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

Theorem chtppilim 26985
Description: The ΞΈ function is asymptotic to Ο€(π‘₯)log(π‘₯), so it is sufficient to prove ΞΈ(π‘₯) / π‘₯ β‡π‘Ÿ 1 to establish the PNT. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
chtppilim (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) ↦ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))) β‡π‘Ÿ 1

Proof of Theorem chtppilim
Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 halfre 12428 . . . . . . . . 9 (1 / 2) ∈ ℝ
2 1re 11216 . . . . . . . . . 10 1 ∈ ℝ
3 rpre 12984 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ 𝑦 ∈ ℝ)
4 resubcl 11526 . . . . . . . . . 10 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (1 βˆ’ 𝑦) ∈ ℝ)
52, 3, 4sylancr 587 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ (1 βˆ’ 𝑦) ∈ ℝ)
6 ifcl 4573 . . . . . . . . 9 (((1 / 2) ∈ ℝ ∧ (1 βˆ’ 𝑦) ∈ ℝ) β†’ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) ∈ ℝ)
71, 5, 6sylancr 587 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) ∈ ℝ)
8 0red 11219 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ 0 ∈ ℝ)
91a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ (1 / 2) ∈ ℝ)
10 halfgt0 12430 . . . . . . . . . 10 0 < (1 / 2)
1110a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ 0 < (1 / 2))
12 max2 13168 . . . . . . . . . 10 (((1 βˆ’ 𝑦) ∈ ℝ ∧ (1 / 2) ∈ ℝ) β†’ (1 / 2) ≀ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))
135, 1, 12sylancl 586 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ (1 / 2) ≀ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))
148, 9, 7, 11, 13ltletrd 11376 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ 0 < if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))
157, 14elrpd 13015 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) ∈ ℝ+)
1615rpsqrtcld 15360 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ (βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦))) ∈ ℝ+)
17 halflt1 12432 . . . . . . . . 9 (1 / 2) < 1
18 ltsubrp 13012 . . . . . . . . . 10 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) β†’ (1 βˆ’ 𝑦) < 1)
192, 18mpan 688 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ (1 βˆ’ 𝑦) < 1)
20 breq1 5151 . . . . . . . . . 10 ((1 / 2) = if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) β†’ ((1 / 2) < 1 ↔ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) < 1))
21 breq1 5151 . . . . . . . . . 10 ((1 βˆ’ 𝑦) = if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) β†’ ((1 βˆ’ 𝑦) < 1 ↔ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) < 1))
2220, 21ifboth 4567 . . . . . . . . 9 (((1 / 2) < 1 ∧ (1 βˆ’ 𝑦) < 1) β†’ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) < 1)
2317, 19, 22sylancr 587 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) < 1)
2415rpge0d 13022 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ 0 ≀ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))
252a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ 1 ∈ ℝ)
26 0le1 11739 . . . . . . . . . 10 0 ≀ 1
2726a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ 0 ≀ 1)
287, 24, 25, 27sqrtltd 15376 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ (if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) < 1 ↔ (βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦))) < (βˆšβ€˜1)))
2923, 28mpbid 231 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ (βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦))) < (βˆšβ€˜1))
30 sqrt1 15220 . . . . . . 7 (βˆšβ€˜1) = 1
3129, 30breqtrdi 5189 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ (βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦))) < 1)
3216, 31chtppilimlem2 26984 . . . . 5 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ βˆ€π‘₯ ∈ (2[,)+∞)(𝑧 ≀ π‘₯ β†’ (((βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))↑2) Β· ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) < (ΞΈβ€˜π‘₯)))
335adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ (1 βˆ’ 𝑦) ∈ ℝ)
34 max1 13166 . . . . . . . . . . 11 (((1 βˆ’ 𝑦) ∈ ℝ ∧ (1 / 2) ∈ ℝ) β†’ (1 βˆ’ 𝑦) ≀ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))
3533, 1, 34sylancl 586 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ (1 βˆ’ 𝑦) ≀ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))
367adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) ∈ ℝ)
37 2re 12288 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 ∈ ℝ
38 elicopnf 13424 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (2 ∈ ℝ β†’ (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) ↔ (π‘₯ ∈ ℝ ∧ 2 ≀ π‘₯)))
3937, 38ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) ↔ (π‘₯ ∈ ℝ ∧ 2 ≀ π‘₯))
