Theorem chpeq0 27401

Description: The second Chebyshev function is zero iff its argument is less than 2. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Apr-2016.)

Assertion

Ref	Expression
chpeq0	⊢ (𝐴 ∈ ℝ → ((ψ‘𝐴) = 0 ↔ 𝐴 < 2))

Proof of Theorem chpeq0

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2re 12326	. . . . 5 ⊢ 2 ∈ ℝ
2		lenlt 11299	. . . . 5 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (2 ≤ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 < 2))
3	1, 2	mpan 703	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (2 ≤ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 < 2))
4		chprpcl 27400	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 2 ≤ 𝐴) → (ψ‘𝐴) ∈ ℝ+)
5	4	rpne0d 13076	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 2 ≤ 𝐴) → (ψ‘𝐴) ≠ 0)
6	5	ex 418	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (2 ≤ 𝐴 → (ψ‘𝐴) ≠ 0))
7	3, 6	sylbird 263	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (¬ 𝐴 < 2 → (ψ‘𝐴) ≠ 0))
8	7	necon4bd 2980	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → ((ψ‘𝐴) = 0 → 𝐴 < 2))
9		reflcl 13842	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (⌊‘𝐴) ∈ ℝ)
10	9	adantr 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (⌊‘𝐴) ∈ ℝ)
11		1red 11220	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → 1 ∈ ℝ)
12		2z 12637	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ∈ ℤ
13		fllt 13852	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℤ) → (𝐴 < 2 ↔ (⌊‘𝐴) < 2))
14	12, 13	mpan2 704	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 < 2 ↔ (⌊‘𝐴) < 2))
15	14	biimpa 482	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (⌊‘𝐴) < 2)
16		df-2 12314	. . . . . . . 8 ⊢ 2 = (1 + 1)
17	15, 16	breqtrdi 5154	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (⌊‘𝐴) < (1 + 1))
18		flcl 13841	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (⌊‘𝐴) ∈ ℤ)
19	18	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (⌊‘𝐴) ∈ ℤ)
20		1z 12635	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ∈ ℤ
21		zleltp1 12656	. . . . . . . 8 ⊢ (((⌊‘𝐴) ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → ((⌊‘𝐴) ≤ 1 ↔ (⌊‘𝐴) < (1 + 1)))
22	19, 20, 21	sylancl 598	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → ((⌊‘𝐴) ≤ 1 ↔ (⌊‘𝐴) < (1 + 1)))
23	17, 22	mpbird 260	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (⌊‘𝐴) ≤ 1)
24		chpwordi 27350	. . . . . 6 ⊢ (((⌊‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ (⌊‘𝐴) ≤ 1) → (ψ‘(⌊‘𝐴)) ≤ (ψ‘1))
25	10, 11, 23, 24	syl3anc 1398	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (ψ‘(⌊‘𝐴)) ≤ (ψ‘1))
26		chpfl 27343	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (ψ‘(⌊‘𝐴)) = (ψ‘𝐴))
27	26	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (ψ‘(⌊‘𝐴)) = (ψ‘𝐴))
28		chp1 27360	. . . . . 6 ⊢ (ψ‘1) = 0
29	28	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (ψ‘1) = 0)
30	25, 27, 29	3brtr3d 5144	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (ψ‘𝐴) ≤ 0)
31		chpge0 27319	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 0 ≤ (ψ‘𝐴))
32	31	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → 0 ≤ (ψ‘𝐴))
33		chpcl 27317	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (ψ‘𝐴) ∈ ℝ)
34	33	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (ψ‘𝐴) ∈ ℝ)
35		0re 11221	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ ℝ
36		letri3 11306	. . . . 5 ⊢ (((ψ‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → ((ψ‘𝐴) = 0 ↔ ((ψ‘𝐴) ≤ 0 ∧ 0 ≤ (ψ‘𝐴))))
37	34, 35, 36	sylancl 598	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → ((ψ‘𝐴) = 0 ↔ ((ψ‘𝐴) ≤ 0 ∧ 0 ≤ (ψ‘𝐴))))
38	30, 32, 37	mpbir2and 726	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (ψ‘𝐴) = 0)
39	38	ex 418	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 < 2 → (ψ‘𝐴) = 0))
40	8, 39	impbid 215	1 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → ((ψ‘𝐴) = 0 ↔ 𝐴 < 2))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2960   class class class wbr 5111  ‘cfv 6540  (class class class)co 7416  ℝcr 11110  0cc0 11111  1c1 11112   + caddc 11114   < clt 11254   ≤ cle 11255  2c2 12306  ℤcz 12602  ⌊cfl 13836  ψcchp 27286

