MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  prmreclem5 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem prmreclem5 16857
Description: Lemma for prmrec 16859. Here we show the inequality ๐‘ / 2 < โ™ฏ๐‘€ by decomposing the set (1...๐‘) into the disjoint union of the set ๐‘€ of those numbers that are not divisible by any "large" primes (above ๐พ) and the indexed union over ๐พ < ๐‘˜ of the numbers ๐‘Šโ€˜๐‘˜ that divide the prime ๐‘˜. By prmreclem4 16856 the second of these has size less than ๐‘ times the prime reciprocal series, which is less than 1 / 2 by assumption, we find that the complementary part ๐‘€ must be at least ๐‘ / 2 large. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
prmrec.1 ๐น = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ if(๐‘› โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘›), 0))
prmrec.2 (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ โ„•)
prmrec.3 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
prmrec.4 ๐‘€ = {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ โˆ€๐‘ โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘›}
prmrec.5 (๐œ‘ โ†’ seq1( + , ๐น) โˆˆ dom โ‡ )
prmrec.6 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1))if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) < (1 / 2))
prmrec.7 ๐‘Š = (๐‘ โˆˆ โ„• โ†ฆ {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)})
Assertion
Ref Expression
prmreclem5 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ / 2) < ((2โ†‘๐พ) ยท (โˆšโ€˜๐‘)))
Distinct variable groups:   ๐‘˜,๐‘›,๐‘,๐น   ๐‘˜,๐พ,๐‘›,๐‘   ๐‘˜,๐‘€,๐‘›,๐‘   ๐œ‘,๐‘˜,๐‘›,๐‘   ๐‘˜,๐‘Š   ๐‘˜,๐‘,๐‘›,๐‘
Allowed substitution hints:   ๐‘Š(๐‘›,๐‘)

Proof of Theorem prmreclem5
Dummy variables ๐‘Ÿ ๐‘ฅ ๐‘ž are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 prmrec.3 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
21nnred 12231 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
32rehalfcld 12463 . 2 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ / 2) โˆˆ โ„)
4 fzfi 13941 . . . . . 6 (1...๐‘) โˆˆ Fin
5 prmrec.4 . . . . . . 7 ๐‘€ = {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ โˆ€๐‘ โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘›}
65ssrab3 4079 . . . . . 6 ๐‘€ โІ (1...๐‘)
7 ssfi 9175 . . . . . 6 (((1...๐‘) โˆˆ Fin โˆง ๐‘€ โІ (1...๐‘)) โ†’ ๐‘€ โˆˆ Fin)
84, 6, 7mp2an 688 . . . . 5 ๐‘€ โˆˆ Fin
9 hashcl 14320 . . . . 5 (๐‘€ โˆˆ Fin โ†’ (โ™ฏโ€˜๐‘€) โˆˆ โ„•0)
108, 9ax-mp 5 . . . 4 (โ™ฏโ€˜๐‘€) โˆˆ โ„•0
1110nn0rei 12487 . . 3 (โ™ฏโ€˜๐‘€) โˆˆ โ„
1211a1i 11 . 2 (๐œ‘ โ†’ (โ™ฏโ€˜๐‘€) โˆˆ โ„)
13 2nn 12289 . . . . 5 2 โˆˆ โ„•
14 prmrec.2 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ โ„•)
1514nnnn0d 12536 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ โ„•0)
16 nnexpcl 14044 . . . . 5 ((2 โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (2โ†‘๐พ) โˆˆ โ„•)
1713, 15, 16sylancr 585 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (2โ†‘๐พ) โˆˆ โ„•)
1817nnred 12231 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (2โ†‘๐พ) โˆˆ โ„)
191nnrpd 13018 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„+)
2019rpsqrtcld 15362 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (โˆšโ€˜๐‘) โˆˆ โ„+)
2120rpred 13020 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (โˆšโ€˜๐‘) โˆˆ โ„)
2218, 21remulcld 11248 . 2 (๐œ‘ โ†’ ((2โ†‘๐พ) ยท (โˆšโ€˜๐‘)) โˆˆ โ„)
232recnd 11246 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
24232halvesd 12462 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ / 2) + (๐‘ / 2)) = ๐‘)
256a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โІ (1...๐‘))
2614peano2nnd 12233 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (๐พ + 1) โˆˆ โ„•)
27 elfzuz 13501 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1)))
28 eluznn 12906 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐พ + 1) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
2926, 27, 28syl2an 594 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
30 eleq1w 2814 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ = ๐‘˜ โ†’ (๐‘ โˆˆ โ„™ โ†” ๐‘˜ โˆˆ โ„™))
31 breq1 5150 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ = ๐‘˜ โ†’ (๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” ๐‘˜ โˆฅ ๐‘›))
3230, 31anbi12d 629 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘ = ๐‘˜ โ†’ ((๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›) โ†” (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘›)))
3332rabbidv 3438 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘ = ๐‘˜ โ†’ {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)} = {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘›)})
34 prmrec.7 . . . . . . . . . . . . . . 15 ๐‘Š = (๐‘ โˆˆ โ„• โ†ฆ {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)})