4039simplbi 498 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
41 chtcl 26620 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ ∈ ℝ β†’ (ΞΈβ€˜π‘₯) ∈ ℝ)
4240, 41syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ (ΞΈβ€˜π‘₯) ∈ ℝ)
43 ppinncl 26685 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((π‘₯ ∈ ℝ ∧ 2 ≀ π‘₯) β†’ (Ο€β€˜π‘₯) ∈ β„•)
4439, 43sylbi 216 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ (Ο€β€˜π‘₯) ∈ β„•)
4544nnrpd 13016 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ (Ο€β€˜π‘₯) ∈ ℝ+)
462a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ 1 ∈ ℝ)
4737a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ 2 ∈ ℝ)
48 1lt2 12385 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 < 2
4948a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ 1 < 2)
5039simprbi 497 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ 2 ≀ π‘₯)
5146, 47, 40, 49, 50ltletrd 11376 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ 1 < π‘₯)
5240, 51rplogcld 26144 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ (logβ€˜π‘₯) ∈ ℝ+)
5345, 52rpmulcld 13034 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)) ∈ ℝ+)
5442, 53rerpdivcld 13049 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) ∈ ℝ)
5554adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) ∈ ℝ)
56 lelttr 11306 . . . . . . . . . . 11 (((1 βˆ’ 𝑦) ∈ ℝ ∧ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) ∈ ℝ ∧ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) ∈ ℝ) β†’ (((1 βˆ’ 𝑦) ≀ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) ∧ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) < ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))) β†’ (1 βˆ’ 𝑦) < ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))))
5733, 36, 55, 56syl3anc 1371 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ (((1 βˆ’ 𝑦) ≀ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) ∧ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) < ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))) β†’ (1 βˆ’ 𝑦) < ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))))
5835, 57mpand 693 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ (if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) < ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) β†’ (1 βˆ’ 𝑦) < ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))))
597recnd 11244 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) ∈ β„‚)
6059sqsqrtd 15388 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ ((βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))↑2) = if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))
6160adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ ((βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))↑2) = if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))
6261oveq1d 7426 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ (((βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))↑2) Β· ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) = (if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) Β· ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))))
6362breq1d 5158 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ ((((βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))↑2) Β· ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) < (ΞΈβ€˜π‘₯) ↔ (if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) Β· ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) < (ΞΈβ€˜π‘₯)))
6442adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ (ΞΈβ€˜π‘₯) ∈ ℝ)
6553rpregt0d 13024 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ (((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)) ∈ ℝ ∧ 0 < ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))))
6665adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ (((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)) ∈ ℝ ∧ 0 < ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))))
67 ltmuldiv 12089 . . . . . . . . . . 11 ((if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) ∈ ℝ ∧ (ΞΈβ€˜π‘₯) ∈ ℝ ∧ (((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)) ∈ ℝ ∧ 0 < ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))) β†’ ((if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) Β· ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) < (ΞΈβ€˜π‘₯) ↔ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) < ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))))
6836, 64, 66, 67syl3anc 1371 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ ((if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) Β· ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) < (ΞΈβ€˜π‘₯) ↔ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) < ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))))
