MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  emcllem7 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem emcllem7 27386
Description: Lemma for emcl 27387 and harmonicbnd 27388. Derive bounds on γ as 𝐹(1) and 𝐺(1). (Contributed by Mario Carneiro, 11-Jul-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 9-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
emcl.1 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘𝑛)))
emcl.2 𝐺 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘(𝑛 + 1))))
emcl.3 𝐻 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (log‘(1 + (1 / 𝑛))))
emcl.4 𝑇 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((1 / 𝑛) − (log‘(1 + (1 / 𝑛)))))
Assertion
Ref Expression
emcllem7 (γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1) ∧ 𝐹:ℕ⟶(γ[,]1) ∧ 𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ))
Distinct variable groups:   𝑚,𝐻   𝑚,𝑛,𝑇
Allowed substitution hints:   𝐹(𝑚, 𝑛)   𝐺(𝑚, 𝑛)   𝐻(𝑛)

Proof of Theorem emcllem7
Dummy variables 𝑖 𝑘 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nnuz 13044 . . . . 5 ℕ = (ℤ≥‘1)
2 1zzd 12767 . . . . 5 (⊤ → 1 ∈ ℤ)
3 emcl.1 . . . . . . . 8 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘𝑛)))
4 emcl.2 . . . . . . . 8 𝐺 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘(𝑛 + 1))))
5 emcl.3 . . . . . . . 8 𝐻 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (log‘(1 + (1 / 𝑛))))
6 emcl.4 . . . . . . . 8 𝑇 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((1 / 𝑛) − (log‘(1 + (1 / 𝑛)))))
73, 4, 5, 6emcllem6 27385 . . . . . . 7 (𝐹 ⇝ γ ∧ 𝐺 ⇝ γ)
87simpri 491 . . . . . 6 𝐺 ⇝ γ
98a1i 11 . . . . 5 (⊤ → 𝐺 ⇝ γ)
103, 4emcllem1 27380 . . . . . . . 8 (𝐹:ℕ⟶ℝ ∧ 𝐺:ℕ⟶ℝ)
1110simpri 491 . . . . . . 7 𝐺:ℕ⟶ℝ
1211ffvelcdmi 7115 . . . . . 6 (𝑘 ∈ ℕ → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
1312adantl 487 . . . . 5 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
141, 2, 9, 13climrecl 15794 . . . 4 (⊤ → γ ∈ ℝ)
15 1nn 12386 . . . . 5 1 ∈ ℕ
16 simpr 490 . . . . . . 7 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝑖 ∈ ℕ)
178a1i 11 . . . . . . 7 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝐺 ⇝ γ)
1812adantl 487 . . . . . . 7 (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
193, 4emcllem2 27381 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ℕ → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘) ∧ (𝐺‘𝑘) ≤ (𝐺‘(𝑘 + 1))))
2019simprd 501 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ℕ → (𝐺‘𝑘) ≤ (𝐺‘(𝑘 + 1)))
2120adantl 487 . . . . . . 7 (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ≤ (𝐺‘(𝑘 + 1)))
221, 16, 17, 18, 21climub 15873 . . . . . 6 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑖) ≤ γ)
2322ralrimiva 3158 . . . . 5 (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ≤ γ)
24 fveq2 6916 . . . . . . . 8 (𝑖 = 1 → (𝐺‘𝑖) = (𝐺‘1))
25 oveq2 7459 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 1 → (1...𝑛) = (1...1))
2625sumeq1d 15911 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 1 → Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) = Σ𝑚 ∈ (1...1)(1 / 𝑚))
27 1z 12766 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ ℤ
28 ax-1cn 11297 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ ℂ
29 oveq2 7459 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = 1 → (1 / 𝑚) = (1 / 1))
30 1div1e1 12047 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1 / 1) = 1
3129, 30eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 1 → (1 / 𝑚) = 1)
3231fsum1 15957 . . . . . . . . . . . . 13 ((1 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℂ) → Σ𝑚 ∈ (1...1)(1 / 𝑚) = 1)
3327, 28, 32mp2an 705 . . . . . . . . . . . 12 Σ𝑚 ∈ (1...1)(1 / 𝑚) = 1
3426, 33eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 1 → Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) = 1)
35 oveq1 7458 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 1 → (𝑛 + 1) = (1 + 1))
36 df-2 12445 . . . . . . . . . . . . 13 2 = (1 + 1)
3735, 36eqtr4di 2816 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 1 → (𝑛 + 1) = 2)
3837fveq2d 6920 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 1 → (log‘(𝑛 + 1)) = (log‘2))
3934, 38oveq12d 7469 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 1 → (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘(𝑛 + 1))) = (1 − (log‘2)))
