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 48008
Description: Lemma for dignnld 48009. (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 12273 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ)
213ad2ant2 1131 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝑁 ∈ ℝ)
3 eluzelre 12887 . . . . 5 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 𝐵 ∈ ℝ)
433ad2ant1 1130 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝐵 ∈ ℝ)
5 eluz2nn 12922 . . . . . 6 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 𝐵 ∈ ℕ)
6 nnnn0 12533 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℕ0)
76nn0ge0d 12589 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ℕ → 0 ≤ 𝐵)
85, 7syl 17 . . . . 5 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 0 ≤ 𝐵)
983ad2ant1 1130 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 0 ≤ 𝐵)
10 nnrp 13041 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ+)
11 relogbzcl 26805 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (𝐵 logb 𝑁) ∈ ℝ)
1210, 11sylan2 591 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐵 logb 𝑁) ∈ ℝ)
13123adant3 1129 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝐵 logb 𝑁) ∈ ℝ)
144, 9, 13recxpcld 26753 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)) ∈ ℝ)
15 eluzelre 12887 . . . . 5 (𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1)) → 𝐾 ∈ ℝ)
16153ad2ant3 1132 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝐾 ∈ ℝ)
174, 9, 16recxpcld 26753 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝐵𝑐𝐾) ∈ ℝ)
181leidd 11832 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁𝑁)
1918adantl 480 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁𝑁)
20 eluz2cnn0n1 47912 . . . . . 6 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}))
21 nncn 12274 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ)
22 nnne0 12300 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ≠ 0)
23 eldifsn 4795 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↔ (𝑁 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ≠ 0))
2421, 22, 23sylanbrc 581 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ (ℂ ∖ {0}))
25 cxplogb 26817 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ (ℂ ∖ {0, 1}) ∧ 𝑁 ∈ (ℂ ∖ {0})) → (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)) = 𝑁)
2620, 24, 25syl2an 594 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)) = 𝑁)
2719, 26breqtrrd 5183 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁 ≤ (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)))
28273adant3 1129 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝑁 ≤ (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)))
29 eluz2 12882 . . . . . 6 (𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1)) ↔ (((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ≤ 𝐾))
3012adantl 480 . . . . . . . . . . . 12 (((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ (𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ)) → (𝐵 logb 𝑁) ∈ ℝ)
31 flltp1 13822 . . . . . . . . . . . 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 12616 . . . . . . . . . . . . . 14 (((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ → ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℝ)
3433adantr 479 . . . . . . . . . . . . 13 ((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℝ)
3534adantr 479 . . . . . . . . . . . 12 (((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ (𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ)) → ((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℝ)
36 zre 12616 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐾 ∈ ℤ → 𝐾 ∈ ℝ)
3736adantl 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → 𝐾 ∈ ℝ)
3837adantr 479 . . . . . . . . . . . 12 (((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ (𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ)) → 𝐾 ∈ ℝ)
39 ltletr 11358 . . . . . . . . . . . 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 1368 . . . . . . . . . . 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 693 . . . . . . . . . 10 (((((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ (𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ)) → (((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1) ≤ 𝐾 → (𝐵 logb 𝑁) < 𝐾))
4241ex 411 . . . . . . . . 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 1114 . . . . . . 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, 45biimtrid 241 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1)) → (𝐵 logb 𝑁) < 𝐾))
47463impia 1114 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝐵 logb 𝑁) < 𝐾)
48 eluz2gt1 12958 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 1 < 𝐵)
493, 48jca 510 . . . . . 6 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → (𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵))
50493ad2ant1 1130 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵))
51 cxplt 26724 . . . . 5 (((𝐵 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐵) ∧ ((𝐵 logb 𝑁) ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ)) → ((𝐵 logb 𝑁) < 𝐾 ↔ (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)) < (𝐵𝑐𝐾)))
