Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | chtppilim.1 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈
ℝ+) |
2 | 1 | rpred 12701 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ) |
3 | 2 | recnd 10934 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ) |
4 | 3 | sqvald 13789 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) = (𝐴 · 𝐴)) |
5 | 4 | oveq1d 7270 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · ((π‘𝑁) · (log‘𝑁))) = ((𝐴 · 𝐴) · ((π‘𝑁) · (log‘𝑁)))) |
6 | | chtppilim.3 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (2[,)+∞)) |
7 | | 2re 11977 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 2 ∈
ℝ |
8 | | elicopnf 13106 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (2 ∈
ℝ → (𝑁 ∈
(2[,)+∞) ↔ (𝑁
∈ ℝ ∧ 2 ≤ 𝑁))) |
9 | 7, 8 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈ (2[,)+∞) ↔
(𝑁 ∈ ℝ ∧ 2
≤ 𝑁)) |
10 | 6, 9 | sylib 217 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 ≤ 𝑁)) |
11 | 10 | simpld 494 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ) |
12 | | ppicl 26185 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑁 ∈ ℝ →
(π‘𝑁)
∈ ℕ0) |
13 | 11, 12 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (π‘𝑁) ∈
ℕ0) |
14 | 13 | nn0red 12224 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (π‘𝑁) ∈
ℝ) |
15 | 14 | recnd 10934 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (π‘𝑁) ∈
ℂ) |
16 | | 0red 10909 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 0 ∈
ℝ) |
17 | 7 | a1i 11 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 2 ∈
ℝ) |
18 | | 2pos 12006 |
. . . . . . . . 9
⊢ 0 <
2 |
19 | 18 | a1i 11 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 0 < 2) |
20 | 10 | simprd 495 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 2 ≤ 𝑁) |
21 | 16, 17, 11, 19, 20 | ltletrd 11065 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 0 < 𝑁) |
22 | 11, 21 | elrpd 12698 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈
ℝ+) |
23 | 22 | relogcld 25683 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (log‘𝑁) ∈
ℝ) |
24 | 23 | recnd 10934 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (log‘𝑁) ∈
ℂ) |
25 | 3, 3, 15, 24 | mul4d 11117 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐴) · ((π‘𝑁) · (log‘𝑁))) = ((𝐴 · (π‘𝑁)) · (𝐴 · (log‘𝑁)))) |
26 | 5, 25 | eqtrd 2778 |
. 2
⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · ((π‘𝑁) · (log‘𝑁))) = ((𝐴 · (π‘𝑁)) · (𝐴 · (log‘𝑁)))) |
27 | 2, 14 | remulcld 10936 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐴 · (π‘𝑁)) ∈
ℝ) |
28 | 2, 23 | remulcld 10936 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐴 · (log‘𝑁)) ∈ ℝ) |
29 | 27, 28 | remulcld 10936 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (π‘𝑁)) · (𝐴 · (log‘𝑁))) ∈ ℝ) |
30 | 22, 2 | rpcxpcld 25792 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) ∈
ℝ+) |
31 | 30 | rpred 12701 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ) |
32 | | ppicl 26185 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ →
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈
ℕ0) |
33 | 31, 32 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (π‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈
ℕ0) |
34 | 33 | nn0red 12224 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (π‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈
ℝ) |
35 | 14, 34 | resubcld 11333 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) ∈ ℝ) |
36 | 35, 28 | remulcld 10936 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) · (𝐴 · (log‘𝑁))) ∈ ℝ) |
37 | | chtcl 26163 |
. . . 4
⊢ (𝑁 ∈ ℝ →
(θ‘𝑁) ∈
ℝ) |
38 | 11, 37 | syl 17 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (θ‘𝑁) ∈
ℝ) |
39 | | 1red 10907 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 1 ∈
ℝ) |
40 | | 1lt2 12074 |
. . . . . . . 8
⊢ 1 <
2 |
41 | 40 | a1i 11 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 1 < 2) |
42 | 39, 17, 11, 41, 20 | ltletrd 11065 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 1 < 𝑁) |
43 | 11, 42 | rplogcld 25689 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (log‘𝑁) ∈
ℝ+) |
44 | 1, 43 | rpmulcld 12717 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐴 · (log‘𝑁)) ∈
ℝ+) |
45 | 14, 31 | resubcld 11333 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) ∈ ℝ) |
46 | | ppinncl 26228 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 ≤
𝑁) →
(π‘𝑁)
∈ ℕ) |
47 | 10, 46 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (π‘𝑁) ∈
ℕ) |
48 | 31, 47 | nndivred 11957 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)) ∈ ℝ) |
49 | | chtppilim.4 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)) < (1 − 𝐴)) |
50 | 48, 39, 2, 49 | ltsub13d 11511 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐴 < (1 − ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)))) |
51 | 31 | recnd 10934 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℂ) |
52 | 47 | nnrpd 12699 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (π‘𝑁) ∈
