MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  chebbnd1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem chebbnd1 27208
Description: The Chebyshev bound: The function ฯ€(๐‘ฅ) is eventually lower bounded by a positive constant times ๐‘ฅ / log(๐‘ฅ). Alternatively stated, the function (๐‘ฅ / log(๐‘ฅ)) / ฯ€(๐‘ฅ) is eventually bounded. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
chebbnd1 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†ฆ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ ๐‘‚(1)

Proof of Theorem chebbnd1
StepHypRef Expression
1 2re 12291 . . . . 5 2 โˆˆ โ„
2 pnfxr 11273 . . . . 5 +โˆž โˆˆ โ„*
3 icossre 13410 . . . . 5 ((2 โˆˆ โ„ โˆง +โˆž โˆˆ โ„*) โ†’ (2[,)+โˆž) โŠ† โ„)
41, 2, 3mp2an 689 . . . 4 (2[,)+โˆž) โŠ† โ„
54a1i 11 . . 3 (โŠค โ†’ (2[,)+โˆž) โŠ† โ„)
6 elicopnf 13427 . . . . . . . . . 10 (2 โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 2 โ‰ค ๐‘ฅ)))
71, 6ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 2 โ‰ค ๐‘ฅ))
87simplbi 497 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„)
9 0red 11222 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ 0 โˆˆ โ„)
10 1re 11219 . . . . . . . . . 10 1 โˆˆ โ„
1110a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ 1 โˆˆ โ„)
12 0lt1 11741 . . . . . . . . . 10 0 < 1
1312a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ 0 < 1)
141a1i 11 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ 2 โˆˆ โ„)
15 1lt2 12388 . . . . . . . . . . 11 1 < 2
1615a1i 11 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ 1 < 2)
177simprbi 496 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ 2 โ‰ค ๐‘ฅ)
1811, 14, 8, 16, 17ltletrd 11379 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ 1 < ๐‘ฅ)
199, 11, 8, 13, 18lttrd 11380 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ 0 < ๐‘ฅ)
208, 19elrpd 13018 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„+)
218, 18rplogcld 26370 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„+)
2220, 21rpdivcld 13038 . . . . . 6 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„+)
23 ppinncl 26911 . . . . . . . 8 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 2 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (ฯ€โ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„•)
247, 23sylbi 216 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (ฯ€โ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„•)
2524nnrpd 13019 . . . . . 6 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (ฯ€โ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„+)
2622, 25rpdivcld 13038 . . . . 5 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„+)
2726rpcnd 13023 . . . 4 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„‚)
2827adantl 481 . . 3 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž)) โ†’ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„‚)
29 8re 12313 . . . 4 8 โˆˆ โ„
3029a1i 11 . . 3 (โŠค โ†’ 8 โˆˆ โ„)
31 2rp 12984 . . . . . . . 8 2 โˆˆ โ„+
32 relogcl 26317 . . . . . . . 8 (2 โˆˆ โ„+ โ†’ (logโ€˜2) โˆˆ โ„)
3331, 32ax-mp 5 . . . . . . 7 (logโ€˜2) โˆˆ โ„
34 ere 16037 . . . . . . . . 9 e โˆˆ โ„
351, 34remulcli 11235 . . . . . . . 8 (2 ยท e) โˆˆ โ„
36 2pos 12320 . . . . . . . . . 10 0 < 2
37 epos 16155 . . . . . . . . . 10 0 < e
381, 34, 36, 37mulgt0ii 11352 . . . . . . . . 9 0 < (2 ยท e)
3935, 38gt0ne0ii 11755 . . . . . . . 8 (2 ยท e) โ‰  0
4035, 39rereccli 11984 . . . . . . 7 (1 / (2 ยท e)) โˆˆ โ„
4133, 40resubcli 11527 . . . . . 6 ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))) โˆˆ โ„
42 2t1e2 12380 . . . . . . . . . 10 (2 ยท 1) = 2
43 egt2lt3 16154 . . . . . . . . . . . . 13 (2 < e โˆง e < 3)
4443simpli 483 . . . . . . . . . . . 12 2 < e
4510, 1, 34lttri 11345 . . . . . . . . . . . 12 ((1 < 2 โˆง 2 < e) โ†’ 1 < e)