35 ovex 7444 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1...๐‘) โˆˆ V
3635rabex 5331 . . . . . . . . . . . . . . 15 {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘›)} โˆˆ V
3733, 34, 36fvmpt 6997 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘Šโ€˜๐‘˜) = {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘›)})
3837adantl 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘Šโ€˜๐‘˜) = {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘›)})
39 ssrab2 4076 . . . . . . . . . . . . 13 {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘›)} โІ (1...๐‘)
4038, 39eqsstrdi 4035 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘Šโ€˜๐‘˜) โІ (1...๐‘))
4129, 40syldan 589 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†’ (๐‘Šโ€˜๐‘˜) โІ (1...๐‘))
4241ralrimiva 3144 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) โІ (1...๐‘))
43 iunss 5047 . . . . . . . . . 10 (โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) โІ (1...๐‘) โ†” โˆ€๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) โІ (1...๐‘))
4442, 43sylibr 233 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) โІ (1...๐‘))
4525, 44unssd 4185 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) โІ (1...๐‘))
46 breq1 5150 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘ = ๐‘ž โ†’ (๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” ๐‘ž โˆฅ ๐‘›))
4746notbid 317 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘ = ๐‘ž โ†’ (ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘›))
4847cbvralvw 3232 . . . . . . . . . . . . . 14 (โˆ€๐‘ โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” โˆ€๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘›)
49 breq2 5151 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘› = ๐‘ฅ โ†’ (๐‘ž โˆฅ ๐‘› โ†” ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ))
5049notbid 317 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘› = ๐‘ฅ โ†’ (ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘› โ†” ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ))
5150ralbidv 3175 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘› = ๐‘ฅ โ†’ (โˆ€๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘› โ†” โˆ€๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ))
5248, 51bitrid 282 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘› = ๐‘ฅ โ†’ (โˆ€๐‘ โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” โˆ€๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ))
5352, 5elrab2 3685 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โ†” (๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘) โˆง โˆ€๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ))
54 elun1 4175 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)))
5553, 54sylbir 234 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘) โˆง โˆ€๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)))
5655ex 411 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘) โ†’ (โˆ€๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))))
5756adantl 480 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โˆ€๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))))
58 dfrex2 3071 . . . . . . . . . 10 (โˆƒ๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ))๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ โ†” ยฌ โˆ€๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)
5914nnzd 12589 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ค)
6059peano2zd 12673 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐œ‘ โ†’ (๐พ + 1) โˆˆ โ„ค)
6160ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ (๐พ + 1) โˆˆ โ„ค)
621nnzd 12589 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
6362ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
64 eldifi 4125 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โ†’ ๐‘ž โˆˆ โ„™)
6564ad2antrl 724 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ž โˆˆ โ„™)
66 prmz 16616 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘ž โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ž โˆˆ โ„ค)
6765, 66syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ž โˆˆ โ„ค)
68 eldifn 4126 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โ†’ ยฌ ๐‘ž โˆˆ (1...๐พ))
6968ad2antrl 724 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ยฌ ๐‘ž โˆˆ (1...๐พ))
70 prmnn 16615 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐‘ž โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ž โˆˆ โ„•)
7165, 70syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ž โˆˆ โ„•)
72 nnuz 12869 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 โ„• = (โ„คโ‰ฅโ€˜1)
7371, 72eleqtrdi 2841 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ž โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1))