ℝ+) |
53 | 52 | rpcnne0d 12710 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((π‘𝑁) ∈ ℂ ∧
(π‘𝑁) ≠
0)) |
54 | | divsubdir 11599 |
. . . . . . . . 9
⊢
(((π‘𝑁) ∈ ℂ ∧ (𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℂ ∧
((π‘𝑁)
∈ ℂ ∧ (π‘𝑁) ≠ 0)) → (((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) / (π‘𝑁)) = (((π‘𝑁) / (π‘𝑁)) − ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)))) |
55 | 15, 51, 53, 54 | syl3anc 1369 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) / (π‘𝑁)) = (((π‘𝑁) / (π‘𝑁)) − ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)))) |
56 | | divid 11592 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(((π‘𝑁) ∈ ℂ ∧
(π‘𝑁) ≠
0) → ((π‘𝑁) / (π‘𝑁)) = 1) |
57 | 53, 56 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((π‘𝑁) / (π‘𝑁)) = 1) |
58 | 57 | oveq1d 7270 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) / (π‘𝑁)) − ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁))) = (1 − ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)))) |
59 | 55, 58 | eqtrd 2778 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) / (π‘𝑁)) = (1 − ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)))) |
60 | 50, 59 | breqtrrd 5098 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝐴 < (((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) / (π‘𝑁))) |
61 | 2, 45, 52 | ltmuldivd 12748 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (π‘𝑁)) <
((π‘𝑁)
− (𝑁↑𝑐𝐴)) ↔ 𝐴 < (((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) / (π‘𝑁)))) |
62 | 60, 61 | mpbird 256 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (𝐴 · (π‘𝑁)) <
((π‘𝑁)
− (𝑁↑𝑐𝐴))) |
63 | | ppiltx 26231 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ+
→ (π‘(𝑁↑𝑐𝐴)) < (𝑁↑𝑐𝐴)) |
64 | 30, 63 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (π‘(𝑁↑𝑐𝐴)) < (𝑁↑𝑐𝐴)) |
65 | 34, 31, 14, 64 | ltsub2dd 11518 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) < ((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) |
66 | 27, 45, 35, 62, 65 | lttrd 11066 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐴 · (π‘𝑁)) <
((π‘𝑁)
− (π‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) |
67 | 27, 35, 44, 66 | ltmul1dd 12756 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (π‘𝑁)) · (𝐴 · (log‘𝑁))) < (((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) · (𝐴 · (log‘𝑁)))) |
68 | | fzfid 13621 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∈ Fin) |
69 | | inss1 4159 |
. . . . . 6
⊢
((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ⊆
(((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) |
70 | | ssfi 8918 |
. . . . . 6
⊢
(((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∈ Fin ∧ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ⊆
(((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁))) → ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ∈
Fin) |
71 | 68, 69, 70 | sylancl 585 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ∈
Fin) |
72 | | simpr 484 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) |
73 | 72 | elin2d 4129 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℙ) |
74 | | prmnn 16307 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈
ℕ) |
75 | 74 | nnrpd 12699 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈
ℝ+) |
76 | 73, 75 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℝ+) |
77 | 76 | relogcld 25683 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (log‘𝑝) ∈
ℝ) |
78 | 71, 77 | fsumrecl 15374 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(log‘𝑝) ∈
ℝ) |
79 | 28 | recnd 10934 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝐴 · (log‘𝑁)) ∈ ℂ) |
80 | | fsumconst 15430 |
. . . . . . 7
⊢
((((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ∈ Fin ∧ (𝐴 · (log‘𝑁)) ∈ ℂ) →
Σ𝑝 ∈
((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(𝐴 · (log‘𝑁)) =
((♯‘((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) · (𝐴 · (log‘𝑁)))) |
81 | 71, 79, 80 | syl2anc 583 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(𝐴 · (log‘𝑁)) =
((♯‘((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) · (𝐴 · (log‘𝑁)))) |
82 | | ppifl 26214 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℝ →
(π‘(⌊‘𝑁)) = (π‘𝑁)) |
83 | 11, 82 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 →
(π‘(⌊‘𝑁)) = (π‘𝑁)) |
84 | | ppifl 26214 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ →
(π‘(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴))) = (π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) |
85 | 31, 84 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 →
(π‘(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴))) = (π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) |
86 | 83, 85 | oveq12d 7273 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 →
((π‘(⌊‘𝑁)) −
(π‘(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) = ((π‘𝑁) − (π‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) |
