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

Theorem emcllem7 27330
Description: Lemma for emcl 27331 and harmonicbnd 27332. 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 13005 . . . . 5 ℕ = (ℤ≥‘1)
2 1zzd 12728 . . . . 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 27329 . . . . . . 7 (𝐹 ⇝ γ ∧ 𝐺 ⇝ γ)
87simpri 491 . . . . . 6 𝐺 ⇝ γ
98a1i 11 . . . . 5 (⊤ → 𝐺 ⇝ γ)
103, 4emcllem1 27324 . . . . . . . 8 (𝐹:ℕ⟶ℝ ∧ 𝐺:ℕ⟶ℝ)
1110simpri 491 . . . . . . 7 𝐺:ℕ⟶ℝ
1211ffvelcdmi 7084 . . . . . 6 (𝑘 ∈ ℕ → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
1312adantl 487 . . . . 5 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
141, 2, 9, 13climrecl 15751 . . . 4 (⊤ → γ ∈ ℝ)
15 1nn 12347 . . . . 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 27325 . . . . . . . . 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 15830 . . . . . 6 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑖) ≤ γ)
2322ralrimiva 3155 . . . . 5 (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ≤ γ)
24 fveq2 6886 . . . . . . . 8 (𝑖 = 1 → (𝐺‘𝑖) = (𝐺‘1))
25 oveq2 7429 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 1 → (1...𝑛) = (1...1))
2625sumeq1d 15868 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 1 → Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) = Σ𝑚 ∈ (1...1)(1 / 𝑚))
27 1z 12727 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ ℤ
28 ax-1cn 11259 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ ℂ
29 oveq2 7429 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = 1 → (1 / 𝑚) = (1 / 1))
30 1div1e1 12008 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1 / 1) = 1
3129, 30eqtrdi 2812 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 1 → (1 / 𝑚) = 1)
3231fsum1 15914 . . . . . . . . . . . . 13 ((1 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℂ) → Σ𝑚 ∈ (1...1)(1 / 𝑚) = 1)
3327, 28, 32mp2an 705 . . . . . . . . . . . 12 Σ𝑚 ∈ (1...1)(1 / 𝑚) = 1
3426, 33eqtrdi 2812 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 1 → Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) = 1)
35 oveq1 7428 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 1 → (𝑛 + 1) = (1 + 1))
36 df-2 12406 . . . . . . . . . . . . 13 2 = (1 + 1)
3735, 36eqtr4di 2814 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 1 → (𝑛 + 1) = 2)
3837fveq2d 6890 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 1 → (log‘(𝑛 + 1)) = (log‘2))
3934, 38oveq12d 7439 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 1 → (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘(𝑛 + 1))) = (1 − (log‘2)))
40 1re 11309 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℝ
41 2rp 13126 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ ℝ+
42 relogcl 26904 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ ℝ+ → (log‘2) ∈ ℝ)
4341, 42ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (log‘2) ∈ ℝ
4440, 43resubcli 11621 . . . . . . . . . . 11 (1 − (log‘2)) ∈ ℝ
4544elexi 3473 . . . . . . . . . 10 (1 − (log‘2)) ∈ V
4639, 4, 45fvmpt 6994 . . . . . . . . 9 (1 ∈ ℕ → (𝐺‘1) = (1 − (log‘2)))
4715, 46ax-mp 5 . . . . . . . 8 (𝐺‘1) = (1 − (log‘2))
4824, 47eqtrdi 2812 . . . . . . 7 (𝑖 = 1 → (𝐺‘𝑖) = (1 − (log‘2)))
4948breq1d 5113 . . . . . 6 (𝑖 = 1 → ((𝐺‘𝑖) ≤ γ ↔ (1 − (log‘2)) ≤ γ))
5049rspcva 3575 . . . . 5 ((1 ∈ ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ≤ γ) → (1 − (log‘2)) ≤ γ)
5115, 23, 50sylancr 599 . . . 4 (⊤ → (1 − (log‘2)) ≤ γ)
52 fveq2 6886 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑖 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑖))
5352negeqd 11552 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝑖 → -(𝐹‘𝑥) = -(𝐹‘𝑖))
54 eqid 2761 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) = (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))
55 negex 11556 . . . . . . . . . . 11 -(𝐹‘𝑖) ∈ V
5653, 54, 55fvmpt 6994 . . . . . . . . . 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 11300 . . . . . . . . . . . 12 (⊤ → 0 ∈ ℂ)
61 nnex 12342 . . . . . . . . . . . . . 14 ℕ ∈ V
6261mptex 7230 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ∈ V
6362a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (⊤ → (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ∈ V)
6410simpli 489 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐹:ℕ⟶ℝ
6564ffvelcdmi 7084 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ ℕ → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
