 26, 27sylancr 585 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))) โˆˆ โ„ค)
2918, 28zsubcld 12675 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โˆˆ โ„ค)
3029zred 12670 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โˆˆ โ„)
31 1re 11218 . . . . . 6 1 โˆˆ โ„
32 0re 11220 . . . . . 6 0 โˆˆ โ„
3331, 32ifcli 4574 . . . . 5 if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0) โˆˆ โ„
3433a1i 11 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0) โˆˆ โ„)
3528zred 12670 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))) โˆˆ โ„)
3617, 35resubcld 11646 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โˆˆ โ„)
37 2re 12290 . . . . . . . . . 10 2 โˆˆ โ„
3837a1i 11 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ 2 โˆˆ โ„)
3918zred 12670 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„)
40 flle 13768 . . . . . . . . . . 11 (((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„ โ†’ (โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ‰ค ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
4117, 40syl 17 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ‰ค ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
4239, 17, 35, 41lesub1dd 11834 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค (((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
43 resubcl 11528 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„) โ†’ ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1) โˆˆ โ„)
4425, 31, 43sylancl 584 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1) โˆˆ โ„)
45 remulcl 11197 . . . . . . . . . . . 12 ((2 โˆˆ โ„ โˆง ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1) โˆˆ โ„) โ†’ (2 ยท ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„)
4637, 44, 45sylancr 585 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (2 ยท ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„)
47 flltp1 13769 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < ((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + 1))
4825, 47syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < ((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + 1))
49 1red 11219 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ 1 โˆˆ โ„)
5026zred 12670 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„)
5125, 49, 50ltsubaddd 11814 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1) < (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†” (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < ((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + 1)))
5248, 51mpbird 256 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1) < (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
53 2pos 12319 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 < 2
5437, 53pm3.2i 469 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2)
55 ltmul2 12069 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1) โˆˆ โ„ โˆง (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„ โˆง (2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2)) โ†’ (((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1) < (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†” (2 ยท ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1)) < (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
5654, 55mp3an3 1448 . . . . . . . . . . . . 13 ((((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1) โˆˆ โ„ โˆง (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„) โ†’ (((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1) < (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†” (2 ยท ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1)) < (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
5744, 50, 56syl2anc 582 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1) < (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†” (2 ยท ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1)) < (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
5852, 57mpbid 231 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (2 ยท ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1)) < (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))))
5946, 35, 17, 58ltsub2dd 11831 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) < (((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ (2 ยท ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1))))
60 2cnd 12294 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚)
61 nncn 12224 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
6261ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
6311nncnd 12232 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
6411nnne0d 12266 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โ‰  0)
6560, 62, 63, 64divassd 12029 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) = (2 ยท (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
6625recnd 11246 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
6760, 66muls1d 11678 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (2 ยท ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1)) = ((2 ยท (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ 2))
