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Theorem chpub 25236
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 25141 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ → (ψ‘𝐴) ∈ ℝ)
21adantr 472 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (ψ‘𝐴) ∈ ℝ)
3 chtcl 25126 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ → (θ‘𝐴) ∈ ℝ)
43adantr 472 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (θ‘𝐴) ∈ ℝ)
52, 4resubcld 10712 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((ψ‘𝐴) − (θ‘𝐴)) ∈ ℝ)
6 simpl 474 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ)
7 0red 10297 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 ∈ ℝ)
8 1red 10294 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 1 ∈ ℝ)
9 0lt1 10804 . . . . . . . . . 10 0 < 1
109a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 < 1)
11 simpr 477 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 1 ≤ 𝐴)
127, 8, 6, 10, 11ltletrd 10451 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 < 𝐴)
136, 12elrpd 12067 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ+)
1413rpge0d 12074 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 ≤ 𝐴)
156, 14resqrtcld 14441 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (√‘𝐴) ∈ ℝ)
16 ppifi 25123 . . . . 5 ((√‘𝐴) ∈ ℝ → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ∈ Fin)
1715, 16syl 17 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ∈ Fin)
1813adantr 472 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝐴 ∈ ℝ+)
1918relogcld 24660 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
2017, 19fsumrecl 14750 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(log‘𝐴) ∈ ℝ)
2113relogcld 24660 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
2215, 21remulcld 10324 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((√‘𝐴) · (log‘𝐴)) ∈ ℝ)
23 ppifi 25123 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → ((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∈ Fin)
2423adantr 472 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∈ Fin)
25 inss2 3993 . . . . . . . . . . . 12 ((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ⊆ ℙ
26 simpr 477 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ))
2725, 26sseldi 3759 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℙ)
28 prmnn 15668 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℕ)
2927, 28syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℕ)
3029nnrpd 12068 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℝ+)
3130relogcld 24660 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (log‘𝑝) ∈ ℝ)
3221adantr 472 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
3329nnred 11291 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℝ)
34 prmuz2 15688 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ (ℤ‘2))
3527, 34syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ (ℤ‘2))
36 eluz2b2 11962 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑝 ∈ (ℤ‘2) ↔ (𝑝 ∈ ℕ ∧ 1 < 𝑝))
3736simprbi 490 . . . . . . . . . . . 12 (𝑝 ∈ (ℤ‘2) → 1 < 𝑝)
3835, 37syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 1 < 𝑝)
3933, 38rplogcld 24666 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (log‘𝑝) ∈ ℝ+)
4032, 39rerpdivcld 12101 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∈ ℝ)
41 reflcl 12805 . . . . . . . . 9 (((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∈ ℝ → (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) ∈ ℝ)
4240, 41syl 17 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) ∈ ℝ)
4331, 42remulcld 10324 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) ∈ ℝ)
4443recnd 10322 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) ∈ ℂ)
4531recnd 10322 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (log‘𝑝) ∈ ℂ)
4624, 44, 45fsumsub 14804 . . . . 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)))
47 0le0 11380 . . . . . . . . 9 0 ≤ 0
4847a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 ≤ 0)
498, 6, 6, 14, 11lemul2ad 11218 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (𝐴 · 1) ≤ (𝐴 · 𝐴))
506recnd 10322 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 𝐴 ∈ ℂ)
5150sqsqrtd 14463 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((√‘𝐴)↑2) = 𝐴)
5250mulid1d 10311 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (𝐴 · 1) = 𝐴)
5351, 52eqtr4d 2802 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((√‘𝐴)↑2) = (𝐴 · 1))
5450sqvald 13212 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (𝐴↑2) = (𝐴 · 𝐴))
5549, 53, 543brtr4d 4841 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((√‘𝐴)↑2) ≤ (𝐴↑2))
566, 14sqrtge0d 14444 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 ≤ (√‘𝐴))
5715, 6, 56, 14le2sqd 13251 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((√‘𝐴) ≤ 𝐴 ↔ ((√‘𝐴)↑2) ≤ (𝐴↑2)))
5855, 57mpbird 248 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (√‘𝐴) ≤ 𝐴)
