Theorem tgoldbachgtda 35202

Description: Lemma for tgoldbachgtd 35203. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Dec-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
tgoldbachgtda.o	⊢ 𝑂 = {𝑧 ∈ ℤ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑧}
tgoldbachgtda.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ 𝑂)
tgoldbachgtda.0	⊢ (𝜑 → (;10↑;27) ≤ 𝑁)
tgoldbachgtda.h	⊢ (𝜑 → 𝐻:ℕ⟶(0[,)+∞))
tgoldbachgtda.k	⊢ (𝜑 → 𝐾:ℕ⟶(0[,)+∞))
tgoldbachgtda.1	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (𝐾‘𝑚) ≤ (1._0_7_9_9_55))
tgoldbachgtda.2	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (𝐻‘𝑚) ≤ (1._4_14))
tgoldbachgtda.3	⊢ (𝜑 → ((0._0_0_0_4_2_2_48) · (𝑁↑2)) ≤ ∫(0(,)1)(((((Λ ∘f · 𝐻)vts𝑁)‘𝑥) · ((((Λ ∘f · 𝐾)vts𝑁)‘𝑥)↑2)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) d𝑥)

Assertion

Ref	Expression
tgoldbachgtda	⊢ (𝜑 → 0 < (♯‘((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁)))

Distinct variable groups:   𝑚,𝐻,𝑥   𝑚,𝐾,𝑥   𝑚,𝑁,𝑥,𝑧   𝑚,𝑂,𝑧   𝜑,𝑚,𝑥

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧)   𝐻(𝑧)   𝐾(𝑧)   𝑂(𝑥)