6865, 67oveq12d 7429 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ (2 ยท ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1))) = ((2 ยท (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ((2 ยท (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ 2)))
69 remulcl 11197 . . . . . . . . . . . . . 14 ((2 โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„) โ†’ (2 ยท (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„)
7037, 25, 69sylancr 585 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (2 ยท (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„)
7170recnd 11246 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (2 ยท (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„‚)
72 2cn 12291 . . . . . . . . . . . 12 2 โˆˆ โ„‚
73 nncan 11493 . . . . . . . . . . . 12 (((2 ยท (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โˆˆ โ„‚) โ†’ ((2 ยท (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ((2 ยท (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ 2)) = 2)
7471, 72, 73sylancl 584 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((2 ยท (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ((2 ยท (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ 2)) = 2)
7568, 74eqtrd 2770 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ (2 ยท ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ 1))) = 2)
7659, 75breqtrd 5173 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) < 2)
7730, 36, 38, 42, 76lelttrd 11376 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) < 2)
78 df-2 12279 . . . . . . . 8 2 = (1 + 1)
7977, 78breqtrdi 5188 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) < (1 + 1))
80 1z 12596 . . . . . . . 8 1 โˆˆ โ„ค
81 zleltp1 12617 . . . . . . . 8 ((((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โˆˆ โ„ค โˆง 1 โˆˆ โ„ค) โ†’ (((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค 1 โ†” ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) < (1 + 1)))
8229, 80, 81sylancl 584 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค 1 โ†” ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) < (1 + 1)))
8379, 82mpbird 256 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค 1)
84 iftrue 4533 . . . . . . 7 (๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†’ if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0) = 1)
8584breq2d 5159 . . . . . 6 (๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†’ (((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0) โ†” ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค 1))
8683, 85syl5ibrcom 246 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0)))
879nnge1d 12264 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ 1 โ‰ค ๐‘˜)
8887biantrurd 531 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘˜ โ‰ค (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โ†” (1 โ‰ค ๐‘˜ โˆง ๐‘˜ โ‰ค (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))))))
896adantl 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•)
9089nnred 12231 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„)
91 prmuz2 16637 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))
9291adantl 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))
93 eluz2gt1 12908 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ƒ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ 1 < ๐‘ƒ)
9492, 93syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ 1 < ๐‘ƒ)
9590, 94jca 510 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ โˆˆ โ„ โˆง 1 < ๐‘ƒ))
9695adantr 479 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘ƒ โˆˆ โ„ โˆง 1 < ๐‘ƒ))
97 elfzelz 13505 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค)
9897adantl 480 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค)
994adantr 479 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„•)
10099nnrpd 13018 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„+)
101100adantr 479 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„+)
102 efexple 27020 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ƒ โˆˆ โ„ โˆง 1 < ๐‘ƒ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„+) โ†’ ((๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โ‰ค (2 ยท ๐‘) โ†” ๐‘˜ โ‰ค (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))))
10396, 98, 101, 102syl3anc 1369 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โ‰ค (2 ยท ๐‘) โ†” ๐‘˜ โ‰ค (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))))
1049nnzd 12589 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค)
10580a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
10699nnred 12231 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„)
107 1red 11219 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ 1 โˆˆ โ„)
10837a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ 2 โˆˆ โ„)
109 1lt2 12387 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 < 2
110109a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ 1 < 2)
111 2t1e2 12379 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (2 ยท 1) = 2
