Theorem jm3.1lem1 44217

Description: Lemma for jm3.1 44220. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Oct-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
jm3.1.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (ℤ≥‘2))
jm3.1.b	⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ (ℤ≥‘2))
jm3.1.c	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
jm3.1.d	⊢ (𝜑 → (𝐾 Yrm (𝑁 + 1)) ≤ 𝐴)

Assertion

Ref	Expression
jm3.1lem1	⊢ (𝜑 → (𝐾↑𝑁) < 𝐴)

Proof of Theorem jm3.1lem1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		jm3.1.b	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ (ℤ≥‘2))
2		eluzelre 13003	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ (ℤ≥‘2) → 𝐾 ∈ ℝ)
3	1, 2	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℝ)
4		jm3.1.c	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
5	4	nnnn0d 12694	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
6	3, 5	reexpcld 14333	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐾↑𝑁) ∈ ℝ)
7		2z 12755	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℤ
8		uzid 13007	. . . . . . 7 ⊢ (2 ∈ ℤ → 2 ∈ (ℤ≥‘2))
9	7, 8	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ 2 ∈ (ℤ≥‘2)
10		uz2mulcl 13080	. . . . . 6 ⊢ ((2 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐾 ∈ (ℤ≥‘2)) → (2 · 𝐾) ∈ (ℤ≥‘2))
11	9, 1, 10	sylancr 599	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝐾) ∈ (ℤ≥‘2))
12		uz2m1nn 13077	. . . . 5 ⊢ ((2 · 𝐾) ∈ (ℤ≥‘2) → ((2 · 𝐾) − 1) ∈ ℕ)
13	11, 12	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝐾) − 1) ∈ ℕ)
14	13	nnred 12377	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝐾) − 1) ∈ ℝ)
15	14, 5	reexpcld 14333	. 2 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝐾) − 1)↑𝑁) ∈ ℝ)
16		jm3.1.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (ℤ≥‘2))
17		eluzelre 13003	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘2) → 𝐴 ∈ ℝ)
18	16, 17	syl 18	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
19		uz2m1nn 13077	. . . . . . 7 ⊢ (𝐾 ∈ (ℤ≥‘2) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)
20	1, 19	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)
21	20	nngt0d 12414	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 < (𝐾 − 1))
22		2cn 12445	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℂ
23	3	recnd 11364	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℂ)
24		mulcl 11311	. . . . . . . 8 ⊢ ((2 ∈ ℂ ∧ 𝐾 ∈ ℂ) → (2 · 𝐾) ∈ ℂ)
25	22, 23, 24	sylancr 599	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝐾) ∈ ℂ)
26		1cnd 11329	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
27	25, 26, 23	sub32d 11728	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝐾) − 1) − 𝐾) = (((2 · 𝐾) − 𝐾) − 1))
28	23	2timesd 12616	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝐾) = (𝐾 + 𝐾))
29	23, 23, 28	mvrladdd 11755	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝐾) − 𝐾) = 𝐾)
30	29	oveq1d 7458	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝐾) − 𝐾) − 1) = (𝐾 − 1))
31	27, 30	eqtrd 2798	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝐾) − 1) − 𝐾) = (𝐾 − 1))
32	21, 31	breqtrrd 5136	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 0 < (((2 · 𝐾) − 1) − 𝐾))
33	3, 14	posdifd 11930	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐾 < ((2 · 𝐾) − 1) ↔ 0 < (((2 · 𝐾) − 1) − 𝐾)))
34	32, 33	mpbird 260	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐾 < ((2 · 𝐾) − 1))
35		eluz2nn 13042	. . . . . 6 ⊢ (𝐾 ∈ (ℤ≥‘2) → 𝐾 ∈ ℕ)
36	1, 35	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℕ)
37	36	nnrpd 13189	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℝ+)
38	13	nnrpd 13189	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝐾) − 1) ∈ ℝ+)
39		rpexpmord 14338	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ ℝ+ ∧ ((2 · 𝐾) − 1) ∈ ℝ+) → (𝐾 < ((2 · 𝐾) − 1) ↔ (𝐾↑𝑁) < (((2 · 𝐾) − 1)↑𝑁)))
40	4, 37, 38, 39	syl3anc 1399	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐾 < ((2 · 𝐾) − 1) ↔ (𝐾↑𝑁) < (((2 · 𝐾) − 1)↑𝑁)))
41	34, 40	mpbid 235	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐾↑𝑁) < (((2 · 𝐾) − 1)↑𝑁))
42	4	nnzd 12746	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
43	42	peano2zd 12833	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 1) ∈ ℤ)
44		frmy 44114	. . . . . 6 ⊢ Yrm :((ℤ≥‘2) × ℤ)⟶ℤ
45	44	fovcl 7571	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ (𝑁 + 1) ∈ ℤ) → (𝐾 Yrm (𝑁 + 1)) ∈ ℤ)
46	1, 43, 45	syl2anc 596	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐾 Yrm (𝑁 + 1)) ∈ ℤ)
47	46	zred 12830	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐾 Yrm (𝑁 + 1)) ∈ ℝ)
48		jm2.17a 44160	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (((2 · 𝐾) − 1)↑𝑁) ≤ (𝐾 Yrm (𝑁 + 1)))
49	1, 5, 48	syl2anc 596	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝐾) − 1)↑𝑁) ≤ (𝐾 Yrm (𝑁 + 1)))
50		jm3.1.d	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐾 Yrm (𝑁 + 1)) ≤ 𝐴)
51	15, 47, 18, 49, 50	letrd 11494	. 2 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝐾) − 1)↑𝑁) ≤ 𝐴)
52	6, 15, 18, 41, 51	ltletrd 11497	1 ⊢ (𝜑 → (𝐾↑𝑁) < 𝐴)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∈ wcel 2147   class class class wbr 5106  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  ℂcc 11225  ℝcr 11226  0cc0 11227  1c1 11228   + caddc 11230   · cmul 11232   < clt 11370   ≤ cle 11371   − cmin 11568  ℕcn 12362  2c2 12424  ℕ₀cn0 12633  ℤcz 12720  ℤ_≥cuz 12992  ℝ⁺crp 13147  ↑cexp 14231   Y_rm crmy 44101