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7738  ax-inf2 9613  ax-cnex 11167  ax-resscn 11168  ax-1cn 11169  ax-icn 11170  ax-addcl 11171  ax-addrcl 11172  ax-mulcl 11173  ax-mulrcl 11174  ax-mulcom 11175  ax-addass 11176  ax-mulass 11177  ax-distr 11178  ax-i2m1 11179  ax-1ne0 11180  ax-1rid 11181  ax-rnegex 11182  ax-rrecex 11183  ax-cnre 11184  ax-pre-lttri 11185  ax-pre-lttrn 11186  ax-pre-ltadd 11187  ax-pre-mulgt0 11188  ax-pre-sup 11189  ax-addf 11190

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-iin 4961  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-of 7680  df-om 7865  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-supp 8159  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-1o 8455  df-2o 8456  df-oadd 8459  df-er 8696  df-map 8828  df-pm 8829  df-ixp 8898  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-fin 8949  df-fsupp 9325  df-fi 9374  df-sup 9405  df-inf 9406  df-oi 9475  df-dju 9899  df-card 9937  df-pnf 11256  df-mnf 11257  df-xr 11258  df-ltxr 11259  df-le 11260  df-sub 11454  df-neg 11455  df-div 11883  df-nn 12245  df-2 12314  df-3 12315  df-4 12316  df-5 12317  df-6 12318  df-7 12319  df-8 12320  df-9 12321  df-n0 12516  df-z 12603  df-dec 12723  df-uz 12874  df-q 12984  df-rp 13028  df-xneg 13148  df-xadd 13149  df-xmul 13150  df-ioo 13387  df-ioc 13388  df-ico 13389  df-icc 13390  df-fz 13547  df-fzo 13695  df-fl 13838  df-mod 13916  df-seq 14051  df-exp 14111  df-fac 14323  df-bc 14352  df-hash 14380  df-shft 15123  df-cj 15169  df-re 15170  df-im 15171  df-sqrt 15305  df-abs 15306  df-limsup 15541  df-clim 15558  df-rlim 15559  df-sum 15757  df-ef 16138  df-sin 16140  df-cos 16141  df-pi 16143  df-dvds 16328  df-gcd 16570  df-prm 16747  df-pc 16914  df-struct 17224  df-sets 17241  df-slot 17259  df-ndx 17271  df-base 17287  df-ress 17308  df-plusg 17340  df-mulr 17341  df-starv 17342  df-sca 17343  df-vsca 17344  df-ip 17345  df-tset 17346  df-ple 17347  df-ds 17349  df-unif 17350  df-hom 17351  df-cco 17352  df-rest 17492  df-topn 17493  df-0g 17511  df-gsum 17512  df-topgen 17513  df-pt 17514  df-prds 17517  df-xrs 17573  df-qtop 17578  df-imas 17579  df-xps 17581  df-mre 17655  df-mrc 17656  df-acs 17658  df-mgm 18715  df-sgrp 18798  df-mnd 18814  df-submnd 18865  df-mulg 19157  df-cntz 19410  df-cmn 19875  df-psmet 21543  df-xmet 21544  df-met 21545  df-bl 21546  df-mopn 21547  df-fbas 21548  df-fg 21549  df-cnfld 21552  df-top 23080  df-topon 23097  df-topsp 23119  df-bases 23132  df-cld 23205  df-ntr 23206  df-cls 23207  df-nei 23284  df-lp 23322  df-perf 23323  df-cn 23413  df-cnp 23414  df-haus 23501  df-tx 23748  df-hmeo 23941  df-fil 24032  df-fm 24124  df-flim 24125  df-flf 24126  df-xms 24506  df-ms 24507  df-tms 24508  df-cncf 25066  df-limc 26054  df-dv 26055  df-log 26750  df-cht 27290  df-vma 27291  df-chp 27292

This theorem is used by:  chteq0  27402  chpo1ubb  27674  selberg2lem  27743  pntrmax  27757  pntrsumo1  27758  pntrlog2bndlem2  27771  pntrlog2bndlem4  27773