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Theorem chpub 25802
Description: An upper bound on the second Chebyshev function. (Contributed by Mario Carneiro, 8-Apr-2016.)
Assertion
Ref Expression
chpub ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (ψ‘𝐴) ≤ ((θ‘𝐴) + ((√‘𝐴) · (log‘𝐴))))

Proof of Theorem chpub
Dummy variable 𝑝 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 chpcl 25707 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ → (ψ‘𝐴) ∈ ℝ)
21adantr 484 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (ψ‘𝐴) ∈ ℝ)
3 chtcl 25692 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ → (θ‘𝐴) ∈ ℝ)
43adantr 484 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (θ‘𝐴) ∈ ℝ)
52, 4resubcld 11057 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((ψ‘𝐴) − (θ‘𝐴)) ∈ ℝ)
6 simpl 486 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ)
7 0red 10633 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 ∈ ℝ)
8 1red 10631 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 1 ∈ ℝ)
9 0lt1 11151 . . . . . . . . . 10 0 < 1
109a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 < 1)
11 simpr 488 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 1 ≤ 𝐴)
127, 8, 6, 10, 11ltletrd 10789 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 < 𝐴)
136, 12elrpd 12416 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ+)
1413rpge0d 12423 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 ≤ 𝐴)
156, 14resqrtcld 14768 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (√‘𝐴) ∈ ℝ)
16 ppifi 25689 . . . . 5 ((√‘𝐴) ∈ ℝ → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ∈ Fin)
1715, 16syl 17 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ∈ Fin)
1813adantr 484 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝐴 ∈ ℝ+)
1918relogcld 25212 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
2017, 19fsumrecl 15082 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(log‘𝐴) ∈ ℝ)
2113relogcld 25212 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
2215, 21remulcld 10660 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((√‘𝐴) · (log‘𝐴)) ∈ ℝ)
23 ppifi 25689 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → ((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∈ Fin)
2423adantr 484 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∈ Fin)
25 simpr 488 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ))
2625elin2d 4150 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℙ)
27 prmnn 16007 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℕ)
2826, 27syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℕ)
2928nnrpd 12417 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℝ+)
3029relogcld 25212 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (log‘𝑝) ∈ ℝ)
3121adantr 484 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
3228nnred 11640 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℝ)
33 prmuz2 16029 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ (ℤ‘2))
3426, 33syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ (ℤ‘2))
35 eluz2gt1 12308 . . . . . . . . . . . 12 (𝑝 ∈ (ℤ‘2) → 1 < 𝑝)
3634, 35syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 1 < 𝑝)
3732, 36rplogcld 25218 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (log‘𝑝) ∈ ℝ+)
3831, 37rerpdivcld 12450 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∈ ℝ)
39 reflcl 13161 . . . . . . . . 9 (((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∈ ℝ → (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) ∈ ℝ)
4038, 39syl 17 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) ∈ ℝ)
4130, 40remulcld 10660 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) ∈ ℝ)
4241recnd 10658 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) ∈ ℂ)
4330recnd 10658 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (log‘𝑝) ∈ ℂ)
4424, 42, 43fsumsub 15134 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)(((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) = (Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)(log‘𝑝)))
45 0le0 11726 . . . . . . . . 9 0 ≤ 0
4645a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 ≤ 0)