59 iccss 12443 . . . . . . . 8 (((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (0 ≤ 0 ∧ (√‘𝐴) ≤ 𝐴)) → (0[,](√‘𝐴)) ⊆ (0[,]𝐴))
607, 6, 48, 58, 59syl22anc 867 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (0[,](√‘𝐴)) ⊆ (0[,]𝐴))
6160ssrind 3999 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ⊆ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ))
6261sselda 3761 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ))
6343, 31resubcld 10712 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ∈ ℝ)
6463recnd 10322 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ∈ ℂ)
6562, 64syldan 585 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ∈ ℂ)
66 eldifi 3894 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ))
6766, 45sylan2 586 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘𝑝) ∈ ℂ)
6867mulid2d 10312 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (1 · (log‘𝑝)) = (log‘𝑝))
69 inss1 3992 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ⊆ (0[,]𝐴)
7069, 26sseldi 3759 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ (0[,]𝐴))
71 0re 10295 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 ∈ ℝ
726adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝐴 ∈ ℝ)
73 elicc2 12440 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (𝑝 ∈ (0[,]𝐴) ↔ (𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝𝑝𝐴)))
7471, 72, 73sylancr 581 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (𝑝 ∈ (0[,]𝐴) ↔ (𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝𝑝𝐴)))
7570, 74mpbid 223 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → (𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝𝑝𝐴))
7675simp3d 1174 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)) → 𝑝𝐴)
7766, 76sylan2 586 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝑝𝐴)
7866, 30sylan2 586 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝑝 ∈ ℝ+)
7913adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝐴 ∈ ℝ+)
8078, 79logled 24664 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝑝𝐴 ↔ (log‘𝑝) ≤ (log‘𝐴)))
8177, 80mpbid 223 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘𝑝) ≤ (log‘𝐴))
8268, 81eqbrtrd 4831 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (1 · (log‘𝑝)) ≤ (log‘𝐴))
83 1red 10294 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 1 ∈ ℝ)
8421adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘𝐴) ∈ ℝ)
8566, 39sylan2 586 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘𝑝) ∈ ℝ+)
8683, 84, 85lemuldivd 12119 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((1 · (log‘𝑝)) ≤ (log‘𝐴) ↔ 1 ≤ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝))))
8782, 86mpbid 223 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 1 ≤ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))
886adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝐴 ∈ ℝ)
8988recnd 10322 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝐴 ∈ ℂ)
9089sqsqrtd 14463 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((√‘𝐴)↑2) = 𝐴)
91 eldifn 3895 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → ¬ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))
9291adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ¬ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))
9366, 27sylan2 586 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝑝 ∈ ℙ)
94 elin 3958 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ↔ (𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴)) ∧ 𝑝 ∈ ℙ))
9594rbaib 534 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑝 ∈ ℙ → (𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ↔ 𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴))))
9693, 95syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ↔ 𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴))))
97 0red 10297 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 0 ∈ ℝ)
9815adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (√‘𝐴) ∈ ℝ)
9966, 29sylan2 586 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝑝 ∈ ℕ)
10099nnred 11291 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝑝 ∈ ℝ)
10178rpge0d 12074 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 0 ≤ 𝑝)
102 elicc2 12440 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((0 ∈ ℝ ∧ (√‘𝐴) ∈ ℝ) → (𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴)) ↔ (𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝𝑝 ≤ (√‘𝐴))))
103 df-3an 1109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝𝑝 ≤ (√‘𝐴)) ↔ ((𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝) ∧ 𝑝 ≤ (√‘𝐴)))
104102, 103syl6bb 278 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((0 ∈ ℝ ∧ (√‘𝐴) ∈ ℝ) → (𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴)) ↔ ((𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝) ∧ 𝑝 ≤ (√‘𝐴))))
