| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | chtppilim.1 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈
ℝ+) |
| 2 | 1 | rpred 12995 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ) |
| 3 | 2 | recnd 11202 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ) |
| 4 | 3 | sqvald 14108 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) = (𝐴 · 𝐴)) |
| 5 | 4 | oveq1d 7402 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · ((π‘𝑁) · (log‘𝑁))) = ((𝐴 · 𝐴) · ((π‘𝑁) · (log‘𝑁)))) |
| 6 | | chtppilim.3 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (2[,)+∞)) |
| 7 | | 2re 12260 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 2 ∈
ℝ |
| 8 | | elicopnf 13406 |
. . . . . . . . . 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 218 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 ≤ 𝑁)) |
| 11 | 10 | simpld 494 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ) |
| 12 | | ppicl 27041 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑁 ∈ ℝ →
(π‘𝑁)
∈ ℕ0) |
| 13 | 11, 12 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (π‘𝑁) ∈
ℕ0) |
| 14 | 13 | nn0red 12504 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (π‘𝑁) ∈
ℝ) |
| 15 | 14 | recnd 11202 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (π‘𝑁) ∈
ℂ) |
| 16 | | 0red 11177 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 0 ∈
ℝ) |
| 17 | 7 | a1i 11 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 2 ∈
ℝ) |
| 18 | | 2pos 12289 |
. . . . . . . . 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 11334 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 0 < 𝑁) |
| 22 | 11, 21 | elrpd 12992 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈
ℝ+) |
| 23 | 22 | relogcld 26532 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (log‘𝑁) ∈
ℝ) |
| 24 | 23 | recnd 11202 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (log‘𝑁) ∈
ℂ) |
| 25 | 3, 3, 15, 24 | mul4d 11386 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐴) · ((π‘𝑁) · (log‘𝑁))) = ((𝐴 · (π‘𝑁)) · (𝐴 · (log‘𝑁)))) |
| 26 | 5, 25 | eqtrd 2764 |
. 2
⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · ((π‘𝑁) · (log‘𝑁))) = ((𝐴 · (π‘𝑁)) · (𝐴 · (log‘𝑁)))) |
| 27 | 2, 14 | remulcld 11204 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐴 · (π‘𝑁)) ∈
ℝ) |
| 28 | 2, 23 | remulcld 11204 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐴 · (log‘𝑁)) ∈ ℝ) |
| 29 | 27, 28 | remulcld 11204 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (π‘𝑁)) · (𝐴 · (log‘𝑁))) ∈ ℝ) |
| 30 | 22, 2 | rpcxpcld 26642 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) ∈
ℝ+) |
| 31 | 30 | rpred 12995 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ) |
| 32 | | ppicl 27041 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ →
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈
ℕ0) |
| 33 | 31, 32 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (π‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈
ℕ0) |
| 34 | 33 | nn0red 12504 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (π‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈
ℝ) |
| 35 | 14, 34 | resubcld 11606 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) ∈ ℝ) |
| 36 | 35, 28 | remulcld 11204 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) · (𝐴 · (log‘𝑁))) ∈ ℝ) |
| 37 | | chtcl 27019 |
. . . 4
⊢ (𝑁 ∈ ℝ →
(θ‘𝑁) ∈
ℝ) |
| 38 | 11, 37 | syl 17 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (θ‘𝑁) ∈
ℝ) |
| 39 | | 1red 11175 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 1 ∈
ℝ) |
| 40 | | 1lt2 12352 |
. . . . . . . 8
⊢ 1 <
2 |
| 41 | 40 | a1i 11 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 1 < 2) |
| 42 | 39, 17, 11, 41, 20 | ltletrd 11334 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 1 < 𝑁) |
| 43 | 11, 42 | rplogcld 26538 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (log‘𝑁) ∈
ℝ+) |
| 44 | 1, 43 | rpmulcld 13011 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐴 · (log‘𝑁)) ∈
ℝ+) |