478, 6, 6, 14, 11lemul2ad 11569 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (𝐴 · 1) ≤ (𝐴 · 𝐴))
486recnd 10658 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 𝐴 ∈ ℂ)
4948sqsqrtd 14790 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((√‘𝐴)↑2) = 𝐴)
5048mulid1d 10647 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (𝐴 · 1) = 𝐴)
5149, 50eqtr4d 2860 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((√‘𝐴)↑2) = (𝐴 · 1))
5248sqvald 13503 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (𝐴↑2) = (𝐴 · 𝐴))
5347, 51, 523brtr4d 5074 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((√‘𝐴)↑2) ≤ (𝐴↑2))
546, 14sqrtge0d 14771 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 ≤ (√‘𝐴))
5515, 6, 54, 14le2sqd 13616 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((√‘𝐴) ≤ 𝐴 ↔ ((√‘𝐴)↑2) ≤ (𝐴↑2)))
5653, 55mpbird 260 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (√‘𝐴) ≤ 𝐴)
57 iccss 12793 . . . . . . . 8 (((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (0 ≤ 0 ∧ (√‘𝐴) ≤ 𝐴)) → (0[,](√‘𝐴)) ⊆ (0[,]𝐴))
587, 6, 46, 56, 57syl22anc 837 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (0[,](√‘𝐴)) ⊆ (0[,]𝐴))
5958ssrind 4186 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ⊆ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ))
6059sselda 3942 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ))
6141, 30resubcld 11057 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ∈ ℝ)
6261recnd 10658 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ∈ ℂ)
6360, 62syldan 594 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ∈ ℂ)
64 eldifi 4078 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ))
6564, 43sylan2 595 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘𝑝) ∈ ℂ)
6665mulid2d 10648 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (1 · (log‘𝑝)) = (log‘𝑝))
6725elin1d 4149 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ (0[,]𝐴))
68 0re 10632 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 ∈ ℝ
696adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝐴 ∈ ℝ)
70 elicc2 12790 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (𝑝 ∈ (0[,]𝐴) ↔ (𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝𝑝𝐴)))
7168, 69, 70sylancr 590 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (𝑝 ∈ (0[,]𝐴) ↔ (𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝𝑝𝐴)))
7267, 71mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝𝑝𝐴))
7372simp3d 1141 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝𝐴)
7464, 73sylan2 595 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝑝𝐴)
7564, 29sylan2 595 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝑝 ∈ ℝ+)
7613adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝐴 ∈ ℝ+)
7775, 76logled 25216 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝑝𝐴 ↔ (log‘𝑝) ≤ (log‘𝐴)))
7874, 77mpbid 235 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘𝑝) ≤ (log‘𝐴))
7966, 78eqbrtrd 5064 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (1 · (log‘𝑝)) ≤ (log‘𝐴))
80 1red 10631 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 1 ∈ ℝ)
8121adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
8264, 37sylan2 595 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘𝑝) ∈ ℝ+)
8380, 81, 82lemuldivd 12468 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((1 · (log‘𝑝)) ≤ (log‘𝐴) ↔ 1 ≤ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝))))
8479, 83mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 1 ≤ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))
856adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝐴 ∈ ℝ)
8685recnd 10658 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝐴 ∈ ℂ)
8786sqsqrtd 14790 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((√‘𝐴)↑2) = 𝐴)
88 eldifn 4079 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → ¬ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))
8988adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ¬ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))
9064, 26sylan2 595 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝑝 ∈ ℙ)
91 elin 3924 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ↔ (𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴)) ∧ 𝑝 ∈ ℙ))