112 nnre 12223 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
113112adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
114 0le2 12318 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 0 โ‰ค 2
11537, 114pm3.2i 469 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (2 โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค 2)
116115a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (2 โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค 2))
117 nnge1 12244 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ 1 โ‰ค ๐‘)
118117adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ 1 โ‰ค ๐‘)
119 lemul2a 12073 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((1 โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ โˆง (2 โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค 2)) โˆง 1 โ‰ค ๐‘) โ†’ (2 ยท 1) โ‰ค (2 ยท ๐‘))
120107, 113, 116, 118, 119syl31anc 1371 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (2 ยท 1) โ‰ค (2 ยท ๐‘))
121111, 120eqbrtrrid 5183 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ 2 โ‰ค (2 ยท ๐‘))
122107, 108, 106, 110, 121ltletrd 11378 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ 1 < (2 ยท ๐‘))
123106, 122rplogcld 26373 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (logโ€˜(2 ยท ๐‘)) โˆˆ โ„+)
12490, 94rplogcld 26373 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (logโ€˜๐‘ƒ) โˆˆ โ„+)
125123, 124rpdivcld 13037 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)) โˆˆ โ„+)
126125rpred 13020 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)) โˆˆ โ„)
127126flcld 13767 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โˆˆ โ„ค)
128127adantr 479 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โˆˆ โ„ค)
129 elfz 13494 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง 1 โˆˆ โ„ค โˆง (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†” (1 โ‰ค ๐‘˜ โˆง ๐‘˜ โ‰ค (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))))))
130104, 105, 128, 129syl3anc 1369 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†” (1 โ‰ค ๐‘˜ โˆง ๐‘˜ โ‰ค (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))))))
13188, 103, 1303bitr4rd 311 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†” (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โ‰ค (2 ยท ๐‘)))
132131notbid 317 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (ยฌ ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†” ยฌ (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โ‰ค (2 ยท ๐‘)))
133106adantr 479 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„)
13411nnred 12231 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„)
135133, 134ltnled 11365 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โ†” ยฌ (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โ‰ค (2 ยท ๐‘)))
136132, 135bitr4d 281 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (ยฌ ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†” (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
13716rpge0d 13024 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ 0 โ‰ค ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
138137adantrr 713 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ 0 โ‰ค ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
13911nngt0d 12265 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ 0 < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))
140 ltdivmul 12093 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„ โˆง ((๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„ โˆง 0 < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ (((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < 1 โ†” (2 ยท ๐‘) < ((๐‘ƒโ†‘๐‘˜) ยท 1)))
141133, 49, 134, 139, 140syl112anc 1372 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < 1 โ†” (2 ยท ๐‘) < ((๐‘ƒโ†‘๐‘˜) ยท 1)))
14263mulridd 11235 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((๐‘ƒโ†‘๐‘˜) ยท 1) = (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))
143142breq2d 5159 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((2 ยท ๐‘) < ((๐‘ƒโ†‘๐‘˜) ยท 1) โ†” (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
144141, 143bitrd 278 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < 1 โ†” (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
145144biimprd 247 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โ†’ ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < 1))
146145impr 453 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < 1)
147 0p1e1 12338 . . . . . . . . . . . . 13 (0 + 1) = 1
148146, 147breqtrrdi 5189 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < (0 + 1))
14917adantrr 713 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„)
150 0z 12573 . . . . . . . . . . . . 13 0 โˆˆ โ„ค
151 flbi 13785 . . . . . . . . . . . . 13 ((((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„ โˆง 0 โˆˆ โ„ค) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) = 0 โ†” (0 โ‰ค ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆง ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < (0 + 1))))