| 45 | 14, 31 | resubcld 11606 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) ∈ ℝ) |
| 46 | | ppinncl 27084 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 ≤
𝑁) →
(π‘𝑁)
∈ ℕ) |
| 47 | 10, 46 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (π‘𝑁) ∈
ℕ) |
| 48 | 31, 47 | nndivred 12240 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)) ∈ ℝ) |
| 49 | | chtppilim.4 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)) < (1 − 𝐴)) |
| 50 | 48, 39, 2, 49 | ltsub13d 11784 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐴 < (1 − ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)))) |
| 51 | 31 | recnd 11202 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℂ) |
| 52 | 47 | nnrpd 12993 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (π‘𝑁) ∈
ℝ+) |
| 53 | 52 | rpcnne0d 13004 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((π‘𝑁) ∈ ℂ ∧
(π‘𝑁) ≠
0)) |
| 54 | | divsubdir 11876 |
. . . . . . . . 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 1373 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) / (π‘𝑁)) = (((π‘𝑁) / (π‘𝑁)) − ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)))) |
| 56 | | divid 11868 |
. . . . . . . . . 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 7402 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) / (π‘𝑁)) − ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁))) = (1 − ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)))) |
| 59 | 55, 58 | eqtrd 2764 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) / (π‘𝑁)) = (1 − ((𝑁↑𝑐𝐴) / (π‘𝑁)))) |
| 60 | 50, 59 | breqtrrd 5135 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝐴 < (((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) / (π‘𝑁))) |
| 61 | 2, 45, 52 | ltmuldivd 13042 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (π‘𝑁)) <
((π‘𝑁)
− (𝑁↑𝑐𝐴)) ↔ 𝐴 < (((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) / (π‘𝑁)))) |
| 62 | 60, 61 | mpbird 257 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (𝐴 · (π‘𝑁)) <
((π‘𝑁)
− (𝑁↑𝑐𝐴))) |
| 63 | | ppiltx 27087 |
. . . . . . 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 11791 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((π‘𝑁) − (𝑁↑𝑐𝐴)) < ((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) |
| 66 | 27, 45, 35, 62, 65 | lttrd 11335 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (𝐴 · (π‘𝑁)) <
((π‘𝑁)
− (π‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) |
| 67 | 27, 35, 44, 66 | ltmul1dd 13050 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (π‘𝑁)) · (𝐴 · (log‘𝑁))) < (((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) · (𝐴 · (log‘𝑁)))) |
| 68 | | fzfid 13938 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∈ Fin) |
| 69 | | inss1 4200 |
. . . . . 6
⊢
((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ⊆
(((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) |
| 70 | | ssfi 9137 |
. . . . . 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 586 |
. . . . 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 4168 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℙ) |
| 74 | | prmnn 16644 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈
ℕ) |
| 75 | 74 | nnrpd 12993 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈
ℝ+) |
| 76 | 73, 75 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℝ+) |
| 77 | 76 | relogcld 26532 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (log‘𝑝) ∈
ℝ) |
| 78 | 71, 77 | fsumrecl 15700 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(log‘𝑝) ∈
ℝ) |
| 79 | 28 | recnd 11202 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝐴 · (log‘𝑁)) ∈ ℂ) |
| 80 | | fsumconst 15756 |
. . . . . . 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 584 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(𝐴 · (log‘𝑁)) =
((♯‘((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) · (𝐴 · (log‘𝑁)))) |
| 82 | | ppifl 27070 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℝ →
(π‘(⌊‘𝑁)) = (π‘𝑁)) |