40 1re 11347 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℝ
41 2rp 13165 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ ℝ+
42 relogcl 26960 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ ℝ+ → (log‘2) ∈ ℝ)
4341, 42ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (log‘2) ∈ ℝ
4440, 43resubcli 11659 . . . . . . . . . . 11 (1 − (log‘2)) ∈ ℝ
4544elexi 3476 . . . . . . . . . 10 (1 − (log‘2)) ∈ V
4639, 4, 45fvmpt 7024 . . . . . . . . 9 (1 ∈ ℕ → (𝐺‘1) = (1 − (log‘2)))
4715, 46ax-mp 5 . . . . . . . 8 (𝐺‘1) = (1 − (log‘2))
4824, 47eqtrdi 2814 . . . . . . 7 (𝑖 = 1 → (𝐺‘𝑖) = (1 − (log‘2)))
4948breq1d 5118 . . . . . 6 (𝑖 = 1 → ((𝐺‘𝑖) ≤ γ ↔ (1 − (log‘2)) ≤ γ))
5049rspcva 3578 . . . . 5 ((1 ∈ ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ≤ γ) → (1 − (log‘2)) ≤ γ)
5115, 23, 50sylancr 599 . . . 4 (⊤ → (1 − (log‘2)) ≤ γ)
52 fveq2 6916 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑖 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑖))
5352negeqd 11590 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝑖 → -(𝐹‘𝑥) = -(𝐹‘𝑖))
54 eqid 2763 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) = (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))
55 negex 11594 . . . . . . . . . . 11 -(𝐹‘𝑖) ∈ V
5653, 54, 55fvmpt 7024 . . . . . . . . . 10 (𝑖 ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑖) = -(𝐹‘𝑖))
5756adantl 487 . . . . . . . . 9 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑖) = -(𝐹‘𝑖))
587simpli 489 . . . . . . . . . . . . 13 𝐹 ⇝ γ
5958a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (⊤ → 𝐹 ⇝ γ)
60 0cnd 11338 . . . . . . . . . . . 12 (⊤ → 0 ∈ ℂ)
61 nnex 12381 . . . . . . . . . . . . . 14 ℕ ∈ V
6261mptex 7260 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ∈ V
6362a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (⊤ → (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ∈ V)
6410simpli 489 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐹:ℕ⟶ℝ
6564ffvelcdmi 7115 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ ℕ → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
6665adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
6766recnd 11376 . . . . . . . . . . . 12 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
68 fveq2 6916 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑘 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑘))
6968negeqd 11590 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑘 → -(𝐹‘𝑥) = -(𝐹‘𝑘))
70 negex 11594 . . . . . . . . . . . . . . 15 -(𝐹‘𝑘) ∈ V
7169, 54, 70fvmpt 7024 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) = -(𝐹‘𝑘))
7271adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) = -(𝐹‘𝑘))
73 df-neg 11583 . . . . . . . . . . . . 13 -(𝐹‘𝑘) = (0 − (𝐹‘𝑘))
7472, 73eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . 12 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) = (0 − (𝐹‘𝑘)))
751, 2, 59, 60, 63, 67, 74climsubc2 15850 . . . . . . . . . . 11 (⊤ → (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ⇝ (0 − γ))
7675adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ⇝ (0 − γ))
7766renegcld 11782 . . . . . . . . . . . 12 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
7872, 77eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . 11 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) ∈ ℝ)
7978adantlr 728 . . . . . . . . . 10 (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) ∈ ℝ)
8019simpld 500 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ ℕ → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘))
8180adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘))
82 peano2nn 12387 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
8382adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
8464ffvelcdmi 7115 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 + 1) ∈ ℕ → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
8583, 84syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
8685, 66lenegd 11935 . . . . . . . . . . . . 13 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘) ↔ -(𝐹‘𝑘) ≤ -(𝐹‘(𝑘 + 1))))
8781, 86mpbid 235 . . . . . . . . . . . 12 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑘) ≤ -(𝐹‘(𝑘 + 1)))
88 fveq2 6916 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘(𝑘 + 1)))