6665adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
6766recnd 11338 . . . . . . . . . . . 12 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
68 fveq2 6886 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑘 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑘))
6968negeqd 11552 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑘 → -(𝐹‘𝑥) = -(𝐹‘𝑘))
70 negex 11556 . . . . . . . . . . . . . . 15 -(𝐹‘𝑘) ∈ V
7169, 54, 70fvmpt 6994 . . . . . . . . . . . . . 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 11545 . . . . . . . . . . . . 13 -(𝐹‘𝑘) = (0 − (𝐹‘𝑘))
7472, 73eqtrdi 2812 . . . . . . . . . . . 12 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) = (0 − (𝐹‘𝑘)))
751, 2, 59, 60, 63, 67, 74climsubc2 15807 . . . . . . . . . . 11 (⊤ → (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ⇝ (0 − γ))
7675adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ⇝ (0 − γ))
7766renegcld 11744 . . . . . . . . . . . 12 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
7872, 77eqeltrd 2861 . . . . . . . . . . 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 12348 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
8382adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
8464ffvelcdmi 7084 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 + 1) ∈ ℕ → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
8583, 84syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
8685, 66lenegd 11896 . . . . . . . . . . . . 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 6886 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘(𝑘 + 1)))
8988negeqd 11552 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = (𝑘 + 1) → -(𝐹‘𝑥) = -(𝐹‘(𝑘 + 1)))
90 negex 11556 . . . . . . . . . . . . . 14 -(𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ V
9189, 54, 90fvmpt 6994 . . . . . . . . . . . . 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 5137 . . . . . . . . . . 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 15830 . . . . . . . . 9 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑖) ≤ (0 − γ))
9657, 95eqbrtrrd 5129 . . . . . . . 8 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑖) ≤ (0 − γ))
97 df-neg 11545 . . . . . . . 8 -γ = (0 − γ)
9896, 97breqtrrdi 5147 . . . . . . 7 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑖) ≤ -γ)
9914mptru 1577 . . . . . . . 8 γ ∈ ℝ
10064ffvelcdmi 7084 . . . . . . . . 9 (𝑖 ∈ ℕ → (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ)
101100adantl 487 . . . . . . . 8 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ)
102 leneg 11820 . . . . . . . 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 3155 . . . . 5 (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ γ ≤ (𝐹‘𝑖))
106 fveq2 6886 . . . . . . . 8 (𝑖 = 1 → (𝐹‘𝑖) = (𝐹‘1))
107 fveq2 6886 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 1 → (log‘𝑛) = (log‘1))
108 log1 26914 . . . . . . . . . . . . 13 (log‘1) = 0
109107, 108eqtrdi 2812 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 1 → (log‘𝑛) = 0)
11034, 109oveq12d 7439 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 1 → (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘𝑛)) = (1 − 0))
111 1m0e1 12463 . . . . . . . . . . 11 (1 − 0) = 1
112110, 111eqtrdi 2812 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 1 → (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘𝑛)) = 1)
11340elexi 3473 . . . . . . . . . 10 1 ∈ V
114112, 3, 113fvmpt 6994 . . . . . . . . 9 (1 ∈ ℕ → (𝐹‘1) = 1)
11515, 114ax-mp 5 . . . . . . . 8 (𝐹‘1) = 1
116106, 115eqtrdi 2812 . . . . . . 7 (𝑖 = 1 → (𝐹‘𝑖) = 1)
117116breq2d 5115 . . . . . 6 (𝑖 = 1 → (γ ≤ (𝐹‘𝑖) ↔ γ ≤ 1))
118117rspcva 3575 . . . . 5 ((1 ∈ ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ γ ≤ (𝐹‘𝑖)) → γ ≤ 1)
11915, 105, 118sylancr 599 . . . 4 (⊤ → γ ≤ 1)
12044, 40elicc2i 13544 . . . 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 6710 . . . . 5 (𝐹:ℕ⟶ℝ → 𝐹 Fn ℕ)
12364, 122mp1i 14 . . . 4 (⊤ → 𝐹 Fn ℕ)
12416, 1eleqtrdi 2871 . . . . . . . 8 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘1))
125 elfznn 13688 . . . . . . . . . 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 13688 . . . . . . . . . 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 14177 . . . . . . 7 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ≤ (𝐹‘1))
132131, 115breqtrdi 5146 . . . . . 6 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ≤ 1)
