Theorem emcllem7 26506

Description: Lemma for emcl 26507 and harmonicbnd 26508. 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 12865	. . . . 5 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
2		1zzd 12593	. . . . 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 26505	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ⇝ γ ∧ 𝐺 ⇝ γ)
8	7	simpri 487	. . . . . 6 ⊢ 𝐺 ⇝ γ
9	8	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (⊤ → 𝐺 ⇝ γ)
10	3, 4	emcllem1 26500	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹:ℕ⟶ℝ ∧ 𝐺:ℕ⟶ℝ)
11	10	simpri 487	. . . . . . 7 ⊢ 𝐺:ℕ⟶ℝ
12	11	ffvelcdmi 7086	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
13	12	adantl 483	. . . . 5 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
14	1, 2, 9, 13	climrecl 15527	. . . 4 ⊢ (⊤ → γ ∈ ℝ)
15		1nn 12223	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ ℕ
16		simpr 486	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝑖 ∈ ℕ)
17	8	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝐺 ⇝ γ)
18	12	adantl 483	. . . . . . 7 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
19	3, 4	emcllem2 26501	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘) ∧ (𝐺‘𝑘) ≤ (𝐺‘(𝑘 + 1))))
20	19	simprd 497	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝐺‘𝑘) ≤ (𝐺‘(𝑘 + 1)))
21	20	adantl 483	. . . . . . 7 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ≤ (𝐺‘(𝑘 + 1)))
22	1, 16, 17, 18, 21	climub 15608	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑖) ≤ γ)
23	22	ralrimiva 3147	. . . . 5 ⊢ (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ≤ γ)
24		fveq2 6892	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = 1 → (𝐺‘𝑖) = (𝐺‘1))
25		oveq2 7417	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 = 1 → (1...𝑛) = (1...1))
26	25	sumeq1d 15647	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 = 1 → Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) = Σ𝑚 ∈ (1...1)(1 / 𝑚))
27		1z 12592	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1 ∈ ℤ
28		ax-1cn 11168	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1 ∈ ℂ
29		oveq2 7417	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑚 = 1 → (1 / 𝑚) = (1 / 1))
30		1div1e1 11904	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (1 / 1) = 1
31	29, 30	eqtrdi 2789	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑚 = 1 → (1 / 𝑚) = 1)
32	31	fsum1 15693	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℂ) → Σ𝑚 ∈ (1...1)(1 / 𝑚) = 1)
33	27, 28, 32	mp2an 691	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Σ𝑚 ∈ (1...1)(1 / 𝑚) = 1
34	26, 33	eqtrdi 2789	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 1 → Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) = 1)
35		oveq1 7416	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 = 1 → (𝑛 + 1) = (1 + 1))
36		df-2 12275	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 = (1 + 1)
37	35, 36	eqtr4di 2791	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 = 1 → (𝑛 + 1) = 2)
38	37	fveq2d 6896	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 1 → (log‘(𝑛 + 1)) = (log‘2))
39	34, 38	oveq12d 7427	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 1 → (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘(𝑛 + 1))) = (1 − (log‘2)))
40		1re 11214	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 1 ∈ ℝ
41		2rp 12979	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 ∈ ℝ+
42		relogcl 26084	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (2 ∈ ℝ+ → (log‘2) ∈ ℝ)
43	41, 42	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (log‘2) ∈ ℝ
44	40, 43	resubcli 11522	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 − (log‘2)) ∈ ℝ
45	44	elexi 3494	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1 − (log‘2)) ∈ V
46	39, 4, 45	fvmpt 6999	. . . . . . . . 9 ⊢ (1 ∈ ℕ → (𝐺‘1) = (1 − (log‘2)))
47	15, 46	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺‘1) = (1 − (log‘2))
48	24, 47	eqtrdi 2789	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 = 1 → (𝐺‘𝑖) = (1 − (log‘2)))
49	48	breq1d 5159	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 = 1 → ((𝐺‘𝑖) ≤ γ ↔ (1 − (log‘2)) ≤ γ))