Proof of Theorem tgoldbachgtda

Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		tgoldbachgtda.o	. . . . . 6 ⊢ 𝑂 = {𝑧 ∈ ℤ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑧}
2		tgoldbachgtda.n	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ 𝑂)
3		tgoldbachgtda.0	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (;10↑;27) ≤ 𝑁)
4	1, 2, 3	tgoldbachgnn 35200	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
5	4	nnnn0d 12614	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
6		3nn0 12571	. . . . 5 ⊢ 3 ∈ ℕ0
7	6	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℕ0)
8		inss2 4183	. . . . . 6 ⊢ (𝑂 ∩ ℙ) ⊆ ℙ
9		prmssnn 16791	. . . . . 6 ⊢ ℙ ⊆ ℕ
10	8, 9	sstri 3940	. . . . 5 ⊢ (𝑂 ∩ ℙ) ⊆ ℕ
11	10	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑂 ∩ ℙ) ⊆ ℕ)
12	5, 7, 11	reprfi2 35164	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁) ∈ Fin)
13		tgoldbachgtda.h	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐻:ℕ⟶(0[,)+∞))
14		tgoldbachgtda.k	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐾:ℕ⟶(0[,)+∞))
15		tgoldbachgtda.1	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (𝐾‘𝑚) ≤ (1._0_7_9_9_55))
16		tgoldbachgtda.2	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ ℕ) → (𝐻‘𝑚) ≤ (1._4_14))
17		tgoldbachgtda.3	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((0._0_0_0_4_2_2_48) · (𝑁↑2)) ≤ ∫(0(,)1)(((((Λ ∘f · 𝐻)vts𝑁)‘𝑥) · ((((Λ ∘f · 𝐾)vts𝑁)‘𝑥)↑2)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) d𝑥)
18	1, 2, 3, 13, 14, 15, 16, 17	tgoldbachgtde 35201	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 0 < Σ𝑛 ∈ ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁)(((Λ‘(𝑛‘0)) · (𝐻‘(𝑛‘0))) · (((Λ‘(𝑛‘1)) · (𝐾‘(𝑛‘1))) · ((Λ‘(𝑛‘2)) · (𝐾‘(𝑛‘2))))))
19	18	gt0ne0d 11827	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → Σ𝑛 ∈ ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁)(((Λ‘(𝑛‘0)) · (𝐻‘(𝑛‘0))) · (((Λ‘(𝑛‘1)) · (𝐾‘(𝑛‘1))) · ((Λ‘(𝑛‘2)) · (𝐾‘(𝑛‘2))))) ≠ 0)
20	19	neneqd 2960	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ¬ Σ𝑛 ∈ ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁)(((Λ‘(𝑛‘0)) · (𝐻‘(𝑛‘0))) · (((Λ‘(𝑛‘1)) · (𝐾‘(𝑛‘1))) · ((Λ‘(𝑛‘2)) · (𝐾‘(𝑛‘2))))) = 0)
21		simpr 490	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁) = ∅) → ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁) = ∅)
22	21	sumeq1d 15812	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁) = ∅) → Σ𝑛 ∈ ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁)(((Λ‘(𝑛‘0)) · (𝐻‘(𝑛‘0))) · (((Λ‘(𝑛‘1)) · (𝐾‘(𝑛‘1))) · ((Λ‘(𝑛‘2)) · (𝐾‘(𝑛‘2))))) = Σ𝑛 ∈ ∅ (((Λ‘(𝑛‘0)) · (𝐻‘(𝑛‘0))) · (((Λ‘(𝑛‘1)) · (𝐾‘(𝑛‘1))) · ((Λ‘(𝑛‘2)) · (𝐾‘(𝑛‘2))))))
23		sum0 15832	. . . . . 6 ⊢ Σ𝑛 ∈ ∅ (((Λ‘(𝑛‘0)) · (𝐻‘(𝑛‘0))) · (((Λ‘(𝑛‘1)) · (𝐾‘(𝑛‘1))) · ((Λ‘(𝑛‘2)) · (𝐾‘(𝑛‘2))))) = 0
24	22, 23	eqtrdi 2811	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁) = ∅) → Σ𝑛 ∈ ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁)(((Λ‘(𝑛‘0)) · (𝐻‘(𝑛‘0))) · (((Λ‘(𝑛‘1)) · (𝐾‘(𝑛‘1))) · ((Λ‘(𝑛‘2)) · (𝐾‘(𝑛‘2))))) = 0)
25	20, 24	mtand 828	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ¬ ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁) = ∅)
26	25	neqned 2962	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁) ≠ ∅)
27		hashnncl 14455	. . . 4 ⊢ (((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁) ∈ Fin → ((♯‘((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁)) ∈ ℕ ↔ ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁) ≠ ∅))
28	27	biimpar 483	. . 3 ⊢ ((((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁) ∈ Fin ∧ ((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁) ≠ ∅) → (♯‘((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁)) ∈ ℕ)
29	12, 26, 28	syl2anc 596	. 2 ⊢ (𝜑 → (♯‘((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁)) ∈ ℕ)
30		nngt0 12316	. 2 ⊢ ((♯‘((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁)) ∈ ℕ → 0 < (♯‘((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁)))
31	29, 30	syl 18	1 ⊢ (𝜑 → 0 < (♯‘((𝑂 ∩ ℙ)(repr‘3)𝑁)))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2955  {crab 3412   ∩ cin 3898   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279   class class class wbr 5103  ⟶wf 6531  ‘cfv 6535  (class class class)co 7416   ∘_f cof 7682  Fincfn 8959  0cc0 11149  1c1 11150  ici 11151   · cmul 11154  +∞cpnf 11289   < clt 11292   ≤ cle 11293  -cneg 11491  ℕcn 12282  2c2 12344  3c3 12345  4c4 12346  5c5 12347  7c7 12349  8c8 12350  9c9 12351  ℕ₀cn0 12553  ℤcz 12640  ;cdc 12761  (,)cioo 13423  [,)cico 13425  ↑cexp 14150  ♯chash 14419  Σcsu 15798  expce 16172  πcpi 16177   ∥ cdvds 16367  ℙcprime 16786  ∫citg 25878  Λcvma 27360  _cdp2 33348  .cdp 33365  reprcrepr 35149  vtscvts 35176

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 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7742  ax-reg 9571  ax-inf2 9627  ax-cc 10462  ax-ac2 10490  ax-cnex 11205  ax-resscn 11206  ax-1cn 11207  ax-icn 11208  ax-addcl 11209  ax-addrcl 11210  ax-mulcl 11211  ax-mulrcl 11212  ax-mulcom 11213  ax-addass 11214  ax-mulass 11215  ax-distr 11216  ax-i2m1 11217  ax-1ne0 11218  ax-1rid 11219  ax-rnegex 11220  ax-rrecex 11221  ax-cnre 11222  ax-pre-lttri 11223  ax-pre-lttrn 11224  ax-pre-ltadd 11225  ax-pre-mulgt0 11226  ax-pre-sup 11227  ax-addf 11228  ax-ros335 35186  ax-ros336 35187