9291rbaib 542 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑝 ∈ ℙ → (𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ↔ 𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴))))
9390, 92syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ↔ 𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴))))
94 0red 10633 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 0 ∈ ℝ)
9515adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (√‘𝐴) ∈ ℝ)
9664, 28sylan2 595 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝑝 ∈ ℕ)
9796nnred 11640 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝑝 ∈ ℝ)
9875rpge0d 12423 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 0 ≤ 𝑝)
99 elicc2 12790 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((0 ∈ ℝ ∧ (√‘𝐴) ∈ ℝ) → (𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴)) ↔ (𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝𝑝 ≤ (√‘𝐴))))
100 df-3an 1086 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝𝑝 ≤ (√‘𝐴)) ↔ ((𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝) ∧ 𝑝 ≤ (√‘𝐴)))
10199, 100syl6bb 290 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((0 ∈ ℝ ∧ (√‘𝐴) ∈ ℝ) → (𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴)) ↔ ((𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝) ∧ 𝑝 ≤ (√‘𝐴))))
102101baibd 543 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((0 ∈ ℝ ∧ (√‘𝐴) ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝)) → (𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴)) ↔ 𝑝 ≤ (√‘𝐴)))
10394, 95, 97, 98, 102syl22anc 837 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴)) ↔ 𝑝 ≤ (√‘𝐴)))
10493, 103bitrd 282 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ↔ 𝑝 ≤ (√‘𝐴)))
10589, 104mtbid 327 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ¬ 𝑝 ≤ (√‘𝐴))
10695, 97ltnled 10776 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((√‘𝐴) < 𝑝 ↔ ¬ 𝑝 ≤ (√‘𝐴)))
107105, 106mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (√‘𝐴) < 𝑝)
10854adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 0 ≤ (√‘𝐴))
10995, 97, 108, 98lt2sqd 13615 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((√‘𝐴) < 𝑝 ↔ ((√‘𝐴)↑2) < (𝑝↑2)))
110107, 109mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((√‘𝐴)↑2) < (𝑝↑2))
11187, 110eqbrtrrd 5066 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝐴 < (𝑝↑2))
11296nnsqcld 13601 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝑝↑2) ∈ ℕ)
113112nnrpd 12417 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝑝↑2) ∈ ℝ+)
114 logltb 25189 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (𝑝↑2) ∈ ℝ+) → (𝐴 < (𝑝↑2) ↔ (log‘𝐴) < (log‘(𝑝↑2))))
11576, 113, 114syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝐴 < (𝑝↑2) ↔ (log‘𝐴) < (log‘(𝑝↑2))))
116111, 115mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘𝐴) < (log‘(𝑝↑2)))
117 2z 12002 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℤ
118 relogexp 25185 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑝 ∈ ℝ+ ∧ 2 ∈ ℤ) → (log‘(𝑝↑2)) = (2 · (log‘𝑝)))
11975, 117, 118sylancl 589 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘(𝑝↑2)) = (2 · (log‘𝑝)))
120116, 119breqtrd 5068 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘𝐴) < (2 · (log‘𝑝)))
121 2re 11699 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℝ
122121a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 2 ∈ ℝ)
12381, 122, 82ltdivmul2d 12471 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) < 2 ↔ (log‘𝐴) < (2 · (log‘𝑝))))
124120, 123mpbird 260 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) < 2)
125 df-2 11688 . . . . . . . . . . . 12 2 = (1 + 1)
126124, 125breqtrdi 5083 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) < (1 + 1))
12764, 38sylan2 595 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∈ ℝ)
128 1z 12000 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℤ
129 flbi 13181 . . . . . . . . . . . 12 ((((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℤ) → ((⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) = 1 ↔ (1 ≤ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∧ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) < (1 + 1))))