4615, 44, 45mp2an 689 . . . . . . . . . . 11 1 < e
4710, 34, 1ltmul2i 12140 . . . . . . . . . . . 12 (0 < 2 โ†’ (1 < e โ†” (2 ยท 1) < (2 ยท e)))
4836, 47ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 (1 < e โ†” (2 ยท 1) < (2 ยท e))
4946, 48mpbi 229 . . . . . . . . . 10 (2 ยท 1) < (2 ยท e)
5042, 49eqbrtrri 5172 . . . . . . . . 9 2 < (2 ยท e)
511, 35, 36, 38ltrecii 12135 . . . . . . . . 9 (2 < (2 ยท e) โ†” (1 / (2 ยท e)) < (1 / 2))
5250, 51mpbi 229 . . . . . . . 8 (1 / (2 ยท e)) < (1 / 2)
5343simpri 485 . . . . . . . . . . . 12 e < 3
54 3lt4 12391 . . . . . . . . . . . 12 3 < 4
55 3re 12297 . . . . . . . . . . . . 13 3 โˆˆ โ„
56 4re 12301 . . . . . . . . . . . . 13 4 โˆˆ โ„
5734, 55, 56lttri 11345 . . . . . . . . . . . 12 ((e < 3 โˆง 3 < 4) โ†’ e < 4)
5853, 54, 57mp2an 689 . . . . . . . . . . 11 e < 4
59 epr 16156 . . . . . . . . . . . 12 e โˆˆ โ„+
60 4pos 12324 . . . . . . . . . . . . 13 0 < 4
6156, 60elrpii 12982 . . . . . . . . . . . 12 4 โˆˆ โ„+
62 logltb 26341 . . . . . . . . . . . 12 ((e โˆˆ โ„+ โˆง 4 โˆˆ โ„+) โ†’ (e < 4 โ†” (logโ€˜e) < (logโ€˜4)))
6359, 61, 62mp2an 689 . . . . . . . . . . 11 (e < 4 โ†” (logโ€˜e) < (logโ€˜4))
6458, 63mpbi 229 . . . . . . . . . 10 (logโ€˜e) < (logโ€˜4)
65 loge 26328 . . . . . . . . . 10 (logโ€˜e) = 1
66 sq2 14166 . . . . . . . . . . . 12 (2โ†‘2) = 4
6766fveq2i 6895 . . . . . . . . . . 11 (logโ€˜(2โ†‘2)) = (logโ€˜4)
68 2z 12599 . . . . . . . . . . . 12 2 โˆˆ โ„ค
69 relogexp 26337 . . . . . . . . . . . 12 ((2 โˆˆ โ„+ โˆง 2 โˆˆ โ„ค) โ†’ (logโ€˜(2โ†‘2)) = (2 ยท (logโ€˜2)))
7031, 68, 69mp2an 689 . . . . . . . . . . 11 (logโ€˜(2โ†‘2)) = (2 ยท (logโ€˜2))
7167, 70eqtr3i 2761 . . . . . . . . . 10 (logโ€˜4) = (2 ยท (logโ€˜2))
7264, 65, 713brtr3i 5178 . . . . . . . . 9 1 < (2 ยท (logโ€˜2))
731, 36pm3.2i 470 . . . . . . . . . 10 (2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2)
74 ltdivmul 12094 . . . . . . . . . 10 ((1 โˆˆ โ„ โˆง (logโ€˜2) โˆˆ โ„ โˆง (2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2)) โ†’ ((1 / 2) < (logโ€˜2) โ†” 1 < (2 ยท (logโ€˜2))))
7510, 33, 73, 74mp3an 1460 . . . . . . . . 9 ((1 / 2) < (logโ€˜2) โ†” 1 < (2 ยท (logโ€˜2)))
7672, 75mpbir 230 . . . . . . . 8 (1 / 2) < (logโ€˜2)
77 halfre 12431 . . . . . . . . 9 (1 / 2) โˆˆ โ„
7840, 77, 33lttri 11345 . . . . . . . 8 (((1 / (2 ยท e)) < (1 / 2) โˆง (1 / 2) < (logโ€˜2)) โ†’ (1 / (2 ยท e)) < (logโ€˜2))
7952, 76, 78mp2an 689 . . . . . . 7 (1 / (2 ยท e)) < (logโ€˜2)
8040, 33posdifi 11769 . . . . . . 7 ((1 / (2 ยท e)) < (logโ€˜2) โ†” 0 < ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))))
8179, 80mpbi 229 . . . . . 6 0 < ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))
8241, 81elrpii 12982 . . . . 5 ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))) โˆˆ โ„+
83 rerpdivcl 13009 . . . . 5 ((2 โˆˆ โ„ โˆง ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))) โˆˆ โ„+) โ†’ (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))) โˆˆ โ„)
841, 82, 83mp2an 689 . . . 4 (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))) โˆˆ โ„
8584a1i 11 . . 3 (โŠค โ†’ (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))) โˆˆ โ„)
86 rpre 12987 . . . . . . . 8 (((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„+ โ†’ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„)
87 rpge0 12992 . . . . . . . 8 (((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„+ โ†’ 0 โ‰ค ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)))
8886, 87absidd 15374 . . . . . . 7 (((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„+ โ†’ (absโ€˜((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) = ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)))
8926, 88syl 17 . . . . . 6 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (absโ€˜((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) = ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)))
