Theorem chpeq0 27444

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 12339	. . . . 5 ⊢ 2 ∈ ℝ
2		lenlt 11312	. . . . 5 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (2 ≤ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 < 2))
3	1, 2	mpan 703	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (2 ≤ 𝐴 ↔ ¬ 𝐴 < 2))
4		chprpcl 27443	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 2 ≤ 𝐴) → (ψ‘𝐴) ∈ ℝ+)
5	4	rpne0d 13091	. . . . 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 2975	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → ((ψ‘𝐴) = 0 → 𝐴 < 2))
9		reflcl 13857	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (⌊‘𝐴) ∈ ℝ)
10	9	adantr 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (⌊‘𝐴) ∈ ℝ)
11		1red 11233	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → 1 ∈ ℝ)
12		2z 12650	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ∈ ℤ
13		fllt 13867	. . . . . . . . . 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 12327	. . . . . . . 8 ⊢ 2 = (1 + 1)
17	15, 16	breqtrdi 5146	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (⌊‘𝐴) < (1 + 1))
18		flcl 13856	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (⌊‘𝐴) ∈ ℤ)
19	18	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (⌊‘𝐴) ∈ ℤ)
20		1z 12648	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ∈ ℤ
21		zleltp1 12669	. . . . . . . 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 27393	. . . . . 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 27386	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (ψ‘(⌊‘𝐴)) = (ψ‘𝐴))
27	26	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (ψ‘(⌊‘𝐴)) = (ψ‘𝐴))
28		chp1 27403	. . . . . 6 ⊢ (ψ‘1) = 0
29	28	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (ψ‘1) = 0)
30	25, 27, 29	3brtr3d 5136	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (ψ‘𝐴) ≤ 0)
31		chpge0 27362	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → 0 ≤ (ψ‘𝐴))
32	31	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → 0 ≤ (ψ‘𝐴))
33		chpcl 27360	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (ψ‘𝐴) ∈ ℝ)
34	33	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 2) → (ψ‘𝐴) ∈ ℝ)
35		0re 11234	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ ℝ
36		letri3 11319	. . . . 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 2145   ≠ wne 2955   class class class wbr 5103  ‘cfv 6533  (class class class)co 7413  ℝcr 11123  0cc0 11124  1c1 11125   + caddc 11127   < clt 11267   ≤ cle 11268  2c2 12319  ℤcz 12615  ⌊cfl 13851  ψcchp 27329

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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7736  ax-inf2 9620  ax-cnex 11180  ax-resscn 11181  ax-1cn 11182  ax-icn 11183  ax-addcl 11184  ax-addrcl 11185  ax-mulcl 11186  ax-mulrcl 11187  ax-mulcom 11188  ax-addass 11189  ax-mulass 11190  ax-distr 11191  ax-i2m1 11192  ax-1ne0 11193  ax-1rid 11194  ax-rnegex 11195  ax-rrecex 11196  ax-cnre 11197  ax-pre-lttri 11198  ax-pre-lttrn 11199  ax-pre-ltadd 11200  ax-pre-mulgt0 11201  ax-pre-sup 11202  ax-addf 11203

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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7370  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-of 7678  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  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 8905  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-fin 8956  df-fsupp 9332  df-fi 9381  df-sup 9412  df-inf 9413  df-oi 9482  df-dju 9906  df-card 9944  df-pnf 11269  df-mnf 11270  df-xr 11271  df-ltxr 11272  df-le 11273  df-sub 11467  df-neg 11468  df-div 11896  df-nn 12258  df-2 12327  df-3 12328  df-4 12329  df-5 12330  df-6 12331  df-7 12332  df-8 12333  df-9 12334  df-n0 12529  df-z 12616  df-dec 12737  df-uz 12888  df-q 12998  df-rp 13043  df-xneg 13163  df-xadd 13164  df-xmul 13165  df-ioo 13402  df-ioc 13403  df-ico 13404  df-icc 13405  df-fz 13562  df-fzo 13710  df-fl 13853  df-mod 13931  df-seq 14066  df-exp 14126  df-fac 14338  df-bc 14367  df-hash 14395  df-shft 15140  df-cj 15186  df-re 15187  df-im 15188  df-sqrt 15322  df-abs 15323  df-limsup 15558  df-clim 15575  df-rlim 15576  df-sum 15774  df-ef 16153  df-sin 16155  df-cos 16156  df-pi 16158  df-dvds 16343  df-gcd 16585  df-prm 16762  df-pc 16929  df-struct 17239  df-sets 17256  df-slot 17274  df-ndx 17286  df-base 17302  df-ress 17323  df-plusg 17355  df-mulr 17356  df-starv 17357  df-sca 17358  df-vsca 17359  df-ip 17360  df-tset 17361  df-ple 17362  df-ds 17364  df-unif 17365  df-hom 17366  df-cco 17367  df-rest 17507  df-topn 17508  df-0g 17526  df-gsum 17527  df-topgen 17528  df-pt 17529  df-prds 17532  df-xrs 17588  df-qtop 17593  df-imas 17594  df-xps 17596  df-mre 17670  df-mrc 17671  df-acs 17673  df-mgm 18730  df-sgrp 18821  df-mnd 18837  df-submnd 18892  df-mulg 19191  df-cntz 19444  df-cmn 19909  df-psmet 21577  df-xmet 21578  df-met 21579  df-bl 21580  df-mopn 21581  df-fbas 21582  df-fg 21583  df-cnfld 21586  df-top 23119  df-topon 23136  df-topsp 23158  df-bases 23171  df-cld 23244  df-ntr 23245  df-cls 23246  df-nei 23323  df-lp 23361  df-perf 23362  df-cn 23452  df-cnp 23453  df-haus 23540  df-tx 23788  df-hmeo 23981  df-fil 24072  df-fm 24164  df-flim 24165  df-flf 24166  df-xms 24546  df-ms 24547  df-tms 24548  df-cncf 25106  df-limc 26093  df-dv 26094  df-log 26793  df-cht 27333  df-vma 27334  df-chp 27335

This theorem is used by:  chteq0  27445  chpo1ubb  27717  selberg2lem  27786  pntrmax  27800  pntrsumo1  27801  pntrlog2bndlem2  27814  pntrlog2bndlem4  27816