105104baibd 535 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((0 ∈ ℝ ∧ (√‘𝐴) ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑝)) → (𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴)) ↔ 𝑝 ≤ (√‘𝐴)))
10697, 98, 100, 101, 105syl22anc 867 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝑝 ∈ (0[,](√‘𝐴)) ↔ 𝑝 ≤ (√‘𝐴)))
10796, 106bitrd 270 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ↔ 𝑝 ≤ (√‘𝐴)))
10892, 107mtbid 315 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ¬ 𝑝 ≤ (√‘𝐴))
10998, 100ltnled 10438 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((√‘𝐴) < 𝑝 ↔ ¬ 𝑝 ≤ (√‘𝐴)))
110108, 109mpbird 248 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (√‘𝐴) < 𝑝)
11156adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 0 ≤ (√‘𝐴))
11298, 100, 111, 101lt2sqd 13250 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((√‘𝐴) < 𝑝 ↔ ((√‘𝐴)↑2) < (𝑝↑2)))
113110, 112mpbid 223 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((√‘𝐴)↑2) < (𝑝↑2))
11490, 113eqbrtrrd 4833 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 𝐴 < (𝑝↑2))
11599nnsqcld 13236 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝑝↑2) ∈ ℕ)
116115nnrpd 12068 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝑝↑2) ∈ ℝ+)
117 logltb 24637 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (𝑝↑2) ∈ ℝ+) → (𝐴 < (𝑝↑2) ↔ (log‘𝐴) < (log‘(𝑝↑2))))
11879, 116, 117syl2anc 579 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (𝐴 < (𝑝↑2) ↔ (log‘𝐴) < (log‘(𝑝↑2))))
119114, 118mpbid 223 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘𝐴) < (log‘(𝑝↑2)))
120 2z 11656 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℤ
121 relogexp 24633 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑝 ∈ ℝ+ ∧ 2 ∈ ℤ) → (log‘(𝑝↑2)) = (2 · (log‘𝑝)))
12278, 120, 121sylancl 580 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘(𝑝↑2)) = (2 · (log‘𝑝)))
123119, 122breqtrd 4835 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (log‘𝐴) < (2 · (log‘𝑝)))
124 2re 11346 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℝ
125124a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → 2 ∈ ℝ)
12684, 125, 85ltdivmul2d 12122 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) < 2 ↔ (log‘𝐴) < (2 · (log‘𝑝))))
127123, 126mpbird 248 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) < 2)
128 df-2 11335 . . . . . . . . . . . 12 2 = (1 + 1)
129127, 128syl6breq 4850 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) < (1 + 1))
13066, 40sylan2 586 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∈ ℝ)
131 1z 11654 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℤ
132 flbi 12825 . . . . . . . . . . . 12 ((((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℤ) → ((⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) = 1 ↔ (1 ≤ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∧ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) < (1 + 1))))
133130, 131, 132sylancl 580 . . . . . . . . . . 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))))
13487, 129, 133mpbir2and 704 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) = 1)
135134oveq2d 6858 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) = ((log‘𝑝) · 1))
13667mulid1d 10311 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝑝) · 1) = (log‘𝑝))
137135, 136eqtrd 2799 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) = (log‘𝑝))
138137oveq1d 6857 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) = ((log‘𝑝) − (log‘𝑝)))
13967subidd 10634 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → ((log‘𝑝) − (log‘𝑝)) = 0)
140138, 139eqtrd 2799 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ (((0[,]𝐴) ∩ ℙ) ∖ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) = 0)
14161, 65, 140, 24fsumss 14741 . . . . 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)))
142 chpval2 25234 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (ψ‘𝐴) = Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))))
143142adantr 472 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (ψ‘𝐴) = Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))))
144 chtval 25127 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (θ‘𝐴) = Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)(log‘𝑝))
145144adantr 472 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (θ‘𝐴) = Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝐴) ∩ ℙ)(log‘𝑝))
146143, 145oveq12d 6860 . . . . 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)))
14746, 141, 1463eqtr4rd 2810 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((ψ‘𝐴) − (θ‘𝐴)) = Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)))
14862, 63syldan 585 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ∈ ℝ)
14962, 43syldan 585 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) ∈ ℝ)
15062, 39syldan 585 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (log‘𝑝) ∈ ℝ+)
151150rpge0d 12074 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 0 ≤ (log‘𝑝))
