Theorem emcllem7 26513

Description: Lemma for emcl 26514 and harmonicbnd 26515. 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.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnuz 12867	. . . . 5 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
2		1zzd 12595	. . . . 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)))))
7	3, 4, 5, 6	emcllem6 26512	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ⇝ γ ∧ 𝐺 ⇝ γ)
8	7	simpri 486	. . . . . 6 ⊢ 𝐺 ⇝ γ
9	8	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (⊤ → 𝐺 ⇝ γ)
10	3, 4	emcllem1 26507	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹:ℕ⟶ℝ ∧ 𝐺:ℕ⟶ℝ)
11	10	simpri 486	. . . . . . 7 ⊢ 𝐺:ℕ⟶ℝ
12	11	ffvelcdmi 7085	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
13	12	adantl 482	. . . . 5 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
14	1, 2, 9, 13	climrecl 15529	. . . 4 ⊢ (⊤ → γ ∈ ℝ)
15		1nn 12225	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ ℕ
16		simpr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝑖 ∈ ℕ)
17	8	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝐺 ⇝ γ)
18	12	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
19	3, 4	emcllem2 26508	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘) ∧ (𝐺‘𝑘) ≤ (𝐺‘(𝑘 + 1))))
20	19	simprd 496	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝐺‘𝑘) ≤ (𝐺‘(𝑘 + 1)))
21	20	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ≤ (𝐺‘(𝑘 + 1)))
22	1, 16, 17, 18, 21	climub 15610	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑖) ≤ γ)
23	22	ralrimiva 3146	. . . . 5 ⊢ (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ≤ γ)
24		fveq2 6891	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = 1 → (𝐺‘𝑖) = (𝐺‘1))
25		oveq2 7419	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 = 1 → (1...𝑛) = (1...1))
26	25	sumeq1d 15649	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 = 1 → Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) = Σ𝑚 ∈ (1...1)(1 / 𝑚))
27		1z 12594	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1 ∈ ℤ
28		ax-1cn 11170	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1 ∈ ℂ
29		oveq2 7419	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑚 = 1 → (1 / 𝑚) = (1 / 1))
30		1div1e1 11906	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (1 / 1) = 1
31	29, 30	eqtrdi 2788	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑚 = 1 → (1 / 𝑚) = 1)
32	31	fsum1 15695	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℂ) → Σ𝑚 ∈ (1...1)(1 / 𝑚) = 1)
33	27, 28, 32	mp2an 690	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Σ𝑚 ∈ (1...1)(1 / 𝑚) = 1
34	26, 33	eqtrdi 2788	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 1 → Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) = 1)
35		oveq1 7418	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 = 1 → (𝑛 + 1) = (1 + 1))
36		df-2 12277	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 = (1 + 1)
37	35, 36	eqtr4di 2790	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 = 1 → (𝑛 + 1) = 2)
38	37	fveq2d 6895	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 1 → (log‘(𝑛 + 1)) = (log‘2))
39	34, 38	oveq12d 7429	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 1 → (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘(𝑛 + 1))) = (1 − (log‘2)))
40		1re 11216	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 1 ∈ ℝ
41		2rp 12981	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 ∈ ℝ+
42		relogcl 26091	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (2 ∈ ℝ+ → (log‘2) ∈ ℝ)
43	41, 42	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (log‘2) ∈ ℝ
44	40, 43	resubcli 11524	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 − (log‘2)) ∈ ℝ
45	44	elexi 3493	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1 − (log‘2)) ∈ V
46	39, 4, 45	fvmpt 6998	. . . . . . . . 9 ⊢ (1 ∈ ℕ → (𝐺‘1) = (1 − (log‘2)))
47	15, 46	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺‘1) = (1 − (log‘2))
48	24, 47	eqtrdi 2788	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 = 1 → (𝐺‘𝑖) = (1 − (log‘2)))
49	48	breq1d 5158	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 = 1 → ((𝐺‘𝑖) ≤ γ ↔ (1 − (log‘2)) ≤ γ))
50	49	rspcva 3610	. . . . 5 ⊢ ((1 ∈ ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ≤ γ) → (1 − (log‘2)) ≤ γ)
51	15, 23, 50	sylancr 587	. . . 4 ⊢ (⊤ → (1 − (log‘2)) ≤ γ)