9089adantr 480 . . . . 5 ((๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (absโ€˜((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) = ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)))
91 eqid 2731 . . . . . . . . . 10 (โŒŠโ€˜(๐‘ฅ / 2)) = (โŒŠโ€˜(๐‘ฅ / 2))
9291chebbnd1lem3 27207 . . . . . . . . 9 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))) / 2) < ((ฯ€โ€˜๐‘ฅ) ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ)))
938, 92sylan 579 . . . . . . . 8 ((๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))) / 2) < ((ฯ€โ€˜๐‘ฅ) ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ)))
941recni 11233 . . . . . . . . . 10 2 โˆˆ โ„‚
95 2ne0 12321 . . . . . . . . . 10 2 โ‰  0
9641recni 11233 . . . . . . . . . 10 ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))) โˆˆ โ„‚
9741, 81gt0ne0ii 11755 . . . . . . . . . 10 ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))) โ‰  0
98 recdiv 11925 . . . . . . . . . 10 (((2 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โ‰  0) โˆง (((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))) โˆˆ โ„‚ โˆง ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))) โ‰  0)) โ†’ (1 / (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))))) = (((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))) / 2))
9994, 95, 96, 97, 98mp4an 690 . . . . . . . . 9 (1 / (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))))) = (((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))) / 2)
10099a1i 11 . . . . . . . 8 ((๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (1 / (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))))) = (((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))) / 2))
10122rpcnd 13023 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„‚)
10224nncnd 12233 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (ฯ€โ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
10322rpne0d 13026 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) โ‰  0)
10424nnne0d 12267 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (ฯ€โ€˜๐‘ฅ) โ‰  0)
105101, 102, 103, 104recdivd 12012 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (1 / ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) = ((ฯ€โ€˜๐‘ฅ) / (๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ))))
106102, 101, 103divrecd 11998 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ ((ฯ€โ€˜๐‘ฅ) / (๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ))) = ((ฯ€โ€˜๐‘ฅ) ยท (1 / (๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)))))
10720rpcnne0d 13030 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โ‰  0))
10821rpcnne0d 13030 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚ โˆง (logโ€˜๐‘ฅ) โ‰  0))
109 recdiv 11925 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โ‰  0) โˆง ((logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚ โˆง (logโ€˜๐‘ฅ) โ‰  0)) โ†’ (1 / (๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ))) = ((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ))
110107, 108, 109syl2anc 583 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (1 / (๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ))) = ((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ))
111110oveq2d 7428 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ ((ฯ€โ€˜๐‘ฅ) ยท (1 / (๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)))) = ((ฯ€โ€˜๐‘ฅ) ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ)))
112105, 106, 1113eqtrd 2775 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†’ (1 / ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) = ((ฯ€โ€˜๐‘ฅ) ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ)))