50	49	rspcva 3611	. . . . 5 ⊢ ((1 ∈ ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ≤ γ) → (1 − (log‘2)) ≤ γ)
51	15, 23, 50	sylancr 588	. . . 4 ⊢ (⊤ → (1 − (log‘2)) ≤ γ)
52		fveq2 6892	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝑖 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑖))
53	52	negeqd 11454	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝑖 → -(𝐹‘𝑥) = -(𝐹‘𝑖))
54		eqid 2733	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) = (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))
55		negex 11458	. . . . . . . . . . 11 ⊢ -(𝐹‘𝑖) ∈ V
56	53, 54, 55	fvmpt 6999	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑖) = -(𝐹‘𝑖))
57	56	adantl 483	. . . . . . . . 9 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑖) = -(𝐹‘𝑖))
58	7	simpli 485	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝐹 ⇝ γ
59	58	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (⊤ → 𝐹 ⇝ γ)
60		0cnd 11207	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (⊤ → 0 ∈ ℂ)
61		nnex 12218	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ℕ ∈ V
62	61	mptex 7225	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ∈ V
63	62	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (⊤ → (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ∈ V)
64	10	simpli 485	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 𝐹:ℕ⟶ℝ
65	64	ffvelcdmi 7086	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
66	65	adantl 483	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
67	66	recnd 11242	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ)
68		fveq2 6892	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = 𝑘 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑘))
69	68	negeqd 11454	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = 𝑘 → -(𝐹‘𝑥) = -(𝐹‘𝑘))
70		negex 11458	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ -(𝐹‘𝑘) ∈ V
71	69, 54, 70	fvmpt 6999	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) = -(𝐹‘𝑘))
72	71	adantl 483	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) = -(𝐹‘𝑘))
73		df-neg 11447	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ -(𝐹‘𝑘) = (0 − (𝐹‘𝑘))
74	72, 73	eqtrdi 2789	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) = (0 − (𝐹‘𝑘)))
75	1, 2, 59, 60, 63, 67, 74	climsubc2 15583	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (⊤ → (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ⇝ (0 − γ))
76	75	adantr 482	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥)) ⇝ (0 − γ))
77	66	renegcld 11641	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
78	72, 77	eqeltrd 2834	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) ∈ ℝ)
79	78	adantlr 714	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) ∈ ℝ)
80	19	simpld 496	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘))
81	80	adantl 483	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝐹‘𝑘))
82		peano2nn 12224	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
83	82	adantl 483	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
84	64	ffvelcdmi 7086	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑘 + 1) ∈ ℕ → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
85	83, 84	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
86	85, 66	lenegd 11793	. . . . . . . . . . . . 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 6892	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 = (𝑘 + 1) → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘(𝑘 + 1)))
89	88	negeqd 11454	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = (𝑘 + 1) → -(𝐹‘𝑥) = -(𝐹‘(𝑘 + 1)))
90		negex 11458	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ -(𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ V
91	89, 54, 90	fvmpt 6999	. . . . . . . . . . . . 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 5181	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) ≤ ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘(𝑘 + 1)))
94	93	adantlr 714	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑘) ≤ ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘(𝑘 + 1)))
