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Theorem pntlemn

Description: Lemma for pnt . The "naive" base bound, which we will slightly improve. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses pntlem1.r R = a + ψ a a
pntlem1.a φ A +
pntlem1.b φ B +
pntlem1.l φ L 0 1
pntlem1.d D = A + 1
pntlem1.f F = 1 1 D L 32 B D 2
pntlem1.u φ U +
pntlem1.u2 φ U A
pntlem1.e E = U D
pntlem1.k K = e B E
pntlem1.y φ Y + 1 Y
pntlem1.x φ X + Y < X
pntlem1.c φ C +
pntlem1.w W = Y + 4 L E 2 + X K 2 4 + e 32 B U E L E 2 U 3 + C
pntlem1.z φ Z W +∞
pntlem1.m M = log X log K + 1
pntlem1.n N = log Z log K 2
pntlem1.U φ z Y +∞ R z z U
Assertion pntlemn φ J J Z Y 0 U J R Z J Z log J

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pntlem1.r R = a + ψ a a
2 pntlem1.a φ A +
3 pntlem1.b φ B +
4 pntlem1.l φ L 0 1
5 pntlem1.d D = A + 1
6 pntlem1.f F = 1 1 D L 32 B D 2
7 pntlem1.u φ U +
8 pntlem1.u2 φ U A
9 pntlem1.e E = U D
10 pntlem1.k K = e B E
11 pntlem1.y φ Y + 1 Y
12 pntlem1.x φ X + Y < X
13 pntlem1.c φ C +
14 pntlem1.w W = Y + 4 L E 2 + X K 2 4 + e 32 B U E L E 2 U 3 + C
15 pntlem1.z φ Z W +∞
16 pntlem1.m M = log X log K + 1
17 pntlem1.n N = log Z log K 2
18 pntlem1.U φ z Y +∞ R z z U
19 7 adantr φ J J Z Y U +
20 19 rpred φ J J Z Y U
21 simprl φ J J Z Y J
22 20 21 nndivred φ J J Z Y U J
23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 pntlemb φ Z + 1 < Z e Z Z Z Y 4 L E Z log X log K + 2 log Z log K 4 U 3 + C U E L E 2 32 B log Z
24 23 simp1d φ Z +
25 24 adantr φ J J Z Y Z +
26 21 nnrpd φ J J Z Y J +
27 25 26 rpdivcld φ J J Z Y Z J +
28 1 pntrf R : +
29 28 ffvelrni Z J + R Z J
30 27 29 syl φ J J Z Y R Z J
31 30 25 rerpdivcld φ J J Z Y R Z J Z
32 31 recnd φ J J Z Y R Z J Z
33 32 abscld φ J J Z Y R Z J Z
34 22 33 resubcld φ J J Z Y U J R Z J Z
35 26 relogcld φ J J Z Y log J
36 30 recnd φ J J Z Y R Z J
37 25 rpcnne0d φ J J Z Y Z Z 0
38 26 rpcnne0d φ J J Z Y J J 0
39 divdiv2 R Z J Z Z 0 J J 0 R Z J Z J = R Z J J Z
40 36 37 38 39 syl3anc φ J J Z Y R Z J Z J = R Z J J Z
41 21 nncnd φ J J Z Y J
42 div23 R Z J J Z Z 0 R Z J J Z = R Z J Z J
43 36 41 37 42 syl3anc φ J J Z Y R Z J J Z = R Z J Z J
44 40 43 eqtrd φ J J Z Y R Z J Z J = R Z J Z J
45 44 fveq2d φ J J Z Y R Z J Z J = R Z J Z J
46 32 41 absmuld φ J J Z Y R Z J Z J = R Z J Z J
47 26 rprege0d φ J J Z Y J 0 J
48 absid J 0 J J = J
49 47 48 syl φ J J Z Y J = J
50 49 oveq2d φ J J Z Y R Z J Z J = R Z J Z J
51 45 46 50 3eqtrd φ J J Z Y R Z J Z J = R Z J Z J
52 fveq2 z = Z J R z = R Z J
53 id z = Z J z = Z J
54 52 53 oveq12d z = Z J R z z = R Z J Z J
55 54 fveq2d z = Z J R z z = R Z J Z J
56 55 breq1d z = Z J R z z U R Z J Z J U
57 18 adantr φ J J Z Y z Y +∞ R z z U
58 27 rpred φ J J Z Y Z J
59 simprr φ J J Z Y J Z Y
60 26 rpred φ J J Z Y J
61 25 rpred φ J J Z Y Z
62 11 simpld φ Y +
63 62 adantr φ J J Z Y Y +
64 60 61 63 lemuldiv2d φ J J Z Y Y J Z J Z Y
65 59 64 mpbird φ J J Z Y Y J Z
66 63 rpred φ J J Z Y Y
67 66 61 26 lemuldivd φ J J Z Y Y J Z Y Z J
68 65 67 mpbid φ J J Z Y Y Z J
69 elicopnf Y Z J Y +∞ Z J Y Z J
70 66 69 syl φ J J Z Y Z J Y +∞ Z J Y Z J
71 58 68 70 mpbir2and φ J J Z Y Z J Y +∞
72 56 57 71 rspcdva φ J J Z Y R Z J Z J U
73 51 72 eqbrtrrd φ J J Z Y R Z J Z J U
74 33 20 26 lemuldivd φ J J Z Y R Z J Z J U R Z J Z U J
75 73 74 mpbid φ J J Z Y R Z J Z U J
76 22 33 subge0d φ J J Z Y 0 U J R Z J Z R Z J Z U J
77 75 76 mpbird φ J J Z Y 0 U J R Z J Z
78 log1 log 1 = 0
79 nnge1 J 1 J
80 79 ad2antrl φ J J Z Y 1 J
81 1rp 1 +
82 logleb 1 + J + 1 J log 1 log J
83 81 26 82 sylancr φ J J Z Y 1 J log 1 log J
84 80 83 mpbid φ J J Z Y log 1 log J
85 78 84 eqbrtrrid φ J J Z Y 0 log J
86 34 35 77 85 mulge0d φ J J Z Y 0 U J R Z J Z log J