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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-symdif 4199  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-disj 5071  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  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 6301  df-ord 6362  df-on 6363  df-lim 6364  df-suc 6365  df-iota 6491  df-fun 6537  df-fn 6538  df-f 6539  df-f1 6540  df-fo 6541  df-f1o 6542  df-fv 6543  df-isom 6544  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-of 7684  df-ofr 7685  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-supp 8164  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8365  df-rdg 8404  df-1o 8462  df-2o 8463  df-oadd 8466  df-omul 8467  df-er 8703  df-map 8835  df-pm 8836  df-ixp 8912  df-en 8960  df-dom 8961  df-sdom 8962  df-fin 8963  df-fsupp 9339  df-fi 9388  df-sup 9419  df-inf 9420  df-oi 9489  df-r1 9753  df-rank 9754  df-scott 9893  df-dju 9931  df-card 9969  df-acn 9972  df-ac 10144  df-pnf 11294  df-mnf 11295  df-xr 11296  df-ltxr 11297  df-le 11298  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11921  df-nn 12283  df-2 12352  df-3 12353  df-4 12354  df-5 12355  df-6 12356  df-7 12357  df-8 12358  df-9 12359  df-n0 12554  df-xnn0 12627  df-z 12641  df-dec 12762  df-uz 12913  df-q 13023  df-rp 13068  df-xneg 13188  df-xadd 13189  df-xmul 13190  df-ioo 13427  df-ioc 13428  df-ico 13429  df-icc 13430  df-fz 13587  df-fzo 13735  df-fl 13878  df-mod 13956  df-seq 14091  df-exp 14151  df-fac 14363  df-bc 14392  df-hash 14420  df-word 14604  df-concat 14661  df-s1 14688  df-s2 14944  df-s3 14945  df-shft 15165  df-cj 15211  df-re 15212  df-im 15213  df-sqrt 15347  df-abs 15348  df-limsup 15583  df-clim 15600  df-rlim 15601  df-sum 15799  df-prod 16018  df-ef 16178  df-e 16179  df-sin 16180  df-cos 16181  df-tan 16182  df-pi 16183  df-dvds 16368  df-gcd 16610  df-prm 16787  df-pc 16954  df-struct 17264  df-sets 17281  df-slot 17299  df-ndx 17311  df-base 17327  df-ress 17348  df-plusg 17380  df-mulr 17381  df-starv 17382  df-sca 17383  df-vsca 17384  df-ip 17385  df-tset 17386  df-ple 17387  df-ds 17389  df-unif 17390  df-hom 17391  df-cco 17392  df-rest 17532  df-topn 17533  df-0g 17551  df-gsum 17552  df-topgen 17553  df-pt 17554  df-prds 17557  df-xrs 17613  df-qtop 17618  df-imas 17619  df-xps 17621  df-mre 17695  df-mrc 17696  df-acs 17698  df-mgm 18755  df-sgrp 18847  df-mnd 18863  df-submnd 18918  df-mulg 19217  df-cntz 19470  df-pmtr 19595  df-cmn 19935  df-psmet 21609  df-xmet 21610  df-met 21611  df-bl 21612  df-mopn 21613  df-fbas 21614  df-fg 21615  df-cnfld 21618  df-top 23151  df-topon 23168  df-topsp 23190  df-bases 23203  df-cld 23276  df-ntr 23277  df-cls 23278  df-nei 23355  df-lp 23393  df-perf 23394  df-cn 23484  df-cnp 23485  df-haus 23572  df-cmp 23644  df-tx 23820  df-hmeo 24013  df-fil 24104  df-fm 24196  df-flim 24197  df-flf 24198  df-xms 24578  df-ms 24579  df-tms 24580  df-cncf 25138  df-ovol 25724  df-vol 25725  df-mbf 25879  df-itg1 25880  df-itg2 25881  df-ibl 25882  df-itg 25883  df-0p 25930  df-limc 26125  df-dv 26126  df-ulm 26645  df-log 26825  df-cxp 26826  df-atan 27136  df-cht 27365  df-vma 27366  df-chp 27367  df-dp2 33349  df-dp 33366  df-repr 35150  df-vts 35177

This theorem is used by:  tgoldbachgtd  35203