7459ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ค)
75 elfz5 13497 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐‘ž โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ž โˆˆ (1...๐พ) โ†” ๐‘ž โ‰ค ๐พ))
7673, 74, 75syl2anc 582 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ (๐‘ž โˆˆ (1...๐พ) โ†” ๐‘ž โ‰ค ๐พ))
7769, 76mtbid 323 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ยฌ ๐‘ž โ‰ค ๐พ)
7814nnred 12231 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ โ„)
7978ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„)
8071nnred 12231 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ž โˆˆ โ„)
8179, 80ltnled 11365 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ (๐พ < ๐‘ž โ†” ยฌ ๐‘ž โ‰ค ๐พ))
8277, 81mpbird 256 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐พ < ๐‘ž)
83 zltp1le 12616 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐พ < ๐‘ž โ†” (๐พ + 1) โ‰ค ๐‘ž))
8474, 67, 83syl2anc 582 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ (๐พ < ๐‘ž โ†” (๐พ + 1) โ‰ค ๐‘ž))
8582, 84mpbid 231 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ (๐พ + 1) โ‰ค ๐‘ž)
86 elfznn 13534 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„•)
8786ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„•)
8887nnred 12231 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„)
892ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
90 simprr 769 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)
91 dvdsle 16257 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐‘ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ž โ‰ค ๐‘ฅ))
9267, 87, 91syl2anc 582 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ (๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ž โ‰ค ๐‘ฅ))
9390, 92mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ž โ‰ค ๐‘ฅ)
94 elfzle2 13509 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘) โ†’ ๐‘ฅ โ‰ค ๐‘)
9594ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ฅ โ‰ค ๐‘)
9680, 88, 89, 93, 95letrd 11375 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ž โ‰ค ๐‘)
9761, 63, 67, 85, 96elfzd 13496 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ž โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘))
9849anbi2d 627 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘› = ๐‘ฅ โ†’ ((๐‘ž โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘›) โ†” (๐‘ž โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)))
99 simplr 765 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘))
10065, 90jca 510 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ (๐‘ž โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ))
10198, 99, 100elrabd 3684 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘ž โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘›)})
102 eleq1w 2814 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘ = ๐‘ž โ†’ (๐‘ โˆˆ โ„™ โ†” ๐‘ž โˆˆ โ„™))
103102, 46anbi12d 629 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ = ๐‘ž โ†’ ((๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›) โ†” (๐‘ž โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘›)))
104103rabbidv 3438 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘ = ๐‘ž โ†’ {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)} = {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘ž โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘›)})
10535rabex 5331 . . . . . . . . . . . . . . . 16 {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘ž โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘›)} โˆˆ V
106104, 34, 105fvmpt 6997 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘ž โˆˆ โ„• โ†’ (๐‘Šโ€˜๐‘ž) = {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘ž โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘›)})
10771, 106syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ (๐‘Šโ€˜๐‘ž) = {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘ž โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘›)})
108101, 107eleqtrrd 2834 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘Šโ€˜๐‘ž))
109 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘˜ = ๐‘ž โ†’ (๐‘Šโ€˜๐‘˜) = (๐‘Šโ€˜๐‘ž))
110109eliuni 5002 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ž โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘Šโ€˜๐‘ž)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))
11197, 108, 110syl2anc 582 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))
112 elun2 4176 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฅ โˆˆ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)))
113111, 112syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โˆง (๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) โˆง ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)))