130127, 128, 129sylancl 589 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) = 1 ↔ (1 ≤ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∧ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) < (1 + 1))))
13184, 126, 130mpbir2and 712 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) = 1)
132131oveq2d 7156 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) = ((log‘𝑝) · 1))
13365mulid1d 10647 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝑝) · 1) = (log‘𝑝))
134132, 133eqtrd 2857 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) = (log‘𝑝))
135134oveq1d 7155 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) = ((log‘𝑝) − (log‘𝑝)))
13665subidd 10974 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝑝) − (log‘𝑝)) = 0)
137135, 136eqtrd 2857 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) = 0)
13859, 63, 137, 24fsumss 15073 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) = Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)(((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)))
139 chpval2 25800 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (ψ‘𝐴) = Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))))
140139adantr 484 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (ψ‘𝐴) = Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))))
141 chtval 25693 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (θ‘𝐴) = Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)(log‘𝑝))
142141adantr 484 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (θ‘𝐴) = Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)(log‘𝑝))
143140, 142oveq12d 7158 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((ψ‘𝐴) − (θ‘𝐴)) = (Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)(log‘𝑝)))
14444, 138, 1433eqtr4rd 2868 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((ψ‘𝐴) − (θ‘𝐴)) = Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)))
14560, 61syldan 594 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ∈ ℝ)
14660, 41syldan 594 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) ∈ ℝ)
14760, 37syldan 594 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (log‘𝑝) ∈ ℝ+)
148147rpge0d 12423 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 0 ≤ (log‘𝑝))
149 simpr 488 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))
150149elin2d 4150 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℙ)
151150, 27syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℕ)
152151nnrpd 12417 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℝ+)
153152relogcld 25212 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (log‘𝑝) ∈ ℝ)
154146, 153subge02d 11221 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (0 ≤ (log‘𝑝) ↔ (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ≤ ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))))))
155148, 154mpbid 235 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ≤ ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))))
15660, 38syldan 594 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∈ ℝ)
157 flle 13164 . . . . . . . 8 (((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∈ ℝ → (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) ≤ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))
158156, 157syl 17 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) ≤ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))
15960, 40syldan 594 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) ∈ ℝ)
160159, 19, 147lemuldiv2d 12469 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) ≤ (log‘𝐴) ↔ (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) ≤ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝))))
161158, 160mpbird 260 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) ≤ (log‘𝐴))
162145, 146, 19, 155, 161letrd 10786 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ≤ (log‘𝐴))
16317, 145, 19, 162fsumle 15145 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ≤ Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(log‘𝐴))