6963, 68bitrd 278 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ ((((βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))↑2) Β· ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) < (ΞΈβ€˜π‘₯) ↔ if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)) < ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))))
70 0red 11219 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ 0 ∈ ℝ)
71 2pos 12317 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 0 < 2
7271a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ 0 < 2)
7370, 47, 40, 72, 50ltletrd 11376 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ 0 < π‘₯)
7440, 73elrpd 13015 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ π‘₯ ∈ ℝ+)
75 chtleppi 26720 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ (ΞΈβ€˜π‘₯) ≀ ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))
7674, 75syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ (ΞΈβ€˜π‘₯) ≀ ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))
7753rpcnd 13020 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)) ∈ β„‚)
7877mulridd 11233 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ (((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)) Β· 1) = ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))
7976, 78breqtrrd 5176 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ (ΞΈβ€˜π‘₯) ≀ (((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)) Β· 1))
8042, 46, 53ledivmuld 13071 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ (((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) ≀ 1 ↔ (ΞΈβ€˜π‘₯) ≀ (((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)) Β· 1)))
8179, 80mpbird 256 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) ≀ 1)
8254, 46, 81abssuble0d 15381 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ (absβ€˜(((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) βˆ’ 1)) = (1 βˆ’ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))))
8382breq1d 5158 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ ((absβ€˜(((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) βˆ’ 1)) < 𝑦 ↔ (1 βˆ’ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))) < 𝑦))
8483adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ ((absβ€˜(((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) βˆ’ 1)) < 𝑦 ↔ (1 βˆ’ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))) < 𝑦))
852a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ 1 ∈ ℝ)
863adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ 𝑦 ∈ ℝ)
87 ltsub23 11696 . . . . . . . . . . 11 ((1 ∈ ℝ ∧ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ ((1 βˆ’ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))) < 𝑦 ↔ (1 βˆ’ 𝑦) < ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))))
8885, 55, 86, 87syl3anc 1371 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ ((1 βˆ’ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))) < 𝑦 ↔ (1 βˆ’ 𝑦) < ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))))
8984, 88bitrd 278 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ ((absβ€˜(((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) βˆ’ 1)) < 𝑦 ↔ (1 βˆ’ 𝑦) < ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))))
9058, 69, 893imtr4d 293 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ ((((βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))↑2) Β· ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) < (ΞΈβ€˜π‘₯) β†’ (absβ€˜(((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) βˆ’ 1)) < 𝑦))
9190imim2d 57 . . . . . . 7 ((𝑦 ∈ ℝ+ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ ((𝑧 ≀ π‘₯ β†’ (((βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))↑2) Β· ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) < (ΞΈβ€˜π‘₯)) β†’ (𝑧 ≀ π‘₯ β†’ (absβ€˜(((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) βˆ’ 1)) < 𝑦)))
9291ralimdva 3167 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ (2[,)+∞)(𝑧 ≀ π‘₯ β†’ (((βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))↑2) Β· ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) < (ΞΈβ€˜π‘₯)) β†’ βˆ€π‘₯ ∈ (2[,)+∞)(𝑧 ≀ π‘₯ β†’ (absβ€˜(((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) βˆ’ 1)) < 𝑦)))
9392reximdv 3170 . . . . 5 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ (βˆƒπ‘§ ∈ ℝ βˆ€π‘₯ ∈ (2[,)+∞)(𝑧 ≀ π‘₯ β†’ (((βˆšβ€˜if((1 βˆ’ 𝑦) ≀ (1 / 2), (1 / 2), (1 βˆ’ 𝑦)))↑2) Β· ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) < (ΞΈβ€˜π‘₯)) β†’ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ βˆ€π‘₯ ∈ (2[,)+∞)(𝑧 ≀ π‘₯ β†’ (absβ€˜(((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) βˆ’ 1)) < 𝑦)))