52		fveq2 6891	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝑖 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑖))
53	52	negeqd 11456	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝑖 → -(𝐹‘𝑥) = -(𝐹‘𝑖))
54		eqid 2732	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) = (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))
55		negex 11460	. . . . . . . . . . 11 ⊢ -(𝐹‘𝑖) ∈ V
56	53, 54, 55	fvmpt 6998	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑖) = -(𝐹‘𝑖))
57	56	adantl 482	. . . . . . . . 9 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑖) = -(𝐹‘𝑖))
58	7	simpli 484	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝐹 ⇝ γ
59	58	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (⊤ → 𝐹 ⇝ γ)
60		0cnd 11209	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (⊤ → 0 ∈ ℂ)
61		nnex 12220	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ℕ ∈ V
62	61	mptex 7227	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ∈ V
63	62	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (⊤ → (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ∈ V)
64	10	simpli 484	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 𝐹:ℕ⟶ℝ
65	64	ffvelcdmi 7085	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
66	65	adantl 482	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
67	66	recnd 11244	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
68		fveq2 6891	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = 𝑘 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑘))
69	68	negeqd 11456	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = 𝑘 → -(𝐹‘𝑥) = -(𝐹‘𝑘))
70		negex 11460	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ -(𝐹‘𝑘) ∈ V
71	69, 54, 70	fvmpt 6998	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) = -(𝐹‘𝑘))
72	71	adantl 482	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) = -(𝐹‘𝑘))
73		df-neg 11449	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ -(𝐹‘𝑘) = (0 − (𝐹‘𝑘))
74	72, 73	eqtrdi 2788	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) = (0 − (𝐹‘𝑘)))
75	1, 2, 59, 60, 63, 67, 74	climsubc2 15585	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (⊤ → (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ⇝ (0 − γ))
76	75	adantr 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ⇝ (0 − γ))
77	66	renegcld 11643	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
78	72, 77	eqeltrd 2833	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) ∈ ℝ)
79	78	adantlr 713	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) ∈ ℝ)
80	19	simpld 495	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘))
81	80	adantl 482	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘))
82		peano2nn 12226	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
83	82	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
84	64	ffvelcdmi 7085	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑘 + 1) ∈ ℕ → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
85	83, 84	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
86	85, 66	lenegd 11795	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘) ↔ -(𝐹‘𝑘) ≤ -(𝐹‘(𝑘 + 1))))
87	81, 86	mpbid 231	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑘) ≤ -(𝐹‘(𝑘 + 1)))
88		fveq2 6891	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = (𝑘 + 1) → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘(𝑘 + 1)))
89	88	negeqd 11456	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = (𝑘 + 1) → -(𝐹‘𝑥) = -(𝐹‘(𝑘 + 1)))
90		negex 11460	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ -(𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ V
91	89, 54, 90	fvmpt 6998	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑘 + 1) ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘(𝑘 + 1)) = -(𝐹‘(𝑘 + 1)))
92	83, 91	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘(𝑘 + 1)) = -(𝐹‘(𝑘 + 1)))
93	87, 72, 92	3brtr4d 5180	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) ≤ ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘(𝑘 + 1)))
94	93	adantlr 713	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) ≤ ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘(𝑘 + 1)))
95	1, 16, 76, 79, 94	climub 15610	. . . . . . . . 9 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑖) ≤ (0 − γ))