114113rexlimdvaa 3154 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โˆƒ๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ))๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))))
11558, 114biimtrrid 242 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (ยฌ โˆ€๐‘ž โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ž โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))))
11657, 115pm2.61d 179 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)))
11745, 116eqelssd 4002 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) = (1...๐‘))
118117fveq2d 6894 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (โ™ฏโ€˜(๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))) = (โ™ฏโ€˜(1...๐‘)))
1191nnnn0d 12536 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
120 hashfz1 14310 . . . . . . 7 (๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ (โ™ฏโ€˜(1...๐‘)) = ๐‘)
121119, 120syl 17 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (โ™ฏโ€˜(1...๐‘)) = ๐‘)
122118, 121eqtr2d 2771 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ = (โ™ฏโ€˜(๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))))
1238a1i 11 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ Fin)
124 ssfi 9175 . . . . . . 7 (((1...๐‘) โˆˆ Fin โˆง โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) โІ (1...๐‘)) โ†’ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) โˆˆ Fin)
1254, 44, 124sylancr 585 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) โˆˆ Fin)
126 breq1 5150 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ = ๐‘˜ โ†’ (๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†” ๐‘˜ โˆฅ ๐‘ฅ))
127126notbid 317 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘ = ๐‘˜ โ†’ (ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†” ยฌ ๐‘˜ โˆฅ ๐‘ฅ))
128 breq2 5151 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (๐‘› = ๐‘ฅ โ†’ (๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ))
129128notbid 317 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐‘› = ๐‘ฅ โ†’ (ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ))
130129ralbidv 3175 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐‘› = ๐‘ฅ โ†’ (โˆ€๐‘ โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” โˆ€๐‘ โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ))
131130, 5elrab2 3685 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โ†” (๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘) โˆง โˆ€๐‘ โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ))
132131simprbi 495 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โ†’ โˆ€๐‘ โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ)
133132ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง (๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„™)) โ†’ โˆ€๐‘ โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ)
134 simprr 769 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง (๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„™)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„™)
135 noel 4329 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ยฌ ๐‘˜ โˆˆ โˆ…
136 simprl 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง (๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„™)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘))
137136biantrud 530 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง (๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„™)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ (1...๐พ) โ†” (๐‘˜ โˆˆ (1...๐พ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘))))
138 elin 3963 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐‘˜ โˆˆ ((1...๐พ) โˆฉ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†” (๐‘˜ โˆˆ (1...๐พ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)))
139137, 138bitr4di 288 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง (๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„™)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ (1...๐พ) โ†” ๐‘˜ โˆˆ ((1...๐พ) โˆฉ ((๐พ + 1)...๐‘))))
14078ltp1d 12148 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (๐œ‘ โ†’ ๐พ < (๐พ + 1))
141 fzdisj 13532 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (๐พ < (๐พ + 1) โ†’ ((1...๐พ) โˆฉ ((๐พ + 1)...๐‘)) = โˆ…)
142140, 141syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (๐œ‘ โ†’ ((1...๐พ) โˆฉ ((๐พ + 1)...๐‘)) = โˆ…)
143142ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง (๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„™)) โ†’ ((1...๐พ) โˆฉ ((๐พ + 1)...๐‘)) = โˆ…)
144143eleq2d 2817 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง (๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„™)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ ((1...๐พ) โˆฉ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†” ๐‘˜ โˆˆ โˆ…))