9432, 93mpd 15 . . . 4 (𝑦 ∈ ℝ+ β†’ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ βˆ€π‘₯ ∈ (2[,)+∞)(𝑧 ≀ π‘₯ β†’ (absβ€˜(((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) βˆ’ 1)) < 𝑦))
9594rgen 3063 . . 3 βˆ€π‘¦ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ βˆ€π‘₯ ∈ (2[,)+∞)(𝑧 ≀ π‘₯ β†’ (absβ€˜(((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) βˆ’ 1)) < 𝑦)
9654recnd 11244 . . . . . 6 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) β†’ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) ∈ β„‚)
9796adantl 482 . . . . 5 ((⊀ ∧ π‘₯ ∈ (2[,)+∞)) β†’ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) ∈ β„‚)
9897ralrimiva 3146 . . . 4 (⊀ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ (2[,)+∞)((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) ∈ β„‚)
9940ssriv 3986 . . . . 5 (2[,)+∞) βŠ† ℝ
10099a1i 11 . . . 4 (⊀ β†’ (2[,)+∞) βŠ† ℝ)
101 1cnd 11211 . . . 4 (⊀ β†’ 1 ∈ β„‚)
10298, 100, 101rlim2 15442 . . 3 (⊀ β†’ ((π‘₯ ∈ (2[,)+∞) ↦ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))) β‡π‘Ÿ 1 ↔ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘§ ∈ ℝ βˆ€π‘₯ ∈ (2[,)+∞)(𝑧 ≀ π‘₯ β†’ (absβ€˜(((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯))) βˆ’ 1)) < 𝑦)))
10395, 102mpbiri 257 . 2 (⊀ β†’ (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) ↦ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))) β‡π‘Ÿ 1)
104103mptru 1548 1 (π‘₯ ∈ (2[,)+∞) ↦ ((ΞΈβ€˜π‘₯) / ((Ο€β€˜π‘₯) Β· (logβ€˜π‘₯)))) β‡π‘Ÿ 1
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541  βŠ€wtru 1542   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070   βŠ† wss 3948  ifcif 4528   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7411  β„‚cc 11110  β„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   Β· cmul 11117  +∞cpnf 11247   < clt 11250   ≀ cle 11251   βˆ’ cmin 11446   / cdiv 11873  β„•cn 12214  2c2 12269  β„+crp 12976  [,)cico 13328  β†‘cexp 14029  βˆšcsqrt 15182  abscabs 15183   β‡π‘Ÿ crli 15431  logclog 26070  ΞΈccht 26602  Ο€cppi 26605
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727  ax-inf2 9638  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190  ax-addf 11191  ax-mulf 11192
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7672  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-supp 8149  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-oadd 8472  df-er 8705  df-map 8824  df-pm 8825  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9364  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-dju 9898  df-card 9936  df-pnf 11252  df-mnf 11253  df-xr 11254  df-ltxr 11255  df-le 11256  df-sub 11448  df-neg 11449  df-div 11874  df-nn 12215  df-2 12277  df-3 12278  df-4 12279  df-5 12280  df-6 12281  df-7 12282  df-8 12283  df-9 12284  df-n0 12475  df-xnn0 12547  df-z 12561  df-dec 12680  df-uz 12825  df-q 12935  df-rp 12977  df-xneg 13094  df-xadd 13095  df-xmul 13096  df-ioo 13330  df-ioc 13331  df-ico 13332  df-icc 13333  df-fz 13487  df-fzo 13630  df-fl 13759  df-mod 13837  df-seq 13969  df-exp 14030  df-fac 14236  df-bc 14265  df-hash 14293  df-shft 15016  df-cj 15048  df-re 15049  df-im 15050  df-sqrt 15184  df-abs 15185  df-limsup 15417  df-clim 15434  df-rlim 15435  df-o1 15436  df-lo1 15437  df-sum 15635  df-ef 16013  df-e 16014  df-sin 16015  df-cos 16016  df-pi 16018  df-dvds 16200  df-gcd 16438  df-prm 16611  df-pc 16772  df-struct 17082  df-sets 17099  df-slot 17117  df-ndx 17129  df-base 17147  df-ress 17176  df-plusg 17212  df-mulr 17213  df-starv 17214  df-sca 17215  df-vsca 17216  df-ip 17217  df-tset 17218  df-ple 17219  df-ds 17221  df-unif 17222  df-hom 17223  df-cco 17224  df-rest 17370  df-topn 17371  df-0g 17389  df-gsum 17390  df-topgen 17391  df-pt 17392  df-prds 17395  df-xrs 17450  df-qtop 17455  df-imas 17456  df-xps 17458  df-mre 17532  df-mrc 17533  df-acs 17535  df-mgm 18563  df-sgrp 18612  df-mnd 18628  df-submnd 18674  df-mulg 18953  df-cntz 19183  df-cmn 19652  df-psmet 20942  df-xmet 20943  df-met 20944  df-bl 20945  df-mopn 20946  df-fbas 20947  df-fg 20948  df-cnfld 20951  df-top 22403  df-topon 22420  df-topsp 22442  df-bases 22456  df-cld 22530  df-ntr 22531  df-cls 22532  df-nei 22609  df-lp 22647  df-perf 22648  df-cn 22738  df-cnp 22739  df-haus 22826  df-tx 23073  df-hmeo 23266  df-fil 23357  df-fm 23449  df-flim 23450  df-flf 23451  df-xms 23833  df-ms 23834  df-tms 23835  df-cncf 24401  df-limc 25390  df-dv 25391  df-log 26072  df-cxp 26073  df-cht 26608  df-ppi 26611
This theorem is referenced by:  chebbnd2  26987  chto1lb  26988  pnt  27124
  Copyright terms: Public domain W3C validator