164144, 163eqbrtrd 5064 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((ψ‘𝐴) − (θ‘𝐴)) ≤ Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(log‘𝐴))
16521recnd 10658 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (log‘𝐴) ∈ ℂ)
166 fsumconst 15136 . . . . 5 ((((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ∈ Fin ∧ (log‘𝐴) ∈ ℂ) → Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(log‘𝐴) = ((♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) · (log‘𝐴)))
16717, 165, 166syl2anc 587 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(log‘𝐴) = ((♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) · (log‘𝐴)))
168 hashcl 13713 . . . . . . 7 (((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ∈ Fin → (♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ∈ ℕ0)
16917, 168syl 17 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ∈ ℕ0)
170169nn0red 11944 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ∈ ℝ)
171 logge0 25194 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 ≤ (log‘𝐴))
172 reflcl 13161 . . . . . . 7 ((√‘𝐴) ∈ ℝ → (⌊‘(√‘𝐴)) ∈ ℝ)
17315, 172syl 17 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (⌊‘(√‘𝐴)) ∈ ℝ)
174 fzfid 13336 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (1...(⌊‘(√‘𝐴))) ∈ Fin)
175 ppisval 25687 . . . . . . . . . . 11 ((√‘𝐴) ∈ ℝ → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) = ((2...(⌊‘(√‘𝐴))) ∩ ℙ))
17615, 175syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) = ((2...(⌊‘(√‘𝐴))) ∩ ℙ))
177 inss1 4179 . . . . . . . . . . 11 ((2...(⌊‘(√‘𝐴))) ∩ ℙ) ⊆ (2...(⌊‘(√‘𝐴)))
178 2eluzge1 12282 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ (ℤ‘1)
179 fzss1 12941 . . . . . . . . . . . 12 (2 ∈ (ℤ‘1) → (2...(⌊‘(√‘𝐴))) ⊆ (1...(⌊‘(√‘𝐴))))
180178, 179mp1i 13 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (2...(⌊‘(√‘𝐴))) ⊆ (1...(⌊‘(√‘𝐴))))
181177, 180sstrid 3953 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((2...(⌊‘(√‘𝐴))) ∩ ℙ) ⊆ (1...(⌊‘(√‘𝐴))))
182176, 181eqsstrd 3980 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ⊆ (1...(⌊‘(√‘𝐴))))
183 ssdomg 8542 . . . . . . . . 9 ((1...(⌊‘(√‘𝐴))) ∈ Fin → (((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ⊆ (1...(⌊‘(√‘𝐴))) → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ≼ (1...(⌊‘(√‘𝐴)))))
184174, 182, 183sylc 65 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ≼ (1...(⌊‘(√‘𝐴))))
185 hashdom 13736 . . . . . . . . 9 ((((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ∈ Fin ∧ (1...(⌊‘(√‘𝐴))) ∈ Fin) → ((♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ≤ (♯‘(1...(⌊‘(√‘𝐴)))) ↔ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ≼ (1...(⌊‘(√‘𝐴)))))
18617, 174, 185syl2anc 587 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ≤ (♯‘(1...(⌊‘(√‘𝐴)))) ↔ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ≼ (1...(⌊‘(√‘𝐴)))))
187184, 186mpbird 260 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ≤ (♯‘(1...(⌊‘(√‘𝐴)))))
188 flge0nn0 13185 . . . . . . . . 9 (((√‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (√‘𝐴)) → (⌊‘(√‘𝐴)) ∈ ℕ0)
18915, 54, 188syl2anc 587 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (⌊‘(√‘𝐴)) ∈ ℕ0)
190 hashfz1 13702 . . . . . . . 8 ((⌊‘(√‘𝐴)) ∈ ℕ0 → (♯‘(1...(⌊‘(√‘𝐴)))) = (⌊‘(√‘𝐴)))
191189, 190syl 17 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (♯‘(1...(⌊‘(√‘𝐴)))) = (⌊‘(√‘𝐴)))
192187, 191breqtrd 5068 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ≤ (⌊‘(√‘𝐴)))
193 flle 13164 . . . . . . 7 ((√‘𝐴) ∈ ℝ → (⌊‘(√‘𝐴)) ≤ (√‘𝐴))
19415, 193syl 17 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (⌊‘(√‘𝐴)) ≤ (√‘𝐴))
195170, 173, 15, 192, 194letrd 10786 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ≤ (√‘𝐴))
196170, 15, 21, 171, 195lemul1ad 11568 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) · (log‘𝐴)) ≤ ((√‘𝐴) · (log‘𝐴)))
197167, 196eqbrtrd 5064 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(log‘𝐴) ≤ ((√‘𝐴) · (log‘𝐴)))
1985, 20, 22, 164, 197letrd 10786 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((ψ‘𝐴) − (θ‘𝐴)) ≤ ((√‘𝐴) · (log‘𝐴)))
1992, 4, 22lesubadd2d 11228 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (((ψ‘𝐴) − (θ‘𝐴)) ≤ ((√‘𝐴) · (log‘𝐴)) ↔ (ψ‘𝐴) ≤ ((θ‘𝐴) + ((√‘𝐴) · (log‘𝐴)))))