152 inss2 3993 . . . . . . . . . . . 12 ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ⊆ ℙ
153 simpr 477 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ))
154152, 153sseldi 3759 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℙ)
155154, 28syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℕ)
156155nnrpd 12068 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℝ+)
157156relogcld 24660 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (log‘𝑝) ∈ ℝ)
158149, 157subge02d 10873 . . . . . . 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))))))
159151, 158mpbid 223 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ≤ ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))))
16062, 40syldan 585 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∈ ℝ)
161 flle 12808 . . . . . . . 8 (((log‘𝐴) / (log‘𝑝)) ∈ ℝ → (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) ≤ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))
162160, 161syl 17 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) ≤ ((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))
16362, 42syldan 585 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝))) ∈ ℝ)
164163, 19, 150lemuldiv2d 12120 . . . . . . 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))))
165162, 164mpbird 248 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → ((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) ≤ (log‘𝐴))
166148, 149, 19, 159, 165letrd 10448 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) → (((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ≤ (log‘𝐴))
16717, 148, 19, 166fsumle 14815 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(((log‘𝑝) · (⌊‘((log‘𝐴) / (log‘𝑝)))) − (log‘𝑝)) ≤ Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(log‘𝐴))
168147, 167eqbrtrd 4831 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((ψ‘𝐴) − (θ‘𝐴)) ≤ Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(log‘𝐴))
16921recnd 10322 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (log‘𝐴) ∈ ℂ)
170 fsumconst 14806 . . . . 5 ((((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ∈ Fin ∧ (log‘𝐴) ∈ ℂ) → Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(log‘𝐴) = ((♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) · (log‘𝐴)))
17117, 169, 170syl2anc 579 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(log‘𝐴) = ((♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) · (log‘𝐴)))
172 hashcl 13349 . . . . . . 7 (((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ∈ Fin → (♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ∈ ℕ0)
17317, 172syl 17 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ∈ ℕ0)
174173nn0red 11599 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ∈ ℝ)
175 logge0 24642 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → 0 ≤ (log‘𝐴))
176 reflcl 12805 . . . . . . 7 ((√‘𝐴) ∈ ℝ → (⌊‘(√‘𝐴)) ∈ ℝ)
17715, 176syl 17 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (⌊‘(√‘𝐴)) ∈ ℝ)
178 fzfid 12980 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (1...(⌊‘(√‘𝐴))) ∈ Fin)
179 ppisval 25121 . . . . . . . . . . 11 ((√‘𝐴) ∈ ℝ → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) = ((2...(⌊‘(√‘𝐴))) ∩ ℙ))
18015, 179syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) = ((2...(⌊‘(√‘𝐴))) ∩ ℙ))
181 inss1 3992 . . . . . . . . . . 11 ((2...(⌊‘(√‘𝐴))) ∩ ℙ) ⊆ (2...(⌊‘(√‘𝐴)))
182 2eluzge1 11934 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ (ℤ‘1)
183 fzss1 12587 . . . . . . . . . . . 12 (2 ∈ (ℤ‘1) → (2...(⌊‘(√‘𝐴))) ⊆ (1...(⌊‘(√‘𝐴))))
184182, 183mp1i 13 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (2...(⌊‘(√‘𝐴))) ⊆ (1...(⌊‘(√‘𝐴))))
185181, 184syl5ss 3772 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((2...(⌊‘(√‘𝐴))) ∩ ℙ) ⊆ (1...(⌊‘(√‘𝐴))))
186180, 185eqsstrd 3799 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ⊆ (1...(⌊‘(√‘𝐴))))
187 ssdomg 8206 . . . . . . . . 9 ((1...(⌊‘(√‘𝐴))) ∈ Fin → (((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ⊆ (1...(⌊‘(√‘𝐴))) → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ≼ (1...(⌊‘(√‘𝐴)))))
188178, 186, 187sylc 65 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ≼ (1...(⌊‘(√‘𝐴))))
189 hashdom 13370 . . . . . . . . 9 ((((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ∈ Fin ∧ (1...(⌊‘(√‘𝐴))) ∈ Fin) → ((♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ≤ (♯‘(1...(⌊‘(√‘𝐴)))) ↔ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ≼ (1...(⌊‘(√‘𝐴)))))
19017, 178, 189syl2anc 579 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ≤ (♯‘(1...(⌊‘(√‘𝐴)))) ↔ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ) ≼ (1...(⌊‘(√‘𝐴)))))
191188, 190mpbird 248 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ≤ (♯‘(1...(⌊‘(√‘𝐴)))))
192 flge0nn0 12829 . . . . . . . . 9 (((√‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (√‘𝐴)) → (⌊‘(√‘𝐴)) ∈ ℕ0)
19315, 56, 192syl2anc 579 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (⌊‘(√‘𝐴)) ∈ ℕ0)