96	57, 95	eqbrtrrd 5172	. . . . . . . 8 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑖) ≤ (0 − γ))
97		df-neg 11449	. . . . . . . 8 ⊢ -γ = (0 − γ)
98	96, 97	breqtrrdi 5190	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑖) ≤ -γ)
99	14	mptru 1548	. . . . . . . 8 ⊢ γ ∈ ℝ
100	64	ffvelcdmi 7085	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ → (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ)
101	100	adantl 482	. . . . . . . 8 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ)
102		leneg 11719	. . . . . . . 8 ⊢ ((γ ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ) → (γ ≤ (𝐹‘𝑖) ↔ -(𝐹‘𝑖) ≤ -γ))
103	99, 101, 102	sylancr 587	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (γ ≤ (𝐹‘𝑖) ↔ -(𝐹‘𝑖) ≤ -γ))
104	98, 103	mpbird 256	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → γ ≤ (𝐹‘𝑖))
105	104	ralrimiva 3146	. . . . 5 ⊢ (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ γ ≤ (𝐹‘𝑖))
106		fveq2 6891	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = 1 → (𝐹‘𝑖) = (𝐹‘1))
107		fveq2 6891	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 = 1 → (log‘𝑛) = (log‘1))
108		log1 26101	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (log‘1) = 0
109	107, 108	eqtrdi 2788	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 = 1 → (log‘𝑛) = 0)
110	34, 109	oveq12d 7429	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 1 → (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘𝑛)) = (1 − 0))
111		1m0e1 12335	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 − 0) = 1
112	110, 111	eqtrdi 2788	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 1 → (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘𝑛)) = 1)
113	40	elexi 3493	. . . . . . . . . 10 ⊢ 1 ∈ V
114	112, 3, 113	fvmpt 6998	. . . . . . . . 9 ⊢ (1 ∈ ℕ → (𝐹‘1) = 1)
115	15, 114	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹‘1) = 1
116	106, 115	eqtrdi 2788	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 = 1 → (𝐹‘𝑖) = 1)
117	116	breq2d 5160	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 = 1 → (γ ≤ (𝐹‘𝑖) ↔ γ ≤ 1))
118	117	rspcva 3610	. . . . 5 ⊢ ((1 ∈ ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ γ ≤ (𝐹‘𝑖)) → γ ≤ 1)
119	15, 105, 118	sylancr 587	. . . 4 ⊢ (⊤ → γ ≤ 1)
120	44, 40	elicc2i 13392	. . . 4 ⊢ (γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1) ↔ (γ ∈ ℝ ∧ (1 − (log‘2)) ≤ γ ∧ γ ≤ 1))
121	14, 51, 119, 120	syl3anbrc 1343	. . 3 ⊢ (⊤ → γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1))
122		ffn 6717	. . . . 5 ⊢ (𝐹:ℕ⟶ℝ → 𝐹 Fn ℕ)
123	64, 122	mp1i 13	. . . 4 ⊢ (⊤ → 𝐹 Fn ℕ)
124	16, 1	eleqtrdi 2843	. . . . . . . 8 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘1))
125		elfznn 13532	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (1...𝑖) → 𝑘 ∈ ℕ)
126	125	adantl 482	. . . . . . . . 9 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑖)) → 𝑘 ∈ ℕ)
127	126, 65	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑖)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
128		elfznn 13532	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (1...(𝑖 − 1)) → 𝑘 ∈ ℕ)
129	128	adantl 482	. . . . . . . . 9 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...(𝑖 − 1))) → 𝑘 ∈ ℕ)
130	129, 80	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...(𝑖 − 1))) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘))
131	124, 127, 130	monoord2 14001	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ≤ (𝐹‘1))
132	131, 115	breqtrdi 5189	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ≤ 1)
133	99, 40	elicc2i 13392	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1) ↔ ((𝐹‘𝑖) ∈ ℝ ∧ γ ≤ (𝐹‘𝑖) ∧ (𝐹‘𝑖) ≤ 1))
134	101, 104, 132, 133	syl3anbrc 1343	. . . . 5 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1))
135	134	ralrimiva 3146	. . . 4 ⊢ (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1))
136		ffnfv 7120	. . . 4 ⊢ (𝐹:ℕ⟶(γ[,]1) ↔ (𝐹 Fn ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1)))
137	123, 135, 136	sylanbrc 583	. . 3 ⊢ (⊤ → 𝐹:ℕ⟶(γ[,]1))
138		ffn 6717	. . . . 5 ⊢ (𝐺:ℕ⟶ℝ → 𝐺 Fn ℕ)
139	11, 138	mp1i 13	. . . 4 ⊢ (⊤ → 𝐺 Fn ℕ)
140	11	ffvelcdmi 7085	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ → (𝐺‘𝑖) ∈ ℝ)
141	140	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℝ)