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 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-inf2 9669  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305  ax-addf 11306

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 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-isom 6567  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-of 7717  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-supp 8205  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-2o 8505  df-oadd 8508  df-omul 8509  df-er 8745  df-map 8877  df-pm 8878  df-ixp 8954  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-fsupp 9382  df-fi 9430  df-sup 9461  df-inf 9462  df-oi 9531  df-card 10047  df-acn 10050  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-div 12001  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-4 12434  df-5 12435  df-6 12436  df-7 12437  df-8 12438  df-9 12439  df-n0 12634  df-xnn0 12707  df-z 12721  df-dec 12842  df-uz 12993  df-q 13103  df-rp 13148  df-xneg 13268  df-xadd 13269  df-xmul 13270  df-ioo 13507  df-ioc 13508  df-ico 13509  df-icc 13510  df-fz 13667  df-fzo 13816  df-fl 13959  df-mod 14037  df-seq 14172  df-exp 14232  df-fac 14445  df-bc 14474  df-hash 14502  df-shft 15249  df-cj 15295  df-re 15296  df-im 15297  df-sqrt 15431  df-abs 15432  df-limsup 15667  df-clim 15684  df-rlim 15685  df-sum 15883  df-ef 16262  df-sin 16264  df-cos 16265  df-pi 16267  df-dvds 16452  df-gcd 16694  df-numer 16940  df-denom 16941  df-struct 17354  df-sets 17371  df-slot 17389  df-ndx 17401  df-base 17417  df-ress 17438  df-plusg 17470  df-mulr 17471  df-starv 17472  df-sca 17473  df-vsca 17474  df-ip 17475  df-tset 17476  df-ple 17477  df-ds 17479  df-unif 17480  df-hom 17481  df-cco 17482  df-rest 17622  df-topn 17623  df-0g 17641  df-gsum 17642  df-topgen 17643  df-pt 17644  df-prds 17647  df-xrs 17703  df-qtop 17708  df-imas 17709  df-xps 17711  df-mre 17785  df-mrc 17786  df-acs 17788  df-mgm 18845  df-sgrp 18937  df-mnd 18953  df-submnd 19008  df-mulg 19307  df-cntz 19561  df-cmn 20026  df-psmet 21700  df-xmet 21701  df-met 21702  df-bl 21703  df-mopn 21704  df-fbas 21705  df-fg 21706  df-cnfld 21709  df-top 23242  df-topon 23259  df-topsp 23281  df-bases 23294  df-cld 23367  df-ntr 23368  df-cls 23369  df-nei 23446  df-lp 23484  df-perf 23485  df-cn 23575  df-cnp 23576  df-haus 23663  df-tx 23911  df-hmeo 24104  df-fil 24195  df-fm 24287  df-flim 24288  df-flf 24289  df-xms 24669  df-ms 24670  df-tms 24671  df-cncf 25229  df-limc 26216  df-dv 26217  df-log 26914  df-squarenn 44041  df-pell1qr 44042  df-pell14qr 44043  df-pell1234qr 44044  df-pellfund 44045  df-rmx 44102  df-rmy 44103

This theorem is used by:  jm3.1lem2  44218