95	1, 16, 76, 79, 94	climub 15608	. . . . . . . . 9 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ -(𝐹‘𝑥))‘𝑖) ≤ (0 − γ))
96	57, 95	eqbrtrrd 5173	. . . . . . . 8 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑖) ≤ (0 − γ))
97		df-neg 11447	. . . . . . . 8 ⊢ -γ = (0 − γ)
98	96, 97	breqtrrdi 5191	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → -(𝐹‘𝑖) ≤ -γ)
99	14	mptru 1549	. . . . . . . 8 ⊢ γ ∈ ℝ
100	64	ffvelcdmi 7086	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ → (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ)
101	100	adantl 483	. . . . . . . 8 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ)
102		leneg 11717	. . . . . . . 8 ⊢ ((γ ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ) → (γ ≤ (𝐹‘𝑖) ↔ -(𝐹‘𝑖) ≤ -γ))
103	99, 101, 102	sylancr 588	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (γ ≤ (𝐹‘𝑖) ↔ -(𝐹‘𝑖) ≤ -γ))
104	98, 103	mpbird 257	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → γ ≤ (𝐹‘𝑖))
105	104	ralrimiva 3147	. . . . 5 ⊢ (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ γ ≤ (𝐹‘𝑖))
106		fveq2 6892	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = 1 → (𝐹‘𝑖) = (𝐹‘1))
107		fveq2 6892	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 = 1 → (log‘𝑛) = (log‘1))
108		log1 26094	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (log‘1) = 0
109	107, 108	eqtrdi 2789	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 = 1 → (log‘𝑛) = 0)
110	34, 109	oveq12d 7427	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 1 → (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘𝑛)) = (1 − 0))
111		1m0e1 12333	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 − 0) = 1
112	110, 111	eqtrdi 2789	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 1 → (Σ𝑚 ∈ (1...𝑛)(1 / 𝑚) − (log‘𝑛)) = 1)
113	40	elexi 3494	. . . . . . . . . 10 ⊢ 1 ∈ V
114	112, 3, 113	fvmpt 6999	. . . . . . . . 9 ⊢ (1 ∈ ℕ → (𝐹‘1) = 1)
115	15, 114	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹‘1) = 1
116	106, 115	eqtrdi 2789	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 = 1 → (𝐹‘𝑖) = 1)
117	116	breq2d 5161	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 = 1 → (γ ≤ (𝐹‘𝑖) ↔ γ ≤ 1))
118	117	rspcva 3611	. . . . 5 ⊢ ((1 ∈ ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ γ ≤ (𝐹‘𝑖)) → γ ≤ 1)
119	15, 105, 118	sylancr 588	. . . 4 ⊢ (⊤ → γ ≤ 1)
120	44, 40	elicc2i 13390	. . . 4 ⊢ (γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1) ↔ (γ ∈ ℝ ∧ (1 − (log‘2)) ≤ γ ∧ γ ≤ 1))
121	14, 51, 119, 120	syl3anbrc 1344	. . 3 ⊢ (⊤ → γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1))
122		ffn 6718	. . . . 5 ⊢ (𝐹:ℕ⟶ℝ → 𝐹 Fn ℕ)
123	64, 122	mp1i 13	. . . 4 ⊢ (⊤ → 𝐹 Fn ℕ)
124	16, 1	eleqtrdi 2844	. . . . . . . 8 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘1))
125		elfznn 13530	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (1...𝑖) → 𝑘 ∈ ℕ)
126	125	adantl 483	. . . . . . . . 9 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑖)) → 𝑘 ∈ ℕ)
127	126, 65	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑖)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ)
128		elfznn 13530	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (1...(𝑖 − 1)) → 𝑘 ∈ ℕ)
129	128	adantl 483	. . . . . . . . 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 13999	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ≤ (𝐹‘1))
132	131, 115	breqtrdi 5190	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ≤ 1)
133	99, 40	elicc2i 13390	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1) ↔ ((𝐹‘𝑖) ∈ ℝ ∧ γ ≤ (𝐹‘𝑖) ∧ (𝐹‘𝑖) ≤ 1))
134	101, 104, 132, 133	syl3anbrc 1344	. . . . 5 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1))
135	134	ralrimiva 3147	. . . 4 ⊢ (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1))
136		ffnfv 7118	. . . 4 ⊢ (𝐹:ℕ⟶(γ[,]1) ↔ (𝐹 Fn ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐹‘𝑖) ∈ (γ[,]1)))
137	123, 135, 136	sylanbrc 584	. . 3 ⊢ (⊤ → 𝐹:ℕ⟶(γ[,]1))
138		ffn 6718	. . . . 5 ⊢ (𝐺:ℕ⟶ℝ → 𝐺 Fn ℕ)
139	11, 138	mp1i 13	. . . 4 ⊢ (⊤ → 𝐺 Fn ℕ)