200198, 199mpbid 235 1 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (ψ‘𝐴) ≤ ((θ‘𝐴) + ((√‘𝐴) · (log‘𝐴))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399  w3a 1084   = wceq 1538  wcel 2114  cdif 3905  cin 3907  wss 3908   class class class wbr 5042  cfv 6334  (class class class)co 7140  cdom 8494  Fincfn 8496  cc 10524  cr 10525  0cc0 10526  1c1 10527   + caddc 10529   · cmul 10531   < clt 10664  cle 10665  cmin 10859   / cdiv 11286  cn 11625  2c2 11680  0cn0 11885  cz 11969  cuz 12231  +crp 12377  [,]cicc 12729  ...cfz 12885  cfl 13155  cexp 13425  chash 13686  csqrt 14583  Σcsu 15033  cprime 16004  logclog 25144  θccht 25674  ψcchp 25676
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2178  ax-ext 2794  ax-rep 5166  ax-sep 5179  ax-nul 5186  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7446  ax-inf2 9092  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603  ax-pre-sup 10604  ax-addf 10605  ax-mulf 10606
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2653  df-clab 2801  df-cleq 2815  df-clel 2894  df-nfc 2962  df-ne 3012  df-nel 3116  df-ral 3135  df-rex 3136  df-reu 3137  df-rmo 3138  df-rab 3139  df-v 3471  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3927  df-nul 4266  df-if 4440  df-pw 4513  df-sn 4540  df-pr 4542  df-tp 4544  df-op 4546  df-uni 4814  df-int 4852  df-iun 4896  df-iin 4897  df-br 5043  df-opab 5105  df-mpt 5123  df-tr 5149  df-id 5437  df-eprel 5442  df-po 5451  df-so 5452  df-fr 5491  df-se 5492  df-we 5493  df-xp 5538  df-rel 5539  df-cnv 5540  df-co 5541  df-dm 5542  df-rn 5543  df-res 5544  df-ima 5545  df-pred 6126  df-ord 6172  df-on 6173  df-lim 6174  df-suc 6175  df-iota 6293  df-fun 6336  df-fn 6337  df-f 6338  df-f1 6339  df-fo 6340  df-f1o 6341  df-fv 6342  df-isom 6343  df-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-of 7394  df-om 7566  df-1st 7675  df-2nd 7676  df-supp 7818  df-wrecs 7934  df-recs 7995  df-rdg 8033  df-1o 8089  df-2o 8090  df-oadd 8093  df-er 8276  df-map 8395  df-pm 8396  df-ixp 8449  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-fin 8500  df-fsupp 8822  df-fi 8863  df-sup 8894  df-inf 8895  df-oi 8962  df-dju 9318  df-card 9356  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-div 11287  df-nn 11626  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-5 11691  df-6 11692  df-7 11693  df-8 11694  df-9 11695  df-n0 11886  df-xnn0 11956  df-z 11970  df-dec 12087  df-uz 12232  df-q 12337  df-rp 12378  df-xneg 12495  df-xadd 12496  df-xmul 12497  df-ioo 12730  df-ioc 12731  df-ico 12732  df-icc 12733  df-fz 12886  df-fzo 13029  df-fl 13157  df-mod 13233  df-seq 13365  df-exp 13426  df-fac 13630  df-bc 13659  df-hash 13687  df-shft 14417  df-cj 14449  df-re 14450  df-im 14451  df-sqrt 14585  df-abs 14586  df-limsup 14819  df-clim 14836  df-rlim 14837  df-sum 15034  df-ef 15412  df-sin 15414  df-cos 15415  df-pi 15417  df-dvds 15599  df-gcd 15833  df-prm 16005  df-pc 16163  df-struct 16476  df-ndx 16477  df-slot 16478  df-base 16480  df-sets 16481  df-ress 16482  df-plusg 16569  df-mulr 16570  df-starv 16571  df-sca 16572  df-vsca 16573  df-ip 16574  df-tset 16575  df-ple 16576  df-ds 16578  df-unif 16579  df-hom 16580  df-cco 16581  df-rest 16687  df-topn 16688  df-0g 16706  df-gsum 16707  df-topgen 16708  df-pt 16709  df-prds 16712  df-xrs 16766  df-qtop 16771  df-imas 16772  df-xps 16774  df-mre 16848  df-mrc 16849  df-acs 16851  df-mgm 17843  df-sgrp 17892  df-mnd 17903  df-submnd 17948  df-mulg 18216  df-cntz 18438  df-cmn 18899  df-psmet 20081  df-xmet 20082  df-met 20083  df-bl 20084  df-mopn 20085  df-fbas 20086  df-fg 20087  df-cnfld 20090  df-top 21497  df-topon 21514  df-topsp 21536  df-bases 21549  df-cld 21622  df-ntr 21623  df-cls 21624  df-nei 21701  df-lp 21739  df-perf 21740  df-cn 21830  df-cnp 21831  df-haus 21918  df-tx 22165  df-hmeo 22358  df-fil 22449  df-fm 22541  df-flim 22542  df-flf 22543  df-xms 22925  df-ms 22926  df-tms 22927  df-cncf 23481  df-limc 24467  df-dv 24468  df-log 25146  df-cht 25680  df-vma 25681  df-chp 25682
This theorem is referenced by:  chpchtlim  26061
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