152149, 150, 151sylancl 584 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) = 0 โ†” (0 โ‰ค ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆง ((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < (0 + 1))))
153138, 148, 152mpbir2and 709 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ (โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) = 0)
15424rpge0d 13024 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ 0 โ‰ค (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
155154adantrr 713 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ 0 โ‰ค (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
156112, 21ltaddrp2d 13054 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ < (๐‘ + ๐‘))
157612timesd 12459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ (2 ยท ๐‘) = (๐‘ + ๐‘))
158156, 157breqtrrd 5175 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ < (2 ยท ๐‘))
159158ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ๐‘ < (2 ยท ๐‘))
160112ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
161 lttr 11294 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐‘ โˆˆ โ„ โˆง (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„) โ†’ ((๐‘ < (2 ยท ๐‘) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โ†’ ๐‘ < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
162160, 133, 134, 161syl3anc 1369 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((๐‘ < (2 ยท ๐‘) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โ†’ ๐‘ < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
163159, 162mpand 691 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โ†’ ๐‘ < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
164 ltdivmul 12093 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐‘ โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„ โˆง ((๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„ โˆง 0 < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < 1 โ†” ๐‘ < ((๐‘ƒโ†‘๐‘˜) ยท 1)))
165160, 49, 134, 139, 164syl112anc 1372 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < 1 โ†” ๐‘ < ((๐‘ƒโ†‘๐‘˜) ยท 1)))
166142breq2d 5159 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (๐‘ < ((๐‘ƒโ†‘๐‘˜) ยท 1) โ†” ๐‘ < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
167165, 166bitrd 278 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < 1 โ†” ๐‘ < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))
168163, 167sylibrd 258 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < 1))
169168impr 453 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < 1)
170169, 147breqtrrdi 5189 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < (0 + 1))
17125adantrr 713 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„)
172 flbi 13785 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„ โˆง 0 โˆˆ โ„ค) โ†’ ((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) = 0 โ†” (0 โ‰ค (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆง (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < (0 + 1))))
173171, 150, 172sylancl 584 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ ((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) = 0 โ†” (0 โ‰ค (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆง (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) < (0 + 1))))
174155, 170, 173mpbir2and 709 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) = 0)
175174oveq2d 7427 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))) = (2 ยท 0))
176 2t0e0 12385 . . . . . . . . . . . 12 (2 ยท 0) = 0
177175, 176eqtrdi 2786 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))) = 0)
178153, 177oveq12d 7429 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) = (0 โˆ’ 0))
179 0m0e0 12336 . . . . . . . . . 10 (0 โˆ’ 0) = 0
180178, 179eqtrdi 2786 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) = 0)
181 0le0 12317 . . . . . . . . 9 0 โ‰ค 0
182180, 181eqbrtrdi 5186 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง (๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘)) โˆง (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค 0)
183182expr 455 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค 0))
184136, 183sylbid 239 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (ยฌ ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค 0))
185 iffalse 4536 . . . . . . . 8 (ยฌ ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†’ if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0) = 0)
186185eqcomd 2736 . . . . . . 7 (ยฌ ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†’ 0 = if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0))
187186breq2d 5159 . . . . . 6 (ยฌ ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†’ (((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค 0 โ†” ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0)))
188184, 187mpbidi 240 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ (ยฌ ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0)))
18986, 188pm2.61d 179 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0))
1901, 30, 34, 189fsumle 15749 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) โ‰ค ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0))