87 | 39, 11, 42 | ltled 11053 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 1 ≤ 𝑁) |
88 | | chtppilim.2 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 𝐴 < 1) |
89 | | 1re 10906 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ 1 ∈
ℝ |
90 | | ltle 10994 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ∈
ℝ) → (𝐴 < 1
→ 𝐴 ≤
1)) |
91 | 2, 89, 90 | sylancl 585 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (𝐴 < 1 → 𝐴 ≤ 1)) |
92 | 88, 91 | mpd 15 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝐴 ≤ 1) |
93 | 11, 87, 2, 39, 92 | cxplead 25781 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) ≤ (𝑁↑𝑐1)) |
94 | 11 | recnd 10934 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ) |
95 | 94 | cxp1d 25766 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐1) = 𝑁) |
96 | 93, 95 | breqtrd 5096 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) ≤ 𝑁) |
97 | | flword2 13461 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁↑𝑐𝐴) ≤ 𝑁) → (⌊‘𝑁) ∈
(ℤ≥‘(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) |
98 | 31, 11, 96, 97 | syl3anc 1369 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (⌊‘𝑁) ∈
(ℤ≥‘(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) |
99 | | ppidif 26217 |
. . . . . . . . 9
⊢
((⌊‘𝑁)
∈ (ℤ≥‘(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴))) →
((π‘(⌊‘𝑁)) −
(π‘(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) =
(♯‘((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ))) |
100 | 98, 99 | syl 17 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 →
((π‘(⌊‘𝑁)) −
(π‘(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) =
(♯‘((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ))) |
101 | 86, 100 | eqtr3d 2780 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) =
(♯‘((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ))) |
102 | 101 | oveq1d 7270 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) · (𝐴 · (log‘𝑁))) =
((♯‘((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) · (𝐴 · (log‘𝑁)))) |
103 | 81, 102 | eqtr4d 2781 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(𝐴 · (log‘𝑁)) = (((π‘𝑁) − (π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) · (𝐴 · (log‘𝑁)))) |
104 | 28 | adantr 480 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (𝐴 · (log‘𝑁)) ∈ ℝ) |
105 | 31 | adantr 480 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ) |
106 | | reflcl 13444 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ →
(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈ ℝ) |
107 | | peano2re 11078 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈ ℝ →
((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ∈ ℝ) |
108 | 31, 106, 107 | 3syl 18 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ∈
ℝ) |
109 | 108 | adantr 480 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) →
((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ∈ ℝ) |
110 | 76 | rpred 12701 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℝ) |
111 | | fllep1 13449 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ → (𝑁↑𝑐𝐴) ≤ ((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)) |
112 | 31, 111 | syl 17 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) ≤ ((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)) |
113 | 112 | adantr 480 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (𝑁↑𝑐𝐴) ≤ ((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)) |
114 | 72 | elin1d 4128 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ (((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁))) |
115 | | elfzle1 13188 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑝 ∈ (((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) → ((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ≤ 𝑝) |
116 | 114, 115 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) →
((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ≤ 𝑝) |
117 | 105, 109,
110, 113, 116 | letrd 11062 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (𝑁↑𝑐𝐴) ≤ 𝑝) |
118 | 22 | rpne0d 12706 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 𝑁 ≠ 0) |
119 | 94, 118, 3 | cxpefd 25772 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) = (exp‘(𝐴 · (log‘𝑁)))) |
120 | 119 | eqcomd 2744 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (exp‘(𝐴 · (log‘𝑁))) = (𝑁↑𝑐𝐴)) |
121 | 120 | adantr 480 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (exp‘(𝐴 · (log‘𝑁))) = (𝑁↑𝑐𝐴)) |
122 | 76 | reeflogd 25684 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) →
(exp‘(log‘𝑝)) =
𝑝) |
123 | 117, 121,
122 | 3brtr4d 5102 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (exp‘(𝐴 · (log‘𝑁))) ≤
(exp‘(log‘𝑝))) |
124 | | efle 15755 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 · (log‘𝑁)) ∈ ℝ ∧
(log‘𝑝) ∈
ℝ) → ((𝐴
· (log‘𝑁))
≤ (log‘𝑝) ↔
(exp‘(𝐴 ·
(log‘𝑁))) ≤
(exp‘(log‘𝑝)))) |
125 | 104, 77, 124 | syl2anc 583 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → ((𝐴 · (log‘𝑁)) ≤ (log‘𝑝) ↔ (exp‘(𝐴 · (log‘𝑁))) ≤