145139, 144bitrd 278 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง (๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„™)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ (1...๐พ) โ†” ๐‘˜ โˆˆ โˆ…))
146135, 145mtbiri 326 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง (๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„™)) โ†’ ยฌ ๐‘˜ โˆˆ (1...๐พ))
147134, 146eldifd 3958 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง (๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„™)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ (โ„™ โˆ– (1...๐พ)))
148127, 133, 147rspcdva 3612 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง (๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„™)) โ†’ ยฌ ๐‘˜ โˆฅ ๐‘ฅ)
149148expr 455 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โ†’ ยฌ ๐‘˜ โˆฅ ๐‘ฅ))
150 imnan 398 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘˜ โˆˆ โ„™ โ†’ ยฌ ๐‘˜ โˆฅ ๐‘ฅ) โ†” ยฌ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘ฅ))
151149, 150sylib 217 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†’ ยฌ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘ฅ))
15229adantlr 711 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
153152, 37syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†’ (๐‘Šโ€˜๐‘˜) = {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘›)})
154153eleq2d 2817 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ (๐‘Šโ€˜๐‘˜) โ†” ๐‘ฅ โˆˆ {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘›)}))
155 breq2 5151 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘› = ๐‘ฅ โ†’ (๐‘˜ โˆฅ ๐‘› โ†” ๐‘˜ โˆฅ ๐‘ฅ))
156155anbi2d 627 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘› = ๐‘ฅ โ†’ ((๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘›) โ†” (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘ฅ)))
157156elrab 3682 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘ฅ โˆˆ {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘›)} โ†” (๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘) โˆง (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘ฅ)))
158157simprbi 495 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ฅ โˆˆ {๐‘› โˆˆ (1...๐‘) โˆฃ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘›)} โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘ฅ))
159154, 158syl6bi 252 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ (๐‘Šโ€˜๐‘˜) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆฅ ๐‘ฅ)))
160151, 159mtod 197 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†’ ยฌ ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘Šโ€˜๐‘˜))
161160nrexdv 3147 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โ†’ ยฌ โˆƒ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)๐‘ฅ โˆˆ (๐‘Šโ€˜๐‘˜))
162 eliun 5000 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ โˆˆ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) โ†” โˆƒ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)๐‘ฅ โˆˆ (๐‘Šโ€˜๐‘˜))
163161, 162sylnibr 328 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€) โ†’ ยฌ ๐‘ฅ โˆˆ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))
164163ex 411 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โ†’ ยฌ ๐‘ฅ โˆˆ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)))
165 imnan 398 . . . . . . . . 9 ((๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โ†’ ยฌ ๐‘ฅ โˆˆ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) โ†” ยฌ (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)))
166164, 165sylib 217 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ยฌ (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)))
167 elin 3963 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€ โˆฉ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)))
168166, 167sylnibr 328 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ยฌ ๐‘ฅ โˆˆ (๐‘€ โˆฉ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)))
169168eq0rdv 4403 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘€ โˆฉ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) = โˆ…)
170 hashun 14346 . . . . . 6 ((๐‘€ โˆˆ Fin โˆง โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) โˆˆ Fin โˆง (๐‘€ โˆฉ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) = โˆ…) โ†’ (โ™ฏโ€˜(๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))) = ((โ™ฏโ€˜๐‘€) + (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))))
171123, 125, 169, 170syl3anc 1369 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (โ™ฏโ€˜(๐‘€ โˆช โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))) = ((โ™ฏโ€˜๐‘€) + (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))))
17224, 122, 1713eqtrd 2774 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ / 2) + (๐‘ / 2)) = ((โ™ฏโ€˜๐‘€) + (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))))