| 83 | 11, 82 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 →
(π‘(⌊‘𝑁)) = (π‘𝑁)) |
| 84 | | ppifl 27070 |
. . . . . . . . . 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 7405 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 →
((π‘(⌊‘𝑁)) −
(π‘(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) = ((π‘𝑁) − (π‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) |
| 87 | 39, 11, 42 | ltled 11322 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 1 ≤ 𝑁) |
| 88 | | chtppilim.2 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 𝐴 < 1) |
| 89 | | 1re 11174 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ 1 ∈
ℝ |
| 90 | | ltle 11262 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 1 ∈
ℝ) → (𝐴 < 1
→ 𝐴 ≤
1)) |
| 91 | 2, 89, 90 | sylancl 586 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (𝐴 < 1 → 𝐴 ≤ 1)) |
| 92 | 88, 91 | mpd 15 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝐴 ≤ 1) |
| 93 | 11, 87, 2, 39, 92 | cxplead 26630 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) ≤ (𝑁↑𝑐1)) |
| 94 | 11 | recnd 11202 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ) |
| 95 | 94 | cxp1d 26615 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐1) = 𝑁) |
| 96 | 93, 95 | breqtrd 5133 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) ≤ 𝑁) |
| 97 | | flword2 13775 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁↑𝑐𝐴) ≤ 𝑁) → (⌊‘𝑁) ∈
(ℤ≥‘(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) |
| 98 | 31, 11, 96, 97 | syl3anc 1373 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (⌊‘𝑁) ∈
(ℤ≥‘(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)))) |
| 99 | | ppidif 27073 |
. . . . . . . . 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 2766 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) =
(♯‘((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ))) |
| 102 | 101 | oveq1d 7402 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) · (𝐴 · (log‘𝑁))) =
((♯‘((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) · (𝐴 · (log‘𝑁)))) |
| 103 | 81, 102 | eqtr4d 2767 |
. . . . 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 13758 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ →
(⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈ ℝ) |
| 107 | | peano2re 11347 |
. . . . . . . . . . 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 12995 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ ℝ) |
| 111 | | fllep1 13763 |
. . . . . . . . . . 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 4167 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈ (((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁))) |
| 115 | | elfzle1 13488 |
. . . . . . . . . 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 11331 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (𝑁↑𝑐𝐴) ≤ 𝑝) |
| 118 | 22 | rpne0d 13000 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 𝑁 ≠ 0) |
| 119 | 94, 118, 3 | cxpefd 26621 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝑁↑𝑐𝐴) = (exp‘(𝐴 · (log‘𝑁)))) |
| 120 | 119 | eqcomd 2735 |
. . . . . . . . 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 26533 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) →
(exp‘(log‘𝑝)) =
𝑝) |
| 123 | 117, 121,
122 | 3brtr4d 5139 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (exp‘(𝐴 · (log‘𝑁))) ≤
(exp‘(log‘𝑝))) |
| 124 | | efle 16086 |
. . . . . . . 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 584 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → ((𝐴 · (log‘𝑁)) ≤ (log‘𝑝) ↔ (exp‘(𝐴 · (log‘𝑁))) ≤
(exp‘(log‘𝑝)))) |
| 126 | 123, 125 | mpbird 257 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → (𝐴 · (log‘𝑁)) ≤ (log‘𝑝)) |
| 127 | 71, 104, 77, 126 | fsumle 15765 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(𝐴 · (log‘𝑁)) ≤ Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(log‘𝑝)) |
| 128 | 103, 127 | eqbrtrrd 5131 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) · (𝐴 · (log‘𝑁))) ≤ Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(log‘𝑝)) |