8988negeqd 11590 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = (𝑘 + 1) → -(𝐹‘𝑥) = -(𝐹‘(𝑘 + 1)))
90 negex 11594 . . . . . . . . . . . . . 14 -(𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ V
9189, 54, 90fvmpt 7024 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑘 + 1) ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘(𝑘 + 1)) = -(𝐹‘(𝑘 + 1)))
9283, 91syl 18 . . . . . . . . . . . 12 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘(𝑘 + 1)) = -(𝐹‘(𝑘 + 1)))
9387, 72, 923brtr4d 5143 . . . . . . . . . . 11 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) ≤ ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘(𝑘 + 1)))
9493adantlr 728 . . . . . . . . . 10 (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) ≤ ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘(𝑘 + 1)))
951, 16, 76, 79, 94climub 15873 . . . . . . . . 9 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑖) ≤ (0 − γ))
9657, 95eqbrtrrd 5135 . . . . . . . 8 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑖) ≤ (0 − γ))
97 df-neg 11583 . . . . . . . 8 -γ = (0 − γ)
9896, 97breqtrrdi 5153 . . . . . . 7 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑖) ≤ -γ)
9914mptru 1577 . . . . . . . 8 γ ∈ ℝ
10064ffvelcdmi 7115 . . . . . . . . 9 (𝑖 ∈ ℕ → (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ)
101100adantl 487 . . . . . . . 8 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ)
102 leneg 11859 . . . . . . . 8 ((γ ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ) → (γ ≤ (𝐹‘𝑖) ↔ -(𝐹‘𝑖) ≤ -γ))
10399, 101, 102sylancr 599 . . . . . . 7 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (γ ≤ (𝐹‘𝑖) ↔ -(𝐹‘𝑖) ≤ -γ))
10498, 103mpbird 260 . . . . . 6 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → γ ≤ (𝐹‘𝑖))
105104ralrimiva 3158 . . . . 5 (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ γ ≤ (𝐹‘𝑖))
106 fveq2 6916 . . . . . . . 8 (𝑖 = 1 → (𝐹‘𝑖) = (𝐹‘1))
107 fveq2 6916 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 1 → (log‘𝑛) = (log‘1))
108 log1 26970 . . . . . . . . . . . . 13 (log‘1) = 0
109107, 108eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 1 → (log‘𝑛) = 0)
11034, 109oveq12d 7469 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 1 → (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘𝑛)) = (1 − 0))
111 1m0e1 12502 . . . . . . . . . . 11 (1 − 0) = 1
112110, 111eqtrdi 2814 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 1 → (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘𝑛)) = 1)
11340elexi 3476 . . . . . . . . . 10 1 ∈ V
114112, 3, 113fvmpt 7024 . . . . . . . . 9 (1 ∈ ℕ → (𝐹‘1) = 1)
11515, 114ax-mp 5 . . . . . . . 8 (𝐹‘1) = 1
116106, 115eqtrdi 2814 . . . . . . 7 (𝑖 = 1 → (𝐹‘𝑖) = 1)
117116breq2d 5120 . . . . . 6 (𝑖 = 1 → (γ ≤ (𝐹‘𝑖) ↔ γ ≤ 1))
118117rspcva 3578 . . . . 5 ((1 ∈ ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ γ ≤ (𝐹‘𝑖)) → γ ≤ 1)
11915, 105, 118sylancr 599 . . . 4 (⊤ → γ ≤ 1)
12044, 40elicc2i 13583 . . . 4 (γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1) ↔ (γ ∈ ℝ ∧ (1 − (log‘2)) ≤ γ ∧ γ ≤ 1))
12114, 51, 119, 120syl3anbrc 1362 . . 3 (⊤ → γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1))
122 ffn 6739 . . . . 5 (𝐹:ℕ⟶ℝ → 𝐹 Fn ℕ)
12364, 122mp1i 14 . . . 4 (⊤ → 𝐹 Fn ℕ)
12416, 1eleqtrdi 2874 . . . . . . . 8 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘1))
125 elfznn 13727 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (1...𝑖) → 𝑘 ∈ ℕ)
126125adantl 487 . . . . . . . . 9 (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑖)) → 𝑘 ∈ ℕ)
127126, 65syl 18 . . . . . . . 8 (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑖)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
128 elfznn 13727 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (1...(𝑖 − 1)) → 𝑘 ∈ ℕ)
129128adantl 487 . . . . . . . . 9 (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...(𝑖 − 1))) → 𝑘 ∈ ℕ)
130129, 80syl 18 . . . . . . . 8 (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...(𝑖 − 1))) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘))
131124, 127, 130monoord2 14216 . . . . . . 7 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ≤ (𝐹‘1))
132131, 115breqtrdi 5152 . . . . . 6 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ≤ 1)