173 hashcl 14320 . . . . . . 7 (โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) โˆˆ Fin โ†’ (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) โˆˆ โ„•0)
174125, 173syl 17 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) โˆˆ โ„•0)
175174nn0red 12537 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) โˆˆ โ„)
176 fzfid 13942 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐พ + 1)...๐‘) โˆˆ Fin)
17726, 28sylan 578 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
178 nnrecre 12258 . . . . . . . . . . 11 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (1 / ๐‘˜) โˆˆ โ„)
179 0re 11220 . . . . . . . . . . 11 0 โˆˆ โ„
180 ifcl 4572 . . . . . . . . . . 11 (((1 / ๐‘˜) โˆˆ โ„ โˆง 0 โˆˆ โ„) โ†’ if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) โˆˆ โ„)
181178, 179, 180sylancl 584 . . . . . . . . . 10 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) โˆˆ โ„)
182177, 181syl 17 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1))) โ†’ if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) โˆˆ โ„)
18327, 182sylan2 591 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)) โ†’ if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) โˆˆ โ„)
184176, 183fsumrecl 15684 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) โˆˆ โ„)
1852, 184remulcld 11248 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0)) โˆˆ โ„)
186 prmrec.1 . . . . . . . 8 ๐น = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ if(๐‘› โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘›), 0))
187 prmrec.5 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ seq1( + , ๐น) โˆˆ dom โ‡ )
188 prmrec.6 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1))if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) < (1 / 2))
189186, 14, 1, 5, 187, 188, 34prmreclem4 16856 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐พ) โ†’ (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) โ‰ค (๐‘ ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0))))
190 eluz 12840 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐พ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐พ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘) โ†” ๐‘ โ‰ค ๐พ))
19162, 59, 190syl2anc 582 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐พ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘) โ†” ๐‘ โ‰ค ๐พ))
192 nnleltp1 12621 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ โ‰ค ๐พ โ†” ๐‘ < (๐พ + 1)))
1931, 14, 192syl2anc 582 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โ‰ค ๐พ โ†” ๐‘ < (๐พ + 1)))
194 fzn 13521 . . . . . . . . . 10 (((๐พ + 1) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ < (๐พ + 1) โ†” ((๐พ + 1)...๐‘) = โˆ…))
19560, 62, 194syl2anc 582 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ < (๐พ + 1) โ†” ((๐พ + 1)...๐‘) = โˆ…))
196191, 193, 1953bitrd 304 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐พ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘) โ†” ((๐พ + 1)...๐‘) = โˆ…))
197 0le0 12317 . . . . . . . . . 10 0 โ‰ค 0
19823mul01d 11417 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ ยท 0) = 0)
199197, 198breqtrrid 5185 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค (๐‘ ยท 0))
200 iuneq1 5012 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐พ + 1)...๐‘) = โˆ… โ†’ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) = โˆช ๐‘˜ โˆˆ โˆ… (๐‘Šโ€˜๐‘˜))
201 0iun 5065 . . . . . . . . . . . . 13 โˆช ๐‘˜ โˆˆ โˆ… (๐‘Šโ€˜๐‘˜) = โˆ…
202200, 201eqtrdi 2786 . . . . . . . . . . . 12 (((๐พ + 1)...๐‘) = โˆ… โ†’ โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜) = โˆ…)
203202fveq2d 6894 . . . . . . . . . . 11 (((๐พ + 1)...๐‘) = โˆ… โ†’ (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) = (โ™ฏโ€˜โˆ…))
204 hash0 14331 . . . . . . . . . . 11 (โ™ฏโ€˜โˆ…) = 0
205203, 204eqtrdi 2786 . . . . . . . . . 10 (((๐พ + 1)...๐‘) = โˆ… โ†’ (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) = 0)
206 sumeq1 15639 . . . . . . . . . . . 12 (((๐พ + 1)...๐‘) = โˆ… โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ โˆ… if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0))
207 sum0 15671 . . . . . . . . . . . 12 ฮฃ๐‘˜ โˆˆ โˆ… if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) = 0
208206, 207eqtrdi 2786 . . . . . . . . . . 11 (((๐พ + 1)...๐‘) = โˆ… โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) = 0)
209208oveq2d 7427 . . . . . . . . . 10 (((๐พ + 1)...๐‘) = โˆ… โ†’ (๐‘ ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0)) = (๐‘ ยท 0))
210205, 209breq12d 5160 . . . . . . . . 9 (((๐พ + 1)...๐‘) = โˆ… โ†’ ((โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) โ‰ค (๐‘ ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0)) โ†” 0 โ‰ค (๐‘ ยท 0)))