| 129 | | fzfid 13938 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (1...(⌊‘𝑁)) ∈ Fin) |
| 130 | | inss1 4200 |
. . . . . . 7
⊢
((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ⊆
(1...(⌊‘𝑁)) |
| 131 | | ssfi 9137 |
. . . . . . 7
⊢
(((1...(⌊‘𝑁)) ∈ Fin ∧
((1...(⌊‘𝑁))
∩ ℙ) ⊆ (1...(⌊‘𝑁))) → ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ∈
Fin) |
| 132 | 129, 130,
131 | sylancl 586 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ) ∈
Fin) |
| 133 | | simpr 484 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈
((1...(⌊‘𝑁))
∩ ℙ)) |
| 134 | 133 | elin2d 4168 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈
ℙ) |
| 135 | | prmuz2 16666 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈
(ℤ≥‘2)) |
| 136 | 134, 135 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈
(ℤ≥‘2)) |
| 137 | | eluz2b2 12880 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑝 ∈
(ℤ≥‘2) ↔ (𝑝 ∈ ℕ ∧ 1 < 𝑝)) |
| 138 | 136, 137 | sylib 218 |
. . . . . . . . . 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 12201 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 𝑝 ∈
ℝ) |
| 141 | 138 | simprd 495 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 1 <
𝑝) |
| 142 | 140, 141 | rplogcld 26538 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) →
(log‘𝑝) ∈
ℝ+) |
| 143 | 142 | rpred 12995 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) →
(log‘𝑝) ∈
ℝ) |
| 144 | 142 | rpge0d 12999 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)) → 0 ≤
(log‘𝑝)) |
| 145 | 30 | rpge0d 12999 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 0 ≤ (𝑁↑𝑐𝐴)) |
| 146 | | flge0nn0 13782 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝑁↑𝑐𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 ≤
(𝑁↑𝑐𝐴)) → (⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈
ℕ0) |
| 147 | 31, 145, 146 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈
ℕ0) |
| 148 | | nn0p1nn 12481 |
. . . . . . . . 9
⊢
((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) ∈ ℕ0 →
((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ∈ ℕ) |
| 149 | 147, 148 | syl 17 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ∈
ℕ) |
| 150 | | nnuz 12836 |
. . . . . . . 8
⊢ ℕ =
(ℤ≥‘1) |
| 151 | 149, 150 | eleqtrdi 2838 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ∈
(ℤ≥‘1)) |
| 152 | | fzss1 13524 |
. . . . . . 7
⊢
(((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1) ∈
(ℤ≥‘1) → (((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ⊆ (1...(⌊‘𝑁))) |
| 153 | | ssrin 4205 |
. . . . . . 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 15762 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(log‘𝑝) ≤ Σ𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩
ℙ)(log‘𝑝)) |
| 156 | | chtval 27020 |
. . . . . . 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 12841 |
. . . . . . . 8
⊢ 2 ∈
(ℤ≥‘1) |
| 159 | | ppisval2 27015 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 ∈
(ℤ≥‘1)) → ((0[,]𝑁) ∩ ℙ) =
((1...(⌊‘𝑁))
∩ ℙ)) |
| 160 | 11, 158, 159 | sylancl 586 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((0[,]𝑁) ∩ ℙ) =
((1...(⌊‘𝑁))
∩ ℙ)) |
| 161 | 160 | sumeq1d 15666 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((0[,]𝑁) ∩ ℙ)(log‘𝑝) = Σ𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩
ℙ)(log‘𝑝)) |
| 162 | 157, 161 | eqtrd 2764 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (θ‘𝑁) = Σ𝑝 ∈ ((1...(⌊‘𝑁)) ∩
ℙ)(log‘𝑝)) |
| 163 | 155, 162 | breqtrrd 5135 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → Σ𝑝 ∈ ((((⌊‘(𝑁↑𝑐𝐴)) + 1)...(⌊‘𝑁)) ∩ ℙ)(log‘𝑝) ≤ (θ‘𝑁)) |
| 164 | 36, 78, 38, 128, 163 | letrd 11331 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (((π‘𝑁) −
(π‘(𝑁↑𝑐𝐴))) · (𝐴 · (log‘𝑁))) ≤ (θ‘𝑁)) |
| 165 | 29, 36, 38, 67, 164 | ltletrd 11334 |
. 2
⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (π‘𝑁)) · (𝐴 · (log‘𝑁))) < (θ‘𝑁)) |
| 166 | 26, 165 | eqbrtrd 5129 |
1
⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · ((π‘𝑁) · (log‘𝑁))) < (θ‘𝑁)) |