| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
pntpbnd.r |
|- R = ( a e. RR+ |-> ( ( psi ` a ) - a ) ) |
| 2 |
|
pntpbnd1.e |
|- ( ph -> E e. ( 0 (,) 1 ) ) |
| 3 |
|
pntpbnd1.x |
|- X = ( exp ` ( 2 / E ) ) |
| 4 |
|
pntpbnd1.y |
|- ( ph -> Y e. ( X (,) +oo ) ) |
| 5 |
|
pntpbnd1.1 |
|- ( ph -> A e. RR+ ) |
| 6 |
|
pntpbnd1.2 |
|- ( ph -> A. i e. NN A. j e. ZZ ( abs ` sum_ y e. ( i ... j ) ( ( R ` y ) / ( y x. ( y + 1 ) ) ) ) <_ A ) |
| 7 |
|
pntpbnd1.c |
|- C = ( A + 2 ) |
| 8 |
|
pntpbnd1.k |
|- ( ph -> K e. ( ( exp ` ( C / E ) ) [,) +oo ) ) |
| 9 |
|
pntpbnd1.3 |
|- ( ph -> -. E. y e. NN ( ( Y < y /\ y <_ ( K x. Y ) ) /\ ( abs ` ( ( R ` y ) / y ) ) <_ E ) ) |
| 10 |
|
2div2e1 |
|- ( 2 / 2 ) = 1 |
| 11 |
|
2re |
|- 2 e. RR |
| 12 |
11
|
a1i |
|- ( ph -> 2 e. RR ) |
| 13 |
|
ioossre |
|- ( 0 (,) 1 ) C_ RR |
| 14 |
13 2
|
sselid |
|- ( ph -> E e. RR ) |
| 15 |
|
eliooord |
|- ( E e. ( 0 (,) 1 ) -> ( 0 < E /\ E < 1 ) ) |
| 16 |
2 15
|
syl |
|- ( ph -> ( 0 < E /\ E < 1 ) ) |
| 17 |
16
|
simpld |
|- ( ph -> 0 < E ) |
| 18 |
14 17
|
elrpd |
|- ( ph -> E e. RR+ ) |
| 19 |
|
2rp |
|- 2 e. RR+ |
| 20 |
19
|
a1i |
|- ( ph -> 2 e. RR+ ) |
| 21 |
7
|
oveq1i |
|- ( C - A ) = ( ( A + 2 ) - A ) |
| 22 |
5
|
rpcnd |
|- ( ph -> A e. CC ) |
| 23 |
|
2cn |
|- 2 e. CC |
| 24 |
|
pncan2 |
|- ( ( A e. CC /\ 2 e. CC ) -> ( ( A + 2 ) - A ) = 2 ) |
| 25 |
22 23 24
|
sylancl |
|- ( ph -> ( ( A + 2 ) - A ) = 2 ) |
| 26 |
21 25
|
eqtrid |
|- ( ph -> ( C - A ) = 2 ) |
| 27 |
26
|
oveq1d |
|- ( ph -> ( ( C - A ) / E ) = ( 2 / E ) ) |
| 28 |
|
rpaddcl |
|- ( ( A e. RR+ /\ 2 e. RR+ ) -> ( A + 2 ) e. RR+ ) |
| 29 |
5 19 28
|
sylancl |
|- ( ph -> ( A + 2 ) e. RR+ ) |
| 30 |
7 29
|
eqeltrid |
|- ( ph -> C e. RR+ ) |
| 31 |
30
|
rpcnd |
|- ( ph -> C e. CC ) |
| 32 |
14
|
recnd |
|- ( ph -> E e. CC ) |
| 33 |
18
|
rpne0d |
|- ( ph -> E =/= 0 ) |
| 34 |
31 22 32 33
|
divsubdird |
|- ( ph -> ( ( C - A ) / E ) = ( ( C / E ) - ( A / E ) ) ) |
| 35 |
27 34
|
eqtr3d |
|- ( ph -> ( 2 / E ) = ( ( C / E ) - ( A / E ) ) ) |
| 36 |
30 18
|
rpdivcld |
|- ( ph -> ( C / E ) e. RR+ ) |
| 37 |
36
|
rpred |
|- ( ph -> ( C / E ) e. RR ) |
| 38 |
5
|
rpred |
|- ( ph -> A e. RR ) |
| 39 |
38 18
|
rerpdivcld |
|- ( ph -> ( A / E ) e. RR ) |
| 40 |
|
resubcl |
|- ( ( ( C / E ) e. RR /\ 2 e. RR ) -> ( ( C / E ) - 2 ) e. RR ) |
| 41 |
37 11 40
|
sylancl |
|- ( ph -> ( ( C / E ) - 2 ) e. RR ) |
| 42 |
37
|
reefcld |
|- ( ph -> ( exp ` ( C / E ) ) e. RR ) |
| 43 |
|
elicopnf |
|- ( ( exp ` ( C / E ) ) e. RR -> ( K e. ( ( exp ` ( C / E ) ) [,) +oo ) <-> ( K e. RR /\ ( exp ` ( C / E ) ) <_ K ) ) ) |
| 44 |
42 43
|
syl |
|- ( ph -> ( K e. ( ( exp ` ( C / E ) ) [,) +oo ) <-> ( K e. RR /\ ( exp ` ( C / E ) ) <_ K ) ) ) |
| 45 |
8 44
|
mpbid |
|- ( ph -> ( K e. RR /\ ( exp ` ( C / E ) ) <_ K ) ) |
| 46 |
45
|
simpld |
|- ( ph -> K e. RR ) |
| 47 |
|
0red |
|- ( ph -> 0 e. RR ) |
| 48 |
|
1re |