5250, 13, 16, 51syl12anc 835 . . . 4 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → ((𝐵 logb 𝑁) < 𝐾 ↔ (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)) < (𝐵𝑐𝐾)))
5347, 52mpbid 231 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝐵𝑐(𝐵 logb 𝑁)) < (𝐵𝑐𝐾))
542, 14, 17, 28, 53lelttrd 11424 . 2 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝑁 < (𝐵𝑐𝐾))
55 eluzelcn 12888 . . . 4 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 𝐵 ∈ ℂ)
56553ad2ant1 1130 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝐵 ∈ ℂ)
57 eluz2n0 12926 . . . 4 (𝐵 ∈ (ℤ‘2) → 𝐵 ≠ 0)
58573ad2ant1 1130 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝐵 ≠ 0)
59 eluzelz 12886 . . . 4 (𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1)) → 𝐾 ∈ ℤ)
60593ad2ant3 1132 . . 3 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → 𝐾 ∈ ℤ)
61 cxpexpz 26697 . . . 4 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0 ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝐵𝑐𝐾) = (𝐵𝐾))
6261breq2d 5167 . . 3 ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ≠ 0 ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝑁 < (𝐵𝑐𝐾) ↔ 𝑁 < (𝐵𝐾)))
6356, 58, 60, 62syl3anc 1368 . 2 ((𝐵 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ (ℤ‘((⌊‘(𝐵 logb 𝑁)) + 1))) → (𝑁 < (𝐵𝑐𝐾) ↔ 𝑁 < (𝐵𝐾)))
6454, 63mpbid 231 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 205  wa 394  w3a 1084   = wceq 1534  wcel 2099  wne 2930  cdif 3944  {csn 4633  {cpr 4635   class class class wbr 5155  cfv 6556  (class class class)co 7426  cc 11158  cr 11159  0cc0 11160  1c1 11161   + caddc 11163   < clt 11300  cle 11301  cn 12266  2c2 12321  cz 12612  cuz 12876  +crp 13030  cfl 13812  cexp 14083  𝑐ccxp 26585   logb clogb 26795
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2697  ax-rep 5292  ax-sep 5306  ax-nul 5313  ax-pow 5371  ax-pr 5435  ax-un 7748  ax-inf2 9686  ax-cnex 11216  ax-resscn 11217  ax-1cn 11218  ax-icn 11219  ax-addcl 11220  ax-addrcl 11221  ax-mulcl 11222  ax-mulrcl 11223  ax-mulcom 11224  ax-addass 11225  ax-mulass 11226  ax-distr 11227  ax-i2m1 11228  ax-1ne0 11229  ax-1rid 11230  ax-rnegex 11231  ax-rrecex 11232  ax-cnre 11233  ax-pre-lttri 11234  ax-pre-lttrn 11235  ax-pre-ltadd 11236  ax-pre-mulgt0 11237  ax-pre-sup 11238  ax-addf 11239
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3464  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3967  df-nul 4326  df-if 4534  df-pw 4609  df-sn 4634  df-pr 4636  df-tp 4638  df-op 4640  df-uni 4916  df-int 4957  df-iun 5005  df-iin 5006  df-br 5156  df-opab 5218  df-mpt 5239  df-tr 5273  df-id 5582  df-eprel 5588  df-po 5596  df-so 5597  df-fr 5639  df-se 5640  df-we 5641  df-xp 5690  df-rel 5691  df-cnv 5692  df-co 5693  df-dm 5694  df-rn 5695  df-res 5696  df-ima 5697  df-pred 6314  df-ord 6381  df-on 6382  df-lim 6383  df-suc 6384  df-iota 6508  df-fun 6558  df-fn 6559  df-f 6560  df-f1 6561  df-fo 6562  df-f1o 6563  df-fv 6564  df-isom 6565  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-of 7692  df-om 7879  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-supp 8177  df-frecs 8298  df-wrecs 8329  df-recs 8403  df-rdg 8442  df-1o 8498  df-2o 8499  df-er 8736  df-map 8859  df-pm 8860  df-ixp 8929  df-en 8977  df-dom 8978  df-sdom 8979  df-fin 8980  df-fsupp 9408  df-fi 9456  df-sup 9487  df-inf 9488  df-oi 9555  df-card 9984  df-pnf 11302  df-mnf 11303  df-xr 11304  df-ltxr 11305  df-le 11306  df-sub 11498  df-neg 11499  df-div 11924  df-nn 12267  df-2 12329  df-3 12330  df-4 12331  df-5 12332  df-6 12333  df-7 12334  df-8 12335  df-9 12336  df-n0 12527  df-z 12613  df-dec 12732  df-uz 12877  df-q 12987  df-rp 13031  df-xneg 13148  df-xadd 13149  df-xmul 13150  df-ioo 13384  df-ioc 13385  df-ico 13386  df-icc 13387  df-fz 13541  df-fzo 13684  df-fl 13814  df-mod 13892  df-seq 14024  df-exp 14084  df-fac 14293  df-bc 14322  df-hash 14350  df-shft 15074  df-cj 15106  df-re 15107  df-im 15108  df-sqrt 15242  df-abs 15243  df-limsup 15475  df-clim 15492  df-rlim 15493  df-sum 15693  df-ef 16071  df-sin 16073  df-cos 16074  df-pi 16076  df-struct 17151  df-sets 17168  df-slot 17186  df-ndx 17198  df-base 17216  df-ress 17245  df-plusg 17281  df-mulr 17282  df-starv 17283  df-sca 17284  df-vsca 17285  df-ip 17286  df-tset 17287  df-ple 17288  df-ds 17290  df-unif 17291  df-hom 17292  df-cco 17293  df-rest 17439  df-topn 17440  df-0g 17458  df-gsum 17459  df-topgen 17460  df-pt 17461  df-prds 17464  df-xrs 17519  df-qtop 17524  df-imas 17525  df-xps 17527  df-mre 17601  df-mrc 17602  df-acs 17604  df-mgm 18635  df-sgrp 18714  df-mnd 18730  df-submnd 18776  df-mulg 19064  df-cntz 19313  df-cmn 19782  df-psmet 21337  df-xmet 21338  df-met 21339  df-bl 21340  df-mopn 21341  df-fbas 21342  df-fg 21343  df-cnfld 21346  df-top 22890  df-topon 22907  df-topsp 22929  df-bases 22943  df-cld 23017  df-ntr 23018  df-cls 23019  df-nei 23096  df-lp 23134  df-perf 23135  df-cn 23225  df-cnp 23226  df-haus 23313  df-tx 23560  df-hmeo 23753  df-fil 23844  df-fm 23936  df-flim 23937  df-flf 23938  df-xms 24320  df-ms 24321  df-tms 24322  df-cncf 24892  df-limc 25889  df-dv 25890  df-log 26586  df-cxp 26587  df-logb 26796
This theorem is referenced by:  dignnld  48009
  Copyright terms: Public domain W3C validator