13399, 40elicc2i 13583 . . . . . 6 ((𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1) ↔ ((𝐹‘𝑖) ∈ ℝ ∧ γ ≤ (𝐹‘𝑖) ∧ (𝐹‘𝑖) ≤ 1))
134101, 104, 132, 133syl3anbrc 1362 . . . . 5 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1))
135134ralrimiva 3158 . . . 4 (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1))
136 ffnfv 7151 . . . 4 (𝐹:ℕ⟶(γ[,]1) ↔ (𝐹 Fn ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1)))
137123, 135, 136sylanbrc 595 . . 3 (⊤ → 𝐹:ℕ⟶(γ[,]1))
138 ffn 6739 . . . . 5 (𝐺:ℕ⟶ℝ → 𝐺 Fn ℕ)
13911, 138mp1i 14 . . . 4 (⊤ → 𝐺 Fn ℕ)
14011ffvelcdmi 7115 . . . . . . 7 (𝑖 ∈ ℕ → (𝐺‘𝑖) ∈ ℝ)
141140adantl 487 . . . . . 6 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℝ)
142126, 12syl 18 . . . . . . . 8 (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑖)) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
143129, 20syl 18 . . . . . . . 8 (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...(𝑖 − 1))) → (𝐺‘𝑘) ≤ (𝐺‘(𝑘 + 1)))
144124, 142, 143monoord 14215 . . . . . . 7 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘1) ≤ (𝐺‘𝑖))
14547, 144eqbrtrrid 5147 . . . . . 6 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (1 − (log‘2)) ≤ (𝐺‘𝑖))
14644, 99elicc2i 13583 . . . . . 6 ((𝐺‘𝑖) ∈ ((1 − (log‘2))[,]γ) ↔ ((𝐺‘𝑖) ∈ ℝ ∧ (1 − (log‘2)) ≤ (𝐺‘𝑖) ∧ (𝐺‘𝑖) ≤ γ))
147141, 145, 22, 146syl3anbrc 1362 . . . . 5 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑖) ∈ ((1 − (log‘2))[,]γ))
148147ralrimiva 3158 . . . 4 (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ∈ ((1 − (log‘2))[,]γ))
149 ffnfv 7151 . . . 4 (𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ) ↔ (𝐺 Fn ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ∈ ((1 − (log‘2))[,]γ)))
150139, 148, 149sylanbrc 595 . . 3 (⊤ → 𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ))
151121, 137, 1503jca 1146 . 2 (⊤ → (γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1) ∧ 𝐹:ℕ⟶(γ[,]1) ∧ 𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ)))
152151mptru 1577 1 (γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1) ∧ 𝐹:ℕ⟶(γ[,]1) ∧ 𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570  ⊤wtru 1571   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  Vcvv 3454   class class class wbr 5108   ↦ cmpt 5192   Fn wfn 6561  ⟶wf 6562  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  ℂcc 11237  ℝcr 11238  0cc0 11239  1c1 11240   + caddc 11242   ≤ cle 11383   − cmin 11580   -cneg 11581   / cdiv 12013  ℕcn 12375  2c2 12437  ℤcz 12733  ℤ≥cuz 13005  ℝ+crp 13160  [,]cicc 13519  ...cfz 13679   ⇝ cli 15695  Σcsu 15897  logclog 26939  γcem 27376
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-inf2 9679  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317  ax-addf 11318
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-pm 8888  df-ixp 8964  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-q 13116  df-rp 13161  df-xneg 13281  df-xadd 13282  df-xmul 13283  df-ioo 13520  df-ioc 13521  df-ico 13522  df-icc 13523  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-fl 13972  df-mod 14050  df-seq 14185  df-exp 14245  df-fac 14459  df-bc 14488  df-hash 14516  df-shft 15263  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-limsup 15682  df-clim 15699  df-rlim 15700  df-sum 15898  df-ef 16277  df-sin 16279  df-cos 16280  df-pi 16282  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-unif 17496  df-hom 17497  df-cco 17498  df-euf 17499  df-rest 17643  df-topn 17644  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-topgen 17664  df-pt 17665  df-prds 17668  df-xrs 17724  df-qtop 17729  df-imas 17730  df-xps 17732  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-submnd 19029  df-mulg 19328  df-cntz 19582  df-cmn 20047  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-fbas 21726  df-fg 21727  df-cnfld 21730  df-top 23267  df-topon 23284  df-topsp 23306  df-bases 23319  df-cld 23392  df-ntr 23393  df-cls 23394  df-nei 23471  df-lp 23509  df-perf 23510  df-cn 23600  df-cnp 23601  df-haus 23688  df-tx 23936  df-hmeo 24129  df-fil 24220  df-fm 24312  df-flim 24313  df-flf 24314  df-xms 24694  df-ms 24695  df-tms 24696  df-cncf 25254  df-limc 26241  df-dv 26242  df-log 26941  df-em 27377
This theorem is used by:  emcl  27387  harmonicbnd  27388  harmonicbnd2  27389
  Copyright terms: Public domain W3C validator