113112adantr 480 . . . . . . . 8 ((๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (1 / ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) = ((ฯ€โ€˜๐‘ฅ) ยท ((logโ€˜๐‘ฅ) / ๐‘ฅ)))
11493, 100, 1133brtr4d 5181 . . . . . . 7 ((๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (1 / (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))))) < (1 / ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))))
11526adantr 480 . . . . . . . 8 ((๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„+)
116 elrp 12981 . . . . . . . . 9 (((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„+ โ†” (((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))))
1171, 41, 36, 81divgt0ii 12136 . . . . . . . . . 10 0 < (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))))
118 ltrec 12101 . . . . . . . . . 10 (((((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) โˆง ((2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))) โˆˆ โ„ โˆง 0 < (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))))) โ†’ (((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) < (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))) โ†” (1 / (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))))) < (1 / ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)))))
11984, 117, 118mpanr12 702 . . . . . . . . 9 ((((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) โ†’ (((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) < (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))) โ†” (1 / (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))))) < (1 / ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)))))
120116, 119sylbi 216 . . . . . . . 8 (((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„+ โ†’ (((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) < (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))) โ†” (1 / (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))))) < (1 / ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)))))
121115, 120syl 17 . . . . . . 7 ((๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) < (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))) โ†” (1 / (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))))) < (1 / ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)))))
122114, 121mpbird 256 . . . . . 6 ((๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) < (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))))
123115rpred 13021 . . . . . . 7 ((๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„)
124 ltle 11307 . . . . . . 7 ((((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„ โˆง (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))) โˆˆ โ„) โ†’ (((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) < (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))) โ†’ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โ‰ค (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))))))
125123, 84, 124sylancl 585 . . . . . 6 ((๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) < (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))) โ†’ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โ‰ค (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e))))))
126122, 125mpd 15 . . . . 5 ((๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ)) โ‰ค (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))))
12790, 126eqbrtrd 5171 . . . 4 ((๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†’ (absโ€˜((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) โ‰ค (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))))
128127adantl 481 . . 3 ((โŠค โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โˆง 8 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†’ (absโ€˜((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) โ‰ค (2 / ((logโ€˜2) โˆ’ (1 / (2 ยท e)))))