|- 1 e. RR |
| 49 |
48
|
a1i |
|- ( ph -> 1 e. RR ) |
| 50 |
|
0lt1 |
|- 0 < 1 |
| 51 |
50
|
a1i |
|- ( ph -> 0 < 1 ) |
| 52 |
|
efgt1 |
|- ( ( C / E ) e. RR+ -> 1 < ( exp ` ( C / E ) ) ) |
| 53 |
36 52
|
syl |
|- ( ph -> 1 < ( exp ` ( C / E ) ) ) |
| 54 |
45
|
simprd |
|- ( ph -> ( exp ` ( C / E ) ) <_ K ) |
| 55 |
49 42 46 53 54
|
ltletrd |
|- ( ph -> 1 < K ) |
| 56 |
47 49 46 51 55
|
lttrd |
|- ( ph -> 0 < K ) |
| 57 |
46 56
|
elrpd |
|- ( ph -> K e. RR+ ) |
| 58 |
57
|
relogcld |
|- ( ph -> ( log ` K ) e. RR ) |
| 59 |
|
resubcl |
|- ( ( ( log ` K ) e. RR /\ 2 e. RR ) -> ( ( log ` K ) - 2 ) e. RR ) |
| 60 |
58 11 59
|
sylancl |
|- ( ph -> ( ( log ` K ) - 2 ) e. RR ) |
| 61 |
57
|
reeflogd |
|- ( ph -> ( exp ` ( log ` K ) ) = K ) |
| 62 |
54 61
|
breqtrrd |
|- ( ph -> ( exp ` ( C / E ) ) <_ ( exp ` ( log ` K ) ) ) |
| 63 |
|
efle |
|- ( ( ( C / E ) e. RR /\ ( log ` K ) e. RR ) -> ( ( C / E ) <_ ( log ` K ) <-> ( exp ` ( C / E ) ) <_ ( exp ` ( log ` K ) ) ) ) |
| 64 |
37 58 63
|
syl2anc |
|- ( ph -> ( ( C / E ) <_ ( log ` K ) <-> ( exp ` ( C / E ) ) <_ ( exp ` ( log ` K ) ) ) ) |
| 65 |
62 64
|
mpbird |
|- ( ph -> ( C / E ) <_ ( log ` K ) ) |
| 66 |
37 58 12 65
|
lesub1dd |
|- ( ph -> ( ( C / E ) - 2 ) <_ ( ( log ` K ) - 2 ) ) |
| 67 |
|
fzfid |
|- ( ph -> ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) e. Fin ) |
| 68 |
|
ioossre |
|- ( X (,) +oo ) C_ RR |
| 69 |
68 4
|
sselid |
|- ( ph -> Y e. RR ) |
| 70 |
|
rerpdivcl |
|- ( ( 2 e. RR /\ E e. RR+ ) -> ( 2 / E ) e. RR ) |
| 71 |
11 18 70
|
sylancr |
|- ( ph -> ( 2 / E ) e. RR ) |
| 72 |
71
|
reefcld |
|- ( ph -> ( exp ` ( 2 / E ) ) e. RR ) |
| 73 |
3 72
|
eqeltrid |
|- ( ph -> X e. RR ) |
| 74 |
|
efgt0 |
|- ( ( 2 / E ) e. RR -> 0 < ( exp ` ( 2 / E ) ) ) |
| 75 |
71 74
|
syl |
|- ( ph -> 0 < ( exp ` ( 2 / E ) ) ) |
| 76 |
75 3
|
breqtrrdi |
|- ( ph -> 0 < X ) |
| 77 |
73
|
rexrd |
|- ( ph -> X e. RR* ) |
| 78 |
|
elioopnf |
|- ( X e. RR* -> ( Y e. ( X (,) +oo ) <-> ( Y e. RR /\ X < Y ) ) ) |
| 79 |
77 78
|
syl |
|- ( ph -> ( Y e. ( X (,) +oo ) <-> ( Y e. RR /\ X < Y ) ) ) |
| 80 |
4 79
|
mpbid |
|- ( ph -> ( Y e. RR /\ X < Y ) ) |
| 81 |
80
|
simprd |
|- ( ph -> X < Y ) |
| 82 |
47 73 69 76 81
|
lttrd |
|- ( ph -> 0 < Y ) |
| 83 |
47 69 82
|
ltled |
|- ( ph -> 0 <_ Y ) |
| 84 |
|
flge0nn0 |
|- ( ( Y e. RR /\ 0 <_ Y ) -> ( |_ ` Y ) e. NN0 ) |
| 85 |
69 83 84
|
syl2anc |
|- ( ph -> ( |_ ` Y ) e. NN0 ) |
| 86 |
|
nn0p1nn |
|- ( ( |_ ` Y ) e. NN0 -> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) e. NN ) |
| 87 |
85 86
|
syl |
|- ( ph -> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) e. NN ) |
| 88 |
|
elfzuz |
|- ( n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) -> n e. ( ZZ>= ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) |
| 89 |
|
eluznn |
|- ( ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) e. NN /\ n e. ( ZZ>= ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) -> n e. NN ) |