211199, 210syl5ibrcom 246 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (((๐พ + 1)...๐‘) = โˆ… โ†’ (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) โ‰ค (๐‘ ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0))))
212196, 211sylbid 239 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐พ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘) โ†’ (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) โ‰ค (๐‘ ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0))))
213 uztric 12850 . . . . . . . 8 ((๐พ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐พ) โˆจ ๐พ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘)))
21459, 62, 213syl2anc 582 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐พ) โˆจ ๐พ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘)))
215189, 212, 214mpjaod 856 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) โ‰ค (๐‘ ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0)))
216 eqid 2730 . . . . . . . . . 10 (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1)) = (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1))
217 eleq1w 2814 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ (๐‘› โˆˆ โ„™ โ†” ๐‘˜ โˆˆ โ„™))
218 oveq2 7419 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ (1 / ๐‘›) = (1 / ๐‘˜))
219217, 218ifbieq1d 4551 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› = ๐‘˜ โ†’ if(๐‘› โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘›), 0) = if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0))
220 ovex 7444 . . . . . . . . . . . . 13 (1 / ๐‘˜) โˆˆ V
221 c0ex 11212 . . . . . . . . . . . . 13 0 โˆˆ V
222220, 221ifex 4577 . . . . . . . . . . . 12 if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) โˆˆ V
223219, 186, 222fvmpt 6997 . . . . . . . . . . 11 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) = if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0))
224177, 223syl 17 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1))) โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) = if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0))
225181recnd 11246 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) โˆˆ โ„‚)
226223, 225eqeltrd 2831 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
227226adantl 480 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐นโ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
22872, 26, 227iserex 15607 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (seq1( + , ๐น) โˆˆ dom โ‡ โ†” seq(๐พ + 1)( + , ๐น) โˆˆ dom โ‡ ))
229187, 228mpbid 231 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ seq(๐พ + 1)( + , ๐น) โˆˆ dom โ‡ )
230216, 60, 224, 182, 229isumrecl 15715 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1))if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) โˆˆ โ„)
231 halfre 12430 . . . . . . . . . 10 (1 / 2) โˆˆ โ„
232231a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (1 / 2) โˆˆ โ„)
233 fzssuz 13546 . . . . . . . . . . 11 ((๐พ + 1)...๐‘) โІ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1))
234233a1i 11 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((๐พ + 1)...๐‘) โІ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1)))
235 nnrp 12989 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„+)
236235rpreccld 13030 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (1 / ๐‘˜) โˆˆ โ„+)
237236rpge0d 13024 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค (1 / ๐‘˜))
238 breq2 5151 . . . . . . . . . . . . 13 ((1 / ๐‘˜) = if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) โ†’ (0 โ‰ค (1 / ๐‘˜) โ†” 0 โ‰ค if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0)))
239 breq2 5151 . . . . . . . . . . . . 13 (0 = if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) โ†’ (0 โ‰ค 0 โ†” 0 โ‰ค if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0)))
240238, 239ifboth 4566 . . . . . . . . . . . 12 ((0 โ‰ค (1 / ๐‘˜) โˆง 0 โ‰ค 0) โ†’ 0 โ‰ค if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0))
241237, 197, 240sylancl 584 . . . . . . . . . . 11 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0))
242177, 241syl 17 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1))) โ†’ 0 โ‰ค if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0))
243216, 60, 176, 234, 224, 182, 242, 229isumless 15795 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) โ‰ค ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐พ + 1))if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0))
244184, 230, 232, 243, 188lelttrd 11376 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) < (1 / 2))
2451nngt0d 12265 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ 0 < ๐‘)
