Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dignn0ldlem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dignn0ldlem 42997
Description: Lemma for dignnld 42998. (Contributed by AV, 25-May-2020.)
Assertion
Ref Expression
dignn0ldlem ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝑁 < (𝐵𝐾))

Proof of Theorem dignn0ldlem
StepHypRef Expression
1 nnre 11282 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ)
213ad2ant2 1164 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝑁 ∈ ℝ)
3 eluzelre 11897 . . . . 5 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 𝐵 ∈ ℝ)
433ad2ant1 1163 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝐵 ∈ ℝ)
5 eluz2nn 11926 . . . . . 6 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 𝐵 ∈ ℕ)
6 nnnn0 11546 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℕ0)
76nn0ge0d 11601 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ℕ → 0 ≤ 𝐵)
85, 7syl 17 . . . . 5 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 0 ≤ 𝐵)
983ad2ant1 1163 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 0 ≤ 𝐵)
10 nnrp 12041 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ+)
11 relogbzcl 24803 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (𝐵 logb 𝑁) ∈ ℝ)
1210, 11sylan2 586 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐵 logb 𝑁) ∈ ℝ)
13123adant3 1162 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝐵 logb 𝑁) ∈ ℝ)
144, 9, 13recxpcld 24760 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)) ∈ ℝ)
15 eluzelre 11897 . . . . 5 (𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1)) → 𝐾 ∈ ℝ)
16153ad2ant3 1165 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝐾 ∈ ℝ)
174, 9, 16recxpcld 24760 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝐵𝑐𝐾) ∈ ℝ)
181leidd 10848 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁𝑁)
1918adantl 473 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁𝑁)
20 eluz2cnn0n1 42902 . . . . . 6 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}))
21 nncn 11283 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ)
22 nnne0 11310 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ≠ 0)
23 eldifsn 4472 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↔ (𝑁 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ≠ 0))
2421, 22, 23sylanbrc 578 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ (ℂ ∖ {0}))
25 cxplogb 24815 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}) ∧ 𝑁 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)) = 𝑁)
2620, 24, 25syl2an 589 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)) = 𝑁)
2719, 26breqtrrd 4837 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁 ≤ (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)))
28273adant3 1162 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝑁 ≤ (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)))
29 eluz2 11892 . . . . . 6 (𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1)) ↔ (((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ≤ 𝐾))
3012adantl 473 . . . . . . . . . . . 12 (((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ (𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ)) → (𝐵 logb 𝑁) ∈ ℝ)
31 flltp1 12809 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐵 logb 𝑁) ∈ ℝ → (𝐵 logb 𝑁) < ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))
3230, 31syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ (𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ)) → (𝐵 logb 𝑁) < ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))
33 zre 11628 . . . . . . . . . . . . . 14 (((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ → ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℝ)
3433adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 ((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℝ)
3534adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 (((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ (𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ)) → ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℝ)
36 zre 11628 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐾 ∈ ℤ → 𝐾 ∈ ℝ)
3736adantl 473 . . . . . . . . . . . . 13 ((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → 𝐾 ∈ ℝ)
3837adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 (((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ (𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ)) → 𝐾 ∈ ℝ)
39 ltletr 10383 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐵 logb 𝑁) ∈ ℝ ∧ ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (((𝐵 logb 𝑁) < ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∧ ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ≤ 𝐾) → (𝐵 logb 𝑁) < 𝐾))