| 90 |
87 88 89
|
syl2an |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> n e. NN ) |
| 91 |
90
|
peano2nnd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( n + 1 ) e. NN ) |
| 92 |
91
|
nnrecred |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( 1 / ( n + 1 ) ) e. RR ) |
| 93 |
67 92
|
fsumrecl |
|- ( ph -> sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) e. RR ) |
| 94 |
58
|
recnd |
|- ( ph -> ( log ` K ) e. CC ) |
| 95 |
|
2cnd |
|- ( ph -> 2 e. CC ) |
| 96 |
69 82
|
elrpd |
|- ( ph -> Y e. RR+ ) |
| 97 |
96
|
relogcld |
|- ( ph -> ( log ` Y ) e. RR ) |
| 98 |
97
|
recnd |
|- ( ph -> ( log ` Y ) e. CC ) |
| 99 |
94 95 98
|
pnpcan2d |
|- ( ph -> ( ( ( log ` K ) + ( log ` Y ) ) - ( 2 + ( log ` Y ) ) ) = ( ( log ` K ) - 2 ) ) |
| 100 |
57 96
|
relogmuld |
|- ( ph -> ( log ` ( K x. Y ) ) = ( ( log ` K ) + ( log ` Y ) ) ) |
| 101 |
58 97
|
readdcld |
|- ( ph -> ( ( log ` K ) + ( log ` Y ) ) e. RR ) |
| 102 |
100 101
|
eqeltrd |
|- ( ph -> ( log ` ( K x. Y ) ) e. RR ) |
| 103 |
|
fzfid |
|- ( ph -> ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) e. Fin ) |
| 104 |
|
elfznn0 |
|- ( n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) -> n e. NN0 ) |
| 105 |
104
|
adantl |
|- ( ( ph /\ n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ) -> n e. NN0 ) |
| 106 |
|
nn0p1nn |
|- ( n e. NN0 -> ( n + 1 ) e. NN ) |
| 107 |
105 106
|
syl |
|- ( ( ph /\ n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ) -> ( n + 1 ) e. NN ) |
| 108 |
107
|
nnrecred |
|- ( ( ph /\ n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ) -> ( 1 / ( n + 1 ) ) e. RR ) |
| 109 |
103 108
|
fsumrecl |
|- ( ph -> sum_ n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) e. RR ) |
| 110 |
109 93
|
readdcld |
|- ( ph -> ( sum_ n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) + sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) e. RR ) |
| 111 |
|
readdcl |
|- ( ( 2 e. RR /\ ( log ` Y ) e. RR ) -> ( 2 + ( log ` Y ) ) e. RR ) |
| 112 |
11 97 111
|
sylancr |
|- ( ph -> ( 2 + ( log ` Y ) ) e. RR ) |
| 113 |
112 93
|
readdcld |
|- ( ph -> ( ( 2 + ( log ` Y ) ) + sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) e. RR ) |
| 114 |
46 69
|
remulcld |
|- ( ph -> ( K x. Y ) e. RR ) |
| 115 |
69
|
recnd |
|- ( ph -> Y e. CC ) |
| 116 |
115
|
mullidd |
|- ( ph -> ( 1 x. Y ) = Y ) |
| 117 |
49 46 55
|
ltled |
|- ( ph -> 1 <_ K ) |
| 118 |
|
lemul1 |
|- ( ( 1 e. RR /\ K e. RR /\ ( Y e. RR /\ 0 < Y ) ) -> ( 1 <_ K <-> ( 1 x. Y ) <_ ( K x. Y ) ) ) |
| 119 |
49 46 69 82 118
|
syl112anc |
|- ( ph -> ( 1 <_ K <-> ( 1 x. Y ) <_ ( K x. Y ) ) ) |
| 120 |
117 119
|
mpbid |
|- ( ph -> ( 1 x. Y ) <_ ( K x. Y ) ) |
| 121 |
116 120
|
eqbrtrrd |
|- ( ph -> Y <_ ( K x. Y ) ) |
| 122 |
47 69 114 83 121
|
letrd |
|- ( ph -> 0 <_ ( K x. Y ) ) |
| 123 |
|
flge0nn0 |
|- ( ( ( K x. Y ) e. RR /\ 0 <_ ( K x. Y ) ) -> ( |_ ` ( K x. Y ) ) e. NN0 ) |