142	126, 12	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑖)) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
143	129, 20	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...(𝑖 − 1))) → (𝐺‘𝑘) ≤ (𝐺‘(𝑘 + 1)))
144	124, 142, 143	monoord 14000	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘1) ≤ (𝐺‘𝑖))
145	47, 144	eqbrtrrid 5184	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (1 − (log‘2)) ≤ (𝐺‘𝑖))
146	44, 99	elicc2i 13392	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺‘𝑖) ∈ ((1 − (log‘2))[,]γ) ↔ ((𝐺‘𝑖) ∈ ℝ ∧ (1 − (log‘2)) ≤ (𝐺‘𝑖) ∧ (𝐺‘𝑖) ≤ γ))
147	141, 145, 22, 146	syl3anbrc 1343	. . . . 5 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑖) ∈ ((1 − (log‘2))[,]γ))
148	147	ralrimiva 3146	. . . 4 ⊢ (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ∈ ((1 − (log‘2))[,]γ))
149		ffnfv 7120	. . . 4 ⊢ (𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ) ↔ (𝐺 Fn ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ∈ ((1 − (log‘2))[,]γ)))
150	139, 148, 149	sylanbrc 583	. . 3 ⊢ (⊤ → 𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ))
151	121, 137, 150	3jca 1128	. 2 ⊢ (⊤ → (γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1) ∧ 𝐹:ℕ⟶(γ[,]1) ∧ 𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ)))
152	151	mptru 1548	1 ⊢ (γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1) ∧ 𝐹:ℕ⟶(γ[,]1) ∧ 𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ))

Syntax hints:   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541  ⊤wtru 1542   ∈ wcel 2106  ∀wral 3061  Vcvv 3474   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231   Fn wfn 6538  ⟶wf 6539  ‘cfv 6543  (class class class)co 7411  ℂcc 11110  ℝcr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   ≤ cle 11251   − cmin 11446  -cneg 11447   / cdiv 11873  ℕcn 12214  2c2 12269  ℤcz 12560  ℤ_≥cuz 12824  ℝ⁺crp 12976  [,]cicc 13329  ...cfz 13486   ⇝ cli 15430  Σcsu 15634  logclog 26070  γcem 26503

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727  ax-inf2 9638  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190  ax-addf 11191  ax-mulf 11192

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7672  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-supp 8149  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-er 8705  df-map 8824  df-pm 8825  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9364  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-card 9936  df-pnf 11252  df-mnf 11253  df-xr 11254  df-ltxr 11255  df-le 11256  df-sub 11448  df-neg 11449  df-div 11874  df-nn 12215  df-2 12277  df-3 12278  df-4 12279  df-5 12280  df-6 12281  df-7 12282  df-8 12283  df-9 12284  df-n0 12475  df-z 12561  df-dec 12680  df-uz 12825  df-q 12935  df-rp 12977  df-xneg 13094  df-xadd 13095  df-xmul 13096  df-ioo 13330  df-ioc 13331  df-ico 13332  df-icc 13333  df-fz 13487  df-fzo 13630  df-fl 13759  df-mod 13837  df-seq 13969  df-exp 14030  df-fac 14236  df-bc 14265  df-hash 14293  df-shft 15016  df-cj 15048  df-re 15049  df-im 15050  df-sqrt 15184  df-abs 15185  df-limsup 15417  df-clim 15434  df-rlim 15435  df-sum 15635  df-ef 16013  df-sin 16015  df-cos 16016  df-pi 16018  df-struct 17082  df-sets 17099  df-slot 17117  df-ndx 17129  df-base 17147  df-ress 17176  df-plusg 17212  df-mulr 17213  df-starv 17214  df-sca 17215  df-vsca 17216  df-ip 17217  df-tset 17218  df-ple 17219  df-ds 17221  df-unif 17222  df-hom 17223  df-cco 17224  df-rest 17370  df-topn 17371  df-0g 17389  df-gsum 17390  df-topgen 17391  df-pt 17392  df-prds 17395  df-xrs 17450  df-qtop 17455  df-imas 17456  df-xps 17458  df-mre 17532  df-mrc 17533  df-acs 17535  df-mgm 18563  df-sgrp 18612  df-mnd 18628  df-submnd 18674  df-mulg 18953  df-cntz 19183  df-cmn 19652  df-psmet 20942  df-xmet 20943  df-met 20944  df-bl 20945  df-mopn 20946  df-fbas 20947  df-fg 20948  df-cnfld 20951  df-top 22403  df-topon 22420  df-topsp 22442  df-bases 22456  df-cld 22530  df-ntr 22531  df-cls 22532  df-nei 22609  df-lp 22647  df-perf 22648  df-cn 22738  df-cnp 22739  df-haus 22826  df-tx 23073  df-hmeo 23266  df-fil 23357  df-fm 23449  df-flim 23450  df-flf 23451  df-xms 23833  df-ms 23834  df-tms 23835  df-cncf 24401  df-limc 25390  df-dv 25391  df-log 26072  df-em 26504

This theorem is referenced by:  emcl  26514  harmonicbnd  26515  harmonicbnd2  26516