13399, 40elicc2i 13544 . . . . . 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 3155 . . . 4 (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1))
136 ffnfv 7120 . . . 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 6710 . . . . 5 (𝐺:ℕ⟶ℝ → 𝐺 Fn ℕ)
13911, 138mp1i 14 . . . 4 (⊤ → 𝐺 Fn ℕ)
14011ffvelcdmi 7084 . . . . . . 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 14176 . . . . . . 7 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘1) ≤ (𝐺‘𝑖))
14547, 144eqbrtrrid 5141 . . . . . 6 ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (1 − (log‘2)) ≤ (𝐺‘𝑖))
14644, 99elicc2i 13544 . . . . . 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 3155 . . . 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)))
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 2145  ∀wral 3077  Vcvv 3451   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186   Fn wfn 6534  ⟶wf 6535  ‘cfv 6539  (class class class)co 7421  ℂcc 11199  ℝcr 11200  0cc0 11201  1c1 11202   + caddc 11204   ≤ cle 11345   − cmin 11542   -cneg 11543   / cdiv 11974  ℕcn 12336  2c2 12398  ℤcz 12694  ℤ≥cuz 12966  ℝ+crp 13121  [,]cicc 13480  ...cfz 13640   ⇝ cli 15652  Σcsu 15854  logclog 26883  γcem 27320
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7752  ax-inf2 9643  ax-cnex 11257  ax-resscn 11258  ax-1cn 11259  ax-icn 11260  ax-addcl 11261  ax-addrcl 11262  ax-mulcl 11263  ax-mulrcl 11264  ax-mulcom 11265  ax-addass 11266  ax-mulass 11267  ax-distr 11268  ax-i2m1 11269  ax-1ne0 11270  ax-1rid 11271  ax-rnegex 11272  ax-rrecex 11273  ax-cnre 11274  ax-pre-lttri 11275  ax-pre-lttrn 11276  ax-pre-ltadd 11277  ax-pre-mulgt0 11278  ax-pre-sup 11279  ax-addf 11280
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 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3915  df-pss 4035  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6305  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6495  df-fun 6541  df-fn 6542  df-f 6543  df-f1 6544  df-fo 6545  df-f1o 6546  df-fv 6547  df-isom 6548  df-riota 7378  df-ov 7424  df-oprab 7425  df-mpo 7426  df-of 7694  df-om 7879  df-1st 8002  df-2nd 8003  df-supp 8179  df-frecs 8300  df-wrecs 8331  df-recs 8380  df-rdg 8419  df-1o 8477  df-2o 8478  df-er 8718  df-map 8850  df-pm 8851  df-ixp 8927  df-en 8975  df-dom 8976  df-sdom 8977  df-fin 8978  df-fsupp 9355  df-fi 9404  df-sup 9435  df-inf 9436  df-oi 9505  df-card 10021  df-pnf 11346  df-mnf 11347  df-xr 11348  df-ltxr 11349  df-le 11350  df-sub 11544  df-neg 11545  df-div 11975  df-nn 12337  df-2 12406  df-3 12407  df-4 12408  df-5 12409  df-6 12410  df-7 12411  df-8 12412  df-9 12413  df-n0 12608  df-z 12695  df-dec 12816  df-uz 12967  df-q 13077  df-rp 13122  df-xneg 13242  df-xadd 13243  df-xmul 13244  df-ioo 13481  df-ioc 13482  df-ico 13483  df-icc 13484  df-fz 13641  df-fzo 13790  df-fl 13933  df-mod 14011  df-seq 14146  df-exp 14206  df-fac 14419  df-bc 14448  df-hash 14476  df-shft 15221  df-cj 15267  df-re 15268  df-im 15269  df-sqrt 15403  df-abs 15404  df-limsup 15639  df-clim 15656  df-rlim 15657  df-sum 15855  df-ef 16234  df-sin 16236  df-cos 16237  df-pi 16239  df-struct 17326  df-sets 17343  df-slot 17361  df-ndx 17373  df-base 17389  df-ress 17410  df-plusg 17442  df-mulr 17443  df-starv 17444  df-sca 17445  df-vsca 17446  df-ip 17447  df-tset 17448  df-ple 17449  df-ds 17451  df-unif 17452  df-hom 17453  df-cco 17454  df-rest 17594  df-topn 17595  df-0g 17613  df-gsum 17614  df-topgen 17615  df-pt 17616  df-prds 17619  df-xrs 17675  df-qtop 17680  df-imas 17681  df-xps 17683  df-mre 17757  df-mrc 17758  df-acs 17760  df-mgm 18817  df-sgrp 18909  df-mnd 18925  df-submnd 18980  df-mulg 19279  df-cntz 19532  df-cmn 19997  df-psmet 21671  df-xmet 21672  df-met 21673  df-bl 21674  df-mopn 21675  df-fbas 21676  df-fg 21677  df-cnfld 21680  df-top 23213  df-topon 23230  df-topsp 23252  df-bases 23265  df-cld 23338  df-ntr 23339  df-cls 23340  df-nei 23417  df-lp 23455  df-perf 23456  df-cn 23546  df-cnp 23547  df-haus 23634  df-tx 23882  df-hmeo 24075  df-fil 24166  df-fm 24258  df-flim 24259  df-flf 24260  df-xms 24640  df-ms 24641  df-tms 24642  df-cncf 25200  df-limc 26187  df-dv 26188  df-log 26885  df-em 27321
This theorem is used by:  emcl  27331  harmonicbnd  27332  harmonicbnd2  27333
  Copyright terms: Public domain W3C validator