Metamath Proof Explorer


Theorem pntibndlem2a

Description: Lemma for pntibndlem2 . (Contributed by Mario Carneiro, 7-Jun-2016)

Ref Expression
Hypotheses pntibnd.r โŠข ๐‘… = ( ๐‘Ž โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ( ฯˆ โ€˜ ๐‘Ž ) โˆ’ ๐‘Ž ) )
pntibndlem1.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„+ )
pntibndlem1.l โŠข ๐ฟ = ( ( 1 / 4 ) / ( ๐ด + 3 ) )
pntibndlem3.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ( abs โ€˜ ( ( ๐‘… โ€˜ ๐‘ฅ ) / ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ๐ด )
pntibndlem3.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„+ )
pntibndlem3.k โŠข ๐พ = ( exp โ€˜ ( ๐ต / ( ๐ธ / 2 ) ) )
pntibndlem3.c โŠข ๐ถ = ( ( 2 ยท ๐ต ) + ( log โ€˜ 2 ) )
pntibndlem3.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ธ โˆˆ ( 0 (,) 1 ) )
pntibndlem3.6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„+ )
pntibndlem2.10 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
Assertion pntibndlem2a ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ข โˆˆ ( ๐‘ [,] ( ( 1 + ( ๐ฟ ยท ๐ธ ) ) ยท ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ๐‘ข โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โ‰ค ๐‘ข โˆง ๐‘ข โ‰ค ( ( 1 + ( ๐ฟ ยท ๐ธ ) ) ยท ๐‘ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pntibnd.r โŠข ๐‘… = ( ๐‘Ž โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ( ฯˆ โ€˜ ๐‘Ž ) โˆ’ ๐‘Ž ) )
2 pntibndlem1.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„+ )
3 pntibndlem1.l โŠข ๐ฟ = ( ( 1 / 4 ) / ( ๐ด + 3 ) )
4 pntibndlem3.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ( abs โ€˜ ( ( ๐‘… โ€˜ ๐‘ฅ ) / ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ๐ด )
5 pntibndlem3.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„+ )
6 pntibndlem3.k โŠข ๐พ = ( exp โ€˜ ( ๐ต / ( ๐ธ / 2 ) ) )
7 pntibndlem3.c โŠข ๐ถ = ( ( 2 ยท ๐ต ) + ( log โ€˜ 2 ) )
8 pntibndlem3.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ธ โˆˆ ( 0 (,) 1 ) )
9 pntibndlem3.6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„+ )
10 pntibndlem2.10 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
11 10 nnred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ )
12 1red โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
13 ioossre โŠข ( 0 (,) 1 ) โŠ† โ„
14 1 2 3 pntibndlem1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ฟ โˆˆ ( 0 (,) 1 ) )
15 13 14 sselid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ฟ โˆˆ โ„ )
16 13 8 sselid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ธ โˆˆ โ„ )
17 15 16 remulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ฟ ยท ๐ธ ) โˆˆ โ„ )
18 12 17 readdcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1 + ( ๐ฟ ยท ๐ธ ) ) โˆˆ โ„ )
19 18 11 remulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 1 + ( ๐ฟ ยท ๐ธ ) ) ยท ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
20 elicc2 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„ โˆง ( ( 1 + ( ๐ฟ ยท ๐ธ ) ) ยท ๐‘ ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ข โˆˆ ( ๐‘ [,] ( ( 1 + ( ๐ฟ ยท ๐ธ ) ) ยท ๐‘ ) ) โ†” ( ๐‘ข โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โ‰ค ๐‘ข โˆง ๐‘ข โ‰ค ( ( 1 + ( ๐ฟ ยท ๐ธ ) ) ยท ๐‘ ) ) ) )
21 11 19 20 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ข โˆˆ ( ๐‘ [,] ( ( 1 + ( ๐ฟ ยท ๐ธ ) ) ยท ๐‘ ) ) โ†” ( ๐‘ข โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โ‰ค ๐‘ข โˆง ๐‘ข โ‰ค ( ( 1 + ( ๐ฟ ยท ๐ธ ) ) ยท ๐‘ ) ) ) )
22 21 biimpa โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ข โˆˆ ( ๐‘ [,] ( ( 1 + ( ๐ฟ ยท ๐ธ ) ) ยท ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ๐‘ข โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โ‰ค ๐‘ข โˆง ๐‘ข โ‰ค ( ( 1 + ( ๐ฟ ยท ๐ธ ) ) ยท ๐‘ ) ) )