| 124 |
114 122 123
|
syl2anc |
|- ( ph -> ( |_ ` ( K x. Y ) ) e. NN0 ) |
| 125 |
|
nn0p1nn |
|- ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) e. NN0 -> ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) e. NN ) |
| 126 |
124 125
|
syl |
|- ( ph -> ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) e. NN ) |
| 127 |
126
|
nnrpd |
|- ( ph -> ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) e. RR+ ) |
| 128 |
127
|
relogcld |
|- ( ph -> ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) e. RR ) |
| 129 |
|
1zzd |
|- ( ph -> 1 e. ZZ ) |
| 130 |
114
|
flcld |
|- ( ph -> ( |_ ` ( K x. Y ) ) e. ZZ ) |
| 131 |
130
|
peano2zd |
|- ( ph -> ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) e. ZZ ) |
| 132 |
|
elfznn |
|- ( k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) -> k e. NN ) |
| 133 |
132
|
adantl |
|- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) -> k e. NN ) |
| 134 |
|
nnrecre |
|- ( k e. NN -> ( 1 / k ) e. RR ) |
| 135 |
134
|
recnd |
|- ( k e. NN -> ( 1 / k ) e. CC ) |
| 136 |
133 135
|
syl |
|- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) -> ( 1 / k ) e. CC ) |
| 137 |
|
oveq2 |
|- ( k = ( n + 1 ) -> ( 1 / k ) = ( 1 / ( n + 1 ) ) ) |
| 138 |
129 129 131 136 137
|
fsumshftm |
|- ( ph -> sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) = sum_ n e. ( ( 1 - 1 ) ... ( ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) - 1 ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) |
| 139 |
|
1m1e0 |
|- ( 1 - 1 ) = 0 |
| 140 |
139
|
a1i |
|- ( ph -> ( 1 - 1 ) = 0 ) |
| 141 |
130
|
zcnd |
|- ( ph -> ( |_ ` ( K x. Y ) ) e. CC ) |
| 142 |
|
ax-1cn |
|- 1 e. CC |
| 143 |
|
pncan |
|- ( ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) e. CC /\ 1 e. CC ) -> ( ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) - 1 ) = ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) |
| 144 |
141 142 143
|
sylancl |
|- ( ph -> ( ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) - 1 ) = ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) |
| 145 |
140 144
|
oveq12d |
|- ( ph -> ( ( 1 - 1 ) ... ( ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) - 1 ) ) = ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) |
| 146 |
145
|
sumeq1d |
|- ( ph -> sum_ n e. ( ( 1 - 1 ) ... ( ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) - 1 ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) = sum_ n e. ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) |
| 147 |
|
reflcl |
|- ( Y e. RR -> ( |_ ` Y ) e. RR ) |
| 148 |
69 147
|
syl |
|- ( ph -> ( |_ ` Y ) e. RR ) |
| 149 |
148
|
ltp1d |
|- ( ph -> ( |_ ` Y ) < ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) |
| 150 |
|
fzdisj |
|- ( ( |_ ` Y ) < ( ( |_ ` Y ) + 1 ) -> ( ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) i^i ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) = (/