140	11	ffvelcdmi 7086	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 ∈ ℕ → (𝐺‘𝑖) ∈ ℝ)
141	140	adantl 483	. . . . . 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 13998	. . . . . . 7 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘1) ≤ (𝐺‘𝑖))
145	47, 144	eqbrtrrid 5185	. . . . . 6 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (1 − (log‘2)) ≤ (𝐺‘𝑖))
146	44, 99	elicc2i 13390	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺‘𝑖) ∈ ((1 − (log‘2))[,]γ) ↔ ((𝐺‘𝑖) ∈ ℝ ∧ (1 − (log‘2)) ≤ (𝐺‘𝑖) ∧ (𝐺‘𝑖) ≤ γ))
147	141, 145, 22, 146	syl3anbrc 1344	. . . . 5 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑖) ∈ ((1 − (log‘2))[,]γ))
148	147	ralrimiva 3147	. . . 4 ⊢ (⊤ → ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ∈ ((1 − (log‘2))[,]γ))
149		ffnfv 7118	. . . 4 ⊢ (𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ) ↔ (𝐺 Fn ℕ ∧ ∀𝑖 ∈ ℕ (𝐺‘𝑖) ∈ ((1 − (log‘2))[,]γ)))
150	139, 148, 149	sylanbrc 584	. . 3 ⊢ (⊤ → 𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ))
151	121, 137, 150	3jca 1129	. 2 ⊢ (⊤ → (γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1) ∧ 𝐹:ℕ⟶(γ[,]1) ∧ 𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ)))
152	151	mptru 1549	1 ⊢ (γ ∈ ((1 − (log‘2))[,]1) ∧ 𝐹:ℕ⟶(γ[,]1) ∧ 𝐺:ℕ⟶((1 − (log‘2))[,]γ))

Syntax hints:   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∧ w3a 1088   = wceq 1542  ⊤wtru 1543   ∈ wcel 2107  ∀wral 3062  Vcvv 3475   class class class wbr 5149   ↦ cmpt 5232   Fn wfn 6539  ⟶wf 6540  ‘cfv 6544  (class class class)co 7409  ℂcc 11108  ℝcr 11109  0cc0 11110  1c1 11111   + caddc 11113   ≤ cle 11249   − cmin 11444  -cneg 11445   / cdiv 11871  ℕcn 12212  2c2 12267  ℤcz 12558  ℤ_≥cuz 12822  ℝ⁺crp 12974  [,]cicc 13327  ...cfz 13484   ⇝ cli 15428  Σcsu 15632  logclog 26063  γcem 26496

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-inf2 9636  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-pre-sup 11188  ax-addf 11189  ax-mulf 11190

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-of 7670  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-supp 8147  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-2o 8467  df-er 8703  df-map 8822  df-pm 8823  df-ixp 8892  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9362  df-fi 9406  df-sup 9437  df-inf 9438  df-oi 9505  df-card 9934  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-5 12278  df-6 12279  df-7 12280  df-8 12281  df-9 12282  df-n0 12473  df-z 12559  df-dec 12678  df-uz 12823  df-q 12933  df-rp 12975  df-xneg 13092  df-xadd 13093  df-xmul 13094  df-ioo 13328  df-ioc 13329  df-ico 13330  df-icc 13331  df-fz 13485  df-fzo 13628  df-fl 13757  df-mod 13835  df-seq 13967  df-exp 14028  df-fac 14234  df-bc 14263  df-hash 14291  df-shft 15014  df-cj 15046  df-re 15047  df-im 15048  df-sqrt 15182  df-abs 15183  df-limsup 15415  df-clim 15432  df-rlim 15433  df-sum 15633  df-ef 16011  df-sin 16013  df-cos 16014  df-pi 16016  df-struct 17080  df-sets 17097  df-slot 17115  df-ndx 17127  df-base 17145  df-ress 17174  df-plusg 17210  df-mulr 17211  df-starv 17212  df-sca 17213  df-vsca 17214  df-ip 17215  df-tset 17216  df-ple 17217  df-ds 17219  df-unif 17220  df-hom 17221  df-cco 17222  df-rest 17368  df-topn 17369  df-0g 17387  df-gsum 17388  df-topgen 17389  df-pt 17390  df-prds 17393  df-xrs 17448  df-qtop 17453  df-imas 17454  df-xps 17456  df-mre 17530  df-mrc 17531  df-acs 17533  df-mgm 18561  df-sgrp 18610  df-mnd 18626  df-submnd 18672  df-mulg 18951  df-cntz 19181  df-cmn 19650  df-psmet 20936  df-xmet 20937  df-met 20938  df-bl 20939  df-mopn 20940  df-fbas 20941  df-fg 20942  df-cnfld 20945  df-top 22396  df-topon 22413  df-topsp 22435  df-bases 22449  df-cld 22523  df-ntr 22524  df-cls 22525  df-nei 22602  df-lp 22640  df-perf 22641  df-cn 22731  df-cnp 22732  df-haus 22819  df-tx 23066  df-hmeo 23259  df-fil 23350  df-fm 23442  df-flim 23443  df-flf 23444  df-xms 23826  df-ms 23827  df-tms 23828  df-cncf 24394  df-limc 25383  df-dv 25384  df-log 26065  df-em 26497

This theorem is referenced by:  emcl  26507  harmonicbnd  26508  harmonicbnd2  26509