4030, 35, 38, 39syl3anc 1490 . . . . . . . . . . 11 (((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ (𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ)) → (((𝐵 logb 𝑁) < ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∧ ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ≤ 𝐾) → (𝐵 logb 𝑁) < 𝐾))
4132, 40mpand 686 . . . . . . . . . 10 (((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ (𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ)) → (((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ≤ 𝐾 → (𝐵 logb 𝑁) < 𝐾))
4241ex 401 . . . . . . . . 9 ((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ≤ 𝐾 → (𝐵 logb 𝑁) < 𝐾)))
4342com23 86 . . . . . . . 8 ((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ≤ 𝐾 → ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐵 logb 𝑁) < 𝐾)))
44433impia 1145 . . . . . . 7 ((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ≤ 𝐾) → ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐵 logb 𝑁) < 𝐾))
4544com12 32 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ≤ 𝐾) → (𝐵 logb 𝑁) < 𝐾))
4629, 45syl5bi 233 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1)) → (𝐵 logb 𝑁) < 𝐾))
47463impia 1145 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝐵 logb 𝑁) < 𝐾)
48 eluz2gt1 11961 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 1 < 𝐵)
493, 48jca 507 . . . . . 6 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → (𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵))
50493ad2ant1 1163 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵))
51 cxplt 24731 . . . . 5 (((𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ ((𝐵 logb 𝑁) ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ)) → ((𝐵 logb 𝑁) < 𝐾 ↔ (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)) < (𝐵𝑐𝐾)))
5250, 13, 16, 51syl12anc 865 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → ((𝐵 logb 𝑁) < 𝐾 ↔ (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)) < (𝐵𝑐𝐾)))
5347, 52mpbid 223 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)) < (𝐵𝑐𝐾))
542, 14, 17, 28, 53lelttrd 10449 . 2 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝑁 < (𝐵𝑐𝐾))
55 eluzelcn 11898 . . . 4 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 𝐵 ∈ ℂ)
56553ad2ant1 1163 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝐵 ∈ ℂ)
57 eluz2n0 11928 . . . 4 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 𝐵 ≠ 0)
58573ad2ant1 1163 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝐵 ≠ 0)
59 eluzelz 11896 . . . 4 (𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1)) → 𝐾 ∈ ℤ)
60593ad2ant3 1165 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝐾 ∈ ℤ)
61 cxpexpz 24704 . . . 4 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0 ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝐵𝑐𝐾) = (𝐵𝐾))
6261breq2d 4821 . . 3 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0 ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝑁 < (𝐵𝑐𝐾) ↔ 𝑁 < (𝐵𝐾)))
6356, 58, 60, 62syl3anc 1490 . 2 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝑁 < (𝐵𝑐𝐾) ↔ 𝑁 < (𝐵𝐾)))
6454, 63mpbid 223 1 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝑁 < (𝐵𝐾))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 197  wa 384  w3a 1107   = wceq 1652  wcel 2155  wne 2937  cdif 3729  {csn 4334  {cpr 4336   class class class wbr 4809  cfv 6068  (class class class)co 6842  cc 10187  cr 10188  0cc0 10189  1c1 10190   + caddc 10192   < clt 10328  cle 10329  cn 11274  2c2 11327  cz 11624  cuz 11886  +crp 12028  cfl 12799  cexp 13067  𝑐ccxp 24593   logb clogb 24793
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-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 14094  df-cj 14126  df-re 14127  df-im 14128  df-sqrt 14262  df-abs 14263  df-limsup 14489  df-clim 14506  df-rlim 14507  df-sum 14704  df-ef 15082  df-sin 15084  df-cos 15085  df-pi 15087  df-struct 16134  df-ndx 16135  df-slot 16136  df-base 16138  df-sets 16139  df-ress 16140  df-plusg 16229  df-mulr 16230  df-starv 16231  df-sca 16232  df-vsca 16233  df-ip 16234  df-tset 16235  df-ple 16236  df-ds 16238  df-unif 16239  df-hom 16240  df-cco 16241  df-rest 16351  df-topn 16352  df-0g 16370  df-gsum 16371  df-topgen 16372  df-pt 16373  df-prds 16376  df-xrs 16430  df-qtop 16435  df-imas 16436  df-xps 16438  df-mre 16514  df-mrc 16515  df-acs 16517  df-mgm 17510  df-sgrp 17552  df-mnd 17563  df-submnd 17604  df-mulg 17810  df-cntz 18015  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-cxp 24595  df-logb 24794
This theorem is referenced by:  dignnld  42998
  Copyright terms: Public domain W3C validator