194 hashfz1 13338 . . . . . . . 8 ((⌊‘(√‘𝐴)) ∈ ℕ0 → (♯‘(1...(⌊‘(√‘𝐴)))) = (⌊‘(√‘𝐴)))
195193, 194syl 17 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (♯‘(1...(⌊‘(√‘𝐴)))) = (⌊‘(√‘𝐴)))
196191, 195breqtrd 4835 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ≤ (⌊‘(√‘𝐴)))
197 flle 12808 . . . . . . 7 ((√‘𝐴) ∈ ℝ → (⌊‘(√‘𝐴)) ≤ (√‘𝐴))
19815, 197syl 17 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (⌊‘(√‘𝐴)) ≤ (√‘𝐴))
199174, 177, 15, 196, 198letrd 10448 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) ≤ (√‘𝐴))
200174, 15, 21, 175, 199lemul1ad 11217 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((♯‘((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)) · (log‘𝐴)) ≤ ((√‘𝐴) · (log‘𝐴)))
201171, 200eqbrtrd 4831 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → Σ𝑝 ∈ ((0[,](√‘𝐴)) ∩ ℙ)(log‘𝐴) ≤ ((√‘𝐴) · (log‘𝐴)))
2025, 20, 22, 168, 201letrd 10448 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → ((ψ‘𝐴) − (θ‘𝐴)) ≤ ((√‘𝐴) · (log‘𝐴)))
2032, 4, 22lesubadd2d 10880 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝐴) → (((ψ‘𝐴) − (θ‘𝐴)) ≤ ((√‘𝐴) · (log‘𝐴)) ↔ (ψ‘𝐴) ≤ ((θ‘𝐴) + ((√‘𝐴) · (log‘𝐴)))))
204202, 203mpbid 223 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 197  wa 384  w3a 1107   = wceq 1652  wcel 2155  cdif 3729  cin 3731  wss 3732   class class class wbr 4809  cfv 6068  (class class class)co 6842  cdom 8158  Fincfn 8160  cc 10187  cr 10188  0cc0 10189  1c1 10190   + caddc 10192   · cmul 10194   < clt 10328  cle 10329  cmin 10520   / cdiv 10938  cn 11274  2c2 11327  0cn0 11538  cz 11624  cuz 11886  +crp 12028  [,]cicc 12380  ...cfz 12533  cfl 12799  cexp 13067  chash 13321  csqrt 14258  Σcsu 14701  cprime 15665  logclog 24592  θccht 25108  ψcchp 25110
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-rep 4930  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-inf2 8753  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265  ax-pre-mulgt0 10266  ax-pre-sup 10267  ax-addf 10268  ax-mulf 10269
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-fal 1666  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rmo 3063  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-int 4634  df-iun 4678  df-iin 4679  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-se 5237  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-pred 5865  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-isom 6077  df-riota 6803  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-of 7095  df-om 7264  df-1st 7366  df-2nd 7367  df-supp 7498  df-wrecs 7610  df-recs 7672  df-rdg 7710  df-1o 7764  df-2o 7765  df-oadd 7768  df-er 7947  df-map 8062  df-pm 8063  df-ixp 8114  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-fin 8164  df-fsupp 8483  df-fi 8524  df-sup 8555  df-inf 8556  df-oi 8622  df-card 9016  df-cda 9243  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-le 10334  df-sub 10522  df-neg 10523  df-div 10939  df-nn 11275  df-2 11335  df-3 11336  df-4 11337  df-5 11338  df-6 11339  df-7 11340  df-8 11341  df-9 11342  df-n0 11539  df-xnn0 11611  df-z 11625  df-dec 11741  df-uz 11887  df-q 11990  df-rp 12029  df-xneg 12146  df-xadd 12147  df-xmul 12148  df-ioo 12381  df-ioc 12382  df-ico 12383  df-icc 12384  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-fl 12801  df-mod 12877  df-seq 13009  df-exp 13068  df-fac 13265  df-bc 13294  df-hash 13322  df-shft 14092  df-cj 14124  df-re 14125  df-im 14126  df-sqrt 14260  df-abs 14261  df-limsup 14487  df-clim 14504  df-rlim 14505  df-sum 14702  df-ef 15080  df-sin 15082  df-cos 15083  df-pi 15085  df-dvds 15266  df-gcd 15498  df-prm 15666  df-pc 15821  df-struct 16132  df-ndx 16133  df-slot 16134  df-base 16136  df-sets 16137  df-ress 16138  df-plusg 16227  df-mulr 16228  df-starv 16229  df-sca 16230  df-vsca 16231  df-ip 16232  df-tset 16233  df-ple 16234  df-ds 16236  df-unif 16237  df-hom 16238  df-cco 16239  df-rest 16349  df-topn 16350  df-0g 16368  df-gsum 16369  df-topgen 16370  df-pt 16371  df-prds 16374  df-xrs 16428  df-qtop 16433  df-imas 16434  df-xps 16436  df-mre 16512  df-mrc 16513  df-acs 16515  df-mgm 17508  df-sgrp 17550  df-mnd 17561  df-submnd 17602  df-mulg 17808  df-cntz 18013  df-cmn 18461  df-psmet 20011  df-xmet 20012  df-met 20013  df-bl 20014  df-mopn 20015  df-fbas 20016  df-fg 20017  df-cnfld 20020  df-top 20978  df-topon 20995  df-topsp 21017  df-bases 21030  df-cld 21103  df-ntr 21104  df-cls 21105  df-nei 21182  df-lp 21220  df-perf 21221  df-cn 21311  df-cnp 21312  df-haus 21399  df-tx 21645  df-hmeo 21838  df-fil 21929  df-fm 22021  df-flim 22022  df-flf 22023  df-xms 22404  df-ms 22405  df-tms 22406  df-cncf 22960  df-limc 23921  df-dv 23922  df-log 24594  df-cht 25114  df-vma 25115  df-chp 25116
This theorem is referenced by:  chpchtlim  25459
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