246 ltmul2 12069 . . . . . . . . 9 ((ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) โˆˆ โ„ โˆง (1 / 2) โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘)) โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) < (1 / 2) โ†” (๐‘ ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0)) < (๐‘ ยท (1 / 2))))
247184, 232, 2, 245, 246syl112anc 1372 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0) < (1 / 2) โ†” (๐‘ ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0)) < (๐‘ ยท (1 / 2))))
248244, 247mpbid 231 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0)) < (๐‘ ยท (1 / 2)))
249 2cn 12291 . . . . . . . . 9 2 โˆˆ โ„‚
250 2ne0 12320 . . . . . . . . 9 2 โ‰  0
251 divrec 11892 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โ‰  0) โ†’ (๐‘ / 2) = (๐‘ ยท (1 / 2)))
252249, 250, 251mp3an23 1451 . . . . . . . 8 (๐‘ โˆˆ โ„‚ โ†’ (๐‘ / 2) = (๐‘ ยท (1 / 2)))
25323, 252syl 17 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ / 2) = (๐‘ ยท (1 / 2)))
254248, 253breqtrrd 5175 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)if(๐‘˜ โˆˆ โ„™, (1 / ๐‘˜), 0)) < (๐‘ / 2))
255175, 185, 3, 215, 254lelttrd 11376 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜)) < (๐‘ / 2))
256175, 3, 12, 255ltadd2dd 11377 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((โ™ฏโ€˜๐‘€) + (โ™ฏโ€˜โˆช ๐‘˜ โˆˆ ((๐พ + 1)...๐‘)(๐‘Šโ€˜๐‘˜))) < ((โ™ฏโ€˜๐‘€) + (๐‘ / 2)))
257172, 256eqbrtrd 5169 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ / 2) + (๐‘ / 2)) < ((โ™ฏโ€˜๐‘€) + (๐‘ / 2)))
2583, 12, 3ltadd1d 11811 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ / 2) < (โ™ฏโ€˜๐‘€) โ†” ((๐‘ / 2) + (๐‘ / 2)) < ((โ™ฏโ€˜๐‘€) + (๐‘ / 2))))
259257, 258mpbird 256 . 2 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ / 2) < (โ™ฏโ€˜๐‘€))
260 oveq1 7418 . . . . . . . 8 (๐‘˜ = ๐‘Ÿ โ†’ (๐‘˜โ†‘2) = (๐‘Ÿโ†‘2))
261260breq1d 5157 . . . . . . 7 (๐‘˜ = ๐‘Ÿ โ†’ ((๐‘˜โ†‘2) โˆฅ ๐‘ฅ โ†” (๐‘Ÿโ†‘2) โˆฅ ๐‘ฅ))
262261cbvrabv 3440 . . . . . 6 {๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘˜โ†‘2) โˆฅ ๐‘ฅ} = {๐‘Ÿ โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘Ÿโ†‘2) โˆฅ ๐‘ฅ}
263 breq2 5151 . . . . . . 7 (๐‘ฅ = ๐‘› โ†’ ((๐‘Ÿโ†‘2) โˆฅ ๐‘ฅ โ†” (๐‘Ÿโ†‘2) โˆฅ ๐‘›))
264263rabbidv 3438 . . . . . 6 (๐‘ฅ = ๐‘› โ†’ {๐‘Ÿ โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘Ÿโ†‘2) โˆฅ ๐‘ฅ} = {๐‘Ÿ โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘Ÿโ†‘2) โˆฅ ๐‘›})
265262, 264eqtrid 2782 . . . . 5 (๐‘ฅ = ๐‘› โ†’ {๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘˜โ†‘2) โˆฅ ๐‘ฅ} = {๐‘Ÿ โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘Ÿโ†‘2) โˆฅ ๐‘›})
266265supeq1d 9443 . . . 4 (๐‘ฅ = ๐‘› โ†’ sup({๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘˜โ†‘2) โˆฅ ๐‘ฅ}, โ„, < ) = sup({๐‘Ÿ โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘Ÿโ†‘2) โˆฅ ๐‘›}, โ„, < ))
267266cbvmptv 5260 . . 3 (๐‘ฅ โˆˆ โ„• โ†ฆ sup({๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘˜โ†‘2) โˆฅ ๐‘ฅ}, โ„, < )) = (๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ sup({๐‘Ÿ โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘Ÿโ†‘2) โˆฅ ๐‘›}, โ„, < ))
268186, 14, 1, 5, 267prmreclem3 16855 . 2 (๐œ‘ โ†’ (โ™ฏโ€˜๐‘€) โ‰ค ((2โ†‘๐พ) ยท (โˆšโ€˜๐‘)))
2693, 12, 22, 259, 268ltletrd 11378 1 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ / 2) < ((2โ†‘๐พ) ยท (โˆšโ€˜๐‘)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 394   โˆจ wo 843   = wceq 1539   โˆˆ wcel 2104   โ‰  wne 2938  โˆ€wral 3059  โˆƒwrex 3068  {crab 3430   โˆ– cdif 3944   โˆช cun 3945   โˆฉ cin 3946   โІ wss 3947  โˆ…c0 4321  ifcif 4527  โˆช ciun 4996   class class class wbr 5147   โ†ฆ cmpt 5230  dom cdm 5675  โ€˜cfv 6542  (class class class)co 7411  Fincfn 8941  supcsup 9437  โ„‚cc 11110  โ„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   ยท cmul 11117   < clt 11252   โ‰ค cle 11253   / cdiv 11875  โ„•cn 12216  2c2 12271  โ„•0cn0 12476  โ„คcz 12562  โ„คโ‰ฅcuz 12826  ...cfz 13488  seqcseq 13970  โ†‘cexp 14031  โ™ฏchash 14294  โˆšcsqrt 15184   โ‡ cli 15432  ฮฃcsu 15636   โˆฅ cdvds 16201  โ„™cprime 16612
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  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
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-oadd 8472  df-er 8705  df-map 8824  df-pm 8825  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-dju 9898  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-n0 12477  df-xnn0 12549  df-z 12563  df-uz 12827  df-q 12937  df-rp 12979  df-fz 13489  df-fzo 13632  df-fl 13761  df-mod 13839  df-seq 13971  df-exp 14032  df-hash 14295  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-clim 15436  df-rlim 15437  df-sum 15637  df-dvds 16202  df-gcd 16440  df-prm 16613  df-pc 16774
This theorem is referenced by:  prmreclem6  16858
  Copyright terms: Public domain W3C validator