1295, 28, 30, 85, 128elo1d 15485 . 2 (โŠค โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†ฆ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ ๐‘‚(1))
130129mptru 1547 1 (๐‘ฅ โˆˆ (2[,)+โˆž) โ†ฆ ((๐‘ฅ / (logโ€˜๐‘ฅ)) / (ฯ€โ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ ๐‘‚(1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 395   = wceq 1540  โŠคwtru 1541   โˆˆ wcel 2105   โ‰  wne 2939   โŠ† wss 3949   class class class wbr 5149   โ†ฆ cmpt 5232  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7412  โ„‚cc 11111  โ„cr 11112  0cc0 11113  1c1 11114   ยท cmul 11118  +โˆžcpnf 11250  โ„*cxr 11252   < clt 11253   โ‰ค cle 11254   โˆ’ cmin 11449   / cdiv 11876  โ„•cn 12217  2c2 12272  3c3 12273  4c4 12274  8c8 12278  โ„คcz 12563  โ„+crp 12979  [,)cico 13331  โŒŠcfl 13760  โ†‘cexp 14032  abscabs 15186  ๐‘‚(1)co1 15435  eceu 16011  logclog 26296  ฯ€cppi 26831
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7728  ax-inf2 9639  ax-cnex 11169  ax-resscn 11170  ax-1cn 11171  ax-icn 11172  ax-addcl 11173  ax-addrcl 11174  ax-mulcl 11175  ax-mulrcl 11176  ax-mulcom 11177  ax-addass 11178  ax-mulass 11179  ax-distr 11180  ax-i2m1 11181  ax-1ne0 11182  ax-1rid 11183  ax-rnegex 11184  ax-rrecex 11185  ax-cnre 11186  ax-pre-lttri 11187  ax-pre-lttrn 11188  ax-pre-ltadd 11189  ax-pre-mulgt0 11190  ax-pre-sup 11191  ax-addf 11192  ax-mulf 11193
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7673  df-om 7859  df-1st 7978  df-2nd 7979  df-supp 8150  df-frecs 8269  df-wrecs 8300  df-recs 8374  df-rdg 8413  df-1o 8469  df-2o 8470  df-oadd 8473  df-er 8706  df-map 8825  df-pm 8826  df-ixp 8895  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-fsupp 9365  df-fi 9409  df-sup 9440  df-inf 9441  df-oi 9508  df-dju 9899  df-card 9937  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-div 11877  df-nn 12218  df-2 12280  df-3 12281  df-4 12282  df-5 12283  df-6 12284  df-7 12285  df-8 12286  df-9 12287  df-n0 12478  df-xnn0 12550  df-z 12564  df-dec 12683  df-uz 12828  df-q 12938  df-rp 12980  df-xneg 13097  df-xadd 13098  df-xmul 13099  df-ioo 13333  df-ioc 13334  df-ico 13335  df-icc 13336  df-fz 13490  df-fzo 13633  df-fl 13762  df-mod 13840  df-seq 13972  df-exp 14033  df-fac 14239  df-bc 14268  df-hash 14296  df-shft 15019  df-cj 15051  df-re 15052  df-im 15053  df-sqrt 15187  df-abs 15188  df-limsup 15420  df-clim 15437  df-rlim 15438  df-o1 15439  df-lo1 15440  df-sum 15638  df-ef 16016  df-e 16017  df-sin 16018  df-cos 16019  df-pi 16021  df-dvds 16203  df-gcd 16441  df-prm 16614  df-pc 16775  df-struct 17085  df-sets 17102  df-slot 17120  df-ndx 17132  df-base 17150  df-ress 17179  df-plusg 17215  df-mulr 17216  df-starv 17217  df-sca 17218  df-vsca 17219  df-ip 17220  df-tset 17221  df-ple 17222  df-ds 17224  df-unif 17225  df-hom 17226  df-cco 17227  df-rest 17373  df-topn 17374  df-0g 17392  df-gsum 17393  df-topgen 17394  df-pt 17395  df-prds 17398  df-xrs 17453  df-qtop 17458  df-imas 17459  df-xps 17461  df-mre 17535  df-mrc 17536  df-acs 17538  df-mgm 18566  df-sgrp 18645  df-mnd 18661  df-submnd 18707  df-mulg 18988  df-cntz 19223  df-cmn 19692  df-psmet 21137  df-xmet 21138  df-met 21139  df-bl 21140  df-mopn 21141  df-fbas 21142  df-fg 21143  df-cnfld 21146  df-top 22617  df-topon 22634  df-topsp 22656  df-bases 22670  df-cld 22744  df-ntr 22745  df-cls 22746  df-nei 22823  df-lp 22861  df-perf 22862  df-cn 22952  df-cnp 22953  df-haus 23040  df-tx 23287  df-hmeo 23480  df-fil 23571  df-fm 23663  df-flim 23664  df-flf 23665  df-xms 24047  df-ms 24048  df-tms 24049  df-cncf 24619  df-limc 25616  df-dv 25617  df-log 26298  df-ppi 26837
This theorem is referenced by:  chtppilimlem2  27210  chto1lb  27214
  Copyright terms: Public domain W3C validator