191 pcbcctr 27015 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((2 ยท ๐‘)C๐‘)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))((โŒŠโ€˜((2 ยท ๐‘) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ (2 ยท (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
192127zred 12670 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โˆˆ โ„)
193 flle 13768 . . . . . . . . 9 (((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)) โˆˆ โ„ โ†’ (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โ‰ค ((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))
194126, 193syl 17 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โ‰ค ((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))
19599nnnn0d 12536 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„•0)
19689, 195nnexpcld 14212 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒโ†‘(2 ยท ๐‘)) โˆˆ โ„•)
197196nnred 12231 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒโ†‘(2 ยท ๐‘)) โˆˆ โ„)
198 bernneq3 14198 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ƒ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โˆง (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„•0) โ†’ (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘(2 ยท ๐‘)))
19992, 195, 198syl2anc 582 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (2 ยท ๐‘) < (๐‘ƒโ†‘(2 ยท ๐‘)))
200106, 197, 199ltled 11366 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (2 ยท ๐‘) โ‰ค (๐‘ƒโ†‘(2 ยท ๐‘)))
201100reeflogd 26368 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (expโ€˜(logโ€˜(2 ยท ๐‘))) = (2 ยท ๐‘))
20289nnrpd 13018 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„+)
20399nnzd 12589 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„ค)
204 reexplog 26339 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„+ โˆง (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ƒโ†‘(2 ยท ๐‘)) = (expโ€˜((2 ยท ๐‘) ยท (logโ€˜๐‘ƒ))))
205202, 203, 204syl2anc 582 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒโ†‘(2 ยท ๐‘)) = (expโ€˜((2 ยท ๐‘) ยท (logโ€˜๐‘ƒ))))
206205eqcomd 2736 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (expโ€˜((2 ยท ๐‘) ยท (logโ€˜๐‘ƒ))) = (๐‘ƒโ†‘(2 ยท ๐‘)))
207200, 201, 2063brtr4d 5179 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (expโ€˜(logโ€˜(2 ยท ๐‘))) โ‰ค (expโ€˜((2 ยท ๐‘) ยท (logโ€˜๐‘ƒ))))
208100relogcld 26367 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (logโ€˜(2 ยท ๐‘)) โˆˆ โ„)
209124rpred 13020 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (logโ€˜๐‘ƒ) โˆˆ โ„)
210106, 209remulcld 11248 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((2 ยท ๐‘) ยท (logโ€˜๐‘ƒ)) โˆˆ โ„)
211 efle 16065 . . . . . . . . . . 11 (((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) โˆˆ โ„ โˆง ((2 ยท ๐‘) ยท (logโ€˜๐‘ƒ)) โˆˆ โ„) โ†’ ((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) โ‰ค ((2 ยท ๐‘) ยท (logโ€˜๐‘ƒ)) โ†” (expโ€˜(logโ€˜(2 ยท ๐‘))) โ‰ค (expโ€˜((2 ยท ๐‘) ยท (logโ€˜๐‘ƒ)))))
212208, 210, 211syl2anc 582 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) โ‰ค ((2 ยท ๐‘) ยท (logโ€˜๐‘ƒ)) โ†” (expโ€˜(logโ€˜(2 ยท ๐‘))) โ‰ค (expโ€˜((2 ยท ๐‘) ยท (logโ€˜๐‘ƒ)))))
213207, 212mpbird 256 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (logโ€˜(2 ยท ๐‘)) โ‰ค ((2 ยท ๐‘) ยท (logโ€˜๐‘ƒ)))
214208, 106, 124ledivmul2d 13074 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)) โ‰ค (2 ยท ๐‘) โ†” (logโ€˜(2 ยท ๐‘)) โ‰ค ((2 ยท ๐‘) ยท (logโ€˜๐‘ƒ))))
215213, 214mpbird 256 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)) โ‰ค (2 ยท ๐‘))
216192, 126, 106, 194, 215letrd 11375 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โ‰ค (2 ยท ๐‘))
217 eluz 12840 . . . . . . . 8 (((โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โˆˆ โ„ค โˆง (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„ค) โ†’ ((2 ยท ๐‘) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†” (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โ‰ค (2 ยท ๐‘)))
218127, 203, 217syl2anc 582 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((2 ยท ๐‘) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†” (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โ‰ค (2 ยท ๐‘)))
219216, 218mpbird 256 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (2 ยท ๐‘) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))))
220 fzss2 13545 . . . . . 6 ((2 ยท ๐‘) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โ†’ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โŠ† (1...(2 ยท ๐‘)))
221219, 220syl 17 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โŠ† (1...(2 ยท ๐‘)))
222 sumhash 16833 . . . . 5 (((1...(2 ยท ๐‘)) โˆˆ Fin โˆง (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))) โŠ† (1...(2 ยท ๐‘))) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0) = (โ™ฏโ€˜(1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))))))
2231, 221, 222syl2anc 582 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0) = (โ™ฏโ€˜(1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))))))
224125rprege0d 13027 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))))