(exp‘(log‘𝑝)))) |
126 | 123, 125 | mpbird 256 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (𝐴 · (log‘𝑁)) ≤ (log‘𝑝)) |
127 | 71, 104, 77, 126 | fsumle 15439 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(𝐴 · (log‘𝑁)) ≤ Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(log‘𝑝)) |
128 | 103, 127 | eqbrtrrd 5094 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) · (𝐴 · (log‘𝑁))) ≤ Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(log‘𝑝)) |
129 | | fzfid 13621 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (1...(⌊‘𝑁)) ∈ Fin) |
130 | | inss1 4159 |
. . . . . . 7
⊢
((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ⊆
(1...(⌊‘𝑁)) |
131 | | ssfi 8918 |
. . . . . . 7
⊢
(((1...(⌊‘𝑁)) ∈ Fin ∧
((1...(⌊‘𝑁))
∩ ℙ) ⊆ (1...(⌊‘𝑁))) → ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ∈
Fin) |
132 | 129, 130,
131 | sylancl 585 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ∈
Fin) |
133 | | simpr 484 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈
((1...(⌊‘𝑁))
∩ ℙ)) |
134 | 133 | elin2d 4129 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈
ℙ) |
135 | | prmuz2 16329 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈
(ℤ≥‘2)) |
136 | 134, 135 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈
(ℤ≥‘2)) |
137 | | eluz2b2 12590 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑝 ∈
(ℤ≥‘2) ↔ (𝑝 ∈ ℕ ∧ 1 < 𝑝)) |
138 | 136, 137 | sylib 217 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (𝑝 ∈ ℕ ∧ 1 <
𝑝)) |
139 | 138 | simpld 494 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈
ℕ) |
140 | 139 | nnred 11918 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈
ℝ) |
141 | 138 | simprd 495 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 1 <
𝑝) |
142 | 140, 141 | rplogcld 25689 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) →
(log‘𝑝) ∈
ℝ+) |
143 | 142 | rpred 12701 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) →
(log‘𝑝) ∈
ℝ) |
144 | 142 | rpge0d 12705 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 0 ≤
(log‘𝑝)) |
145 | 30 | rpge0d 12705 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 0 ≤ (𝑁↑𝑐𝐴)) |
146 | | flge0nn0 13468 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 ≤
(𝑁↑𝑐𝐴)) → (⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈
ℕ0) |
147 | 31, 145, 146 | syl2anc 583 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈
ℕ0) |
148 | | nn0p1nn 12202 |
. . . . . . . . 9
⊢
((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈ ℕ0 →
((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ∈ ℕ) |
149 | 147, 148 | syl 17 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ∈
ℕ) |
150 | | nnuz 12550 |
. . . . . . . 8
⊢ ℕ =
(ℤ≥‘1) |
151 | 149, 150 | eleqtrdi 2849 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ∈
(ℤ≥‘1)) |
152 | | fzss1 13224 |
. . . . . . 7
⊢
(((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ∈
(ℤ≥‘1) → (((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ⊆ (1...(⌊‘𝑁))) |
153 | | ssrin 4164 |
. . . . . . 7
⊢
((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ⊆ (1...(⌊‘𝑁)) →
((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ⊆
((1...(⌊‘𝑁))
∩ ℙ)) |
154 | 151, 152,
153 | 3syl 18 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ⊆
((1...(⌊‘𝑁))
∩ ℙ)) |
155 | 132, 143,
144, 154 | fsumless 15436 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(log‘𝑝) ≤ Σ𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩
ℙ)(log‘𝑝)) |
156 | | chtval 26164 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑁 ∈ ℝ →
(θ‘𝑁) =
Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝑁) ∩ ℙ)(log‘𝑝)) |
157 | 11, 156 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (θ‘𝑁) = Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝑁) ∩ ℙ)(log‘𝑝)) |
158 | | 2eluzge1 12563 |
. . . . . . . 8
⊢ 2 ∈
(ℤ≥‘1) |
159 | | ppisval2 26159 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 ∈
(ℤ≥‘1)) → ((0[,]𝑁) ∩ ℙ) =
((1...(⌊‘𝑁))
∩ ℙ)) |
160 | 11, 158, 159 | sylancl 585 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((0[,]𝑁) ∩ ℙ) =
((1...(⌊‘𝑁))
∩ ℙ)) |
161 | 160 | sumeq1d 15341 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝑁) ∩ ℙ)(log‘𝑝) = Σ𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩
ℙ)(log‘𝑝)) |
162 | 157, 161 | eqtrd 2778 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (θ‘𝑁) = Σ𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩
ℙ)(log‘𝑝)) |
163 | 155, 162 | breqtrrd 5098 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(log‘𝑝) ≤ (θ‘𝑁)) |
164 | 36, 78, 38, 128, 163 | letrd 11062 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) · (𝐴 · (log‘𝑁))) ≤ (θ‘𝑁)) |
165 | 29, 36, 38, 67, 164 | ltletrd 11065 |
. 2
⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (π‘𝑁)) · (𝐴 · (log‘𝑁))) < (θ‘𝑁)) |
166 | 26, 165 | eqbrtrd 5092 |
1
⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · ((π‘𝑁) · (log‘𝑁))) < (θ‘𝑁)) |