225 flge0nn0 13789 . . . . 5 ((((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โ†’ (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โˆˆ โ„•0)
226 hashfz1 14310 . . . . 5 ((โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) โˆˆ โ„•0 โ†’ (โ™ฏโ€˜(1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))))) = (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))))
227224, 225, 2263syl 18 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (โ™ฏโ€˜(1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))))) = (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))))
228223, 227eqtr2d 2771 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(2 ยท ๐‘))if(๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))), 1, 0))
229190, 191, 2283brtr4d 5179 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((2 ยท ๐‘)C๐‘)) โ‰ค (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ))))
230 simpr 483 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„™)
231 nnnn0 12483 . . . . . . 7 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
232 fzctr 13617 . . . . . . 7 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘ โˆˆ (0...(2 ยท ๐‘)))
233 bccl2 14287 . . . . . . 7 (๐‘ โˆˆ (0...(2 ยท ๐‘)) โ†’ ((2 ยท ๐‘)C๐‘) โˆˆ โ„•)
234231, 232, 2333syl 18 . . . . . 6 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ((2 ยท ๐‘)C๐‘) โˆˆ โ„•)
235234adantr 479 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((2 ยท ๐‘)C๐‘) โˆˆ โ„•)
236230, 235pccld 16787 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((2 ยท ๐‘)C๐‘)) โˆˆ โ„•0)
237236nn0zd 12588 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((2 ยท ๐‘)C๐‘)) โˆˆ โ„ค)
238 efexple 27020 . . 3 (((๐‘ƒ โˆˆ โ„ โˆง 1 < ๐‘ƒ) โˆง (๐‘ƒ pCnt ((2 ยท ๐‘)C๐‘)) โˆˆ โ„ค โˆง (2 ยท ๐‘) โˆˆ โ„+) โ†’ ((๐‘ƒโ†‘(๐‘ƒ pCnt ((2 ยท ๐‘)C๐‘))) โ‰ค (2 ยท ๐‘) โ†” (๐‘ƒ pCnt ((2 ยท ๐‘)C๐‘)) โ‰ค (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))))
23990, 94, 237, 100, 238syl211anc 1374 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ƒโ†‘(๐‘ƒ pCnt ((2 ยท ๐‘)C๐‘))) โ‰ค (2 ยท ๐‘) โ†” (๐‘ƒ pCnt ((2 ยท ๐‘)C๐‘)) โ‰ค (โŒŠโ€˜((logโ€˜(2 ยท ๐‘)) / (logโ€˜๐‘ƒ)))))
240229, 239mpbird 256 1 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒโ†‘(๐‘ƒ pCnt ((2 ยท ๐‘)C๐‘))) โ‰ค (2 ยท ๐‘))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 394   = wceq 1539   โˆˆ wcel 2104   โŠ† wss 3947  ifcif 4527   class class class wbr 5147  โ€˜cfv 6542  (class class class)co 7411  Fincfn 8941  โ„‚cc 11110  โ„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   ยท cmul 11117   < clt 11252   โ‰ค cle 11253   โˆ’ cmin 11448   / cdiv 11875  โ„•cn 12216  2c2 12271  โ„•0cn0 12476  โ„คcz 12562  โ„คโ‰ฅcuz 12826  โ„+crp 12978  ...cfz 13488  โŒŠcfl 13759  โ†‘cexp 14031  Ccbc 14266  โ™ฏchash 14294  ฮฃcsu 15636  expce 16009  โ„™cprime 16612   pCnt cpc 16773  logclog 26299
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-inf2 9638  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190  ax-addf 11191
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7672  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-supp 8149  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-er 8705  df-map 8824  df-pm 8825  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9364  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-7 12284  df-8 12285  df-9 12286  df-n0 12477  df-z 12563  df-dec 12682  df-uz 12827  df-q 12937  df-rp 12979  df-xneg 13096  df-xadd 13097  df-xmul 13098  df-ioo 13332  df-ioc 13333  df-ico 13334  df-icc 13335  df-fz 13489  df-fzo 13632  df-fl 13761  df-mod 13839  df-seq 13971  df-exp 14032  df-fac 14238  df-bc 14267  df-hash 14295  df-shft 15018  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-limsup 15419  df-clim 15436  df-rlim 15437  df-sum 15637  df-ef 16015  df-sin 16017  df-cos 16018  df-pi 16020  df-dvds 16202  df-gcd 16440  df-prm 16613  df-pc 16774  df-struct 17084  df-sets 17101  df-slot 17119  df-ndx 17131  df-base 17149  df-ress 17178  df-plusg 17214  df-mulr 17215  df-starv 17216  df-sca 17217  df-vsca 17218  df-ip 17219  df-tset 17220  df-ple 17221  df-ds 17223  df-unif 17224  df-hom 17225  df-cco 17226  df-rest 17372  df-topn 17373  df-0g 17391  df-gsum 17392  df-topgen 17393  df-pt 17394  df-prds 17397  df-xrs 17452  df-qtop 17457  df-imas 17458  df-xps 17460  df-mre 17534  df-mrc 17535  df-acs 17537  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-submnd 18706  df-mulg 18987  df-cntz 19222  df-cmn 19691  df-psmet 21136  df-xmet 21137  df-met 21138  df-bl 21139  df-mopn 21140  df-fbas 21141  df-fg 21142  df-cnfld 21145  df-top 22616  df-topon 22633  df-topsp 22655  df-bases 22669  df-cld 22743  df-ntr 22744  df-cls 22745  df-nei 22822  df-lp 22860  df-perf 22861  df-cn 22951  df-cnp 22952  df-haus 23039  df-tx 23286  df-hmeo 23479  df-fil 23570  df-fm 23662  df-flim 23663  df-flf 23664  df-xms 24046  df-ms 24047  df-tms 24048  df-cncf 24618  df-limc 25615  df-dv 25616  df-log 26301
This theorem is referenced by:  bposlem5  27027  bposlem6  27028  chebbnd1lem1  27208
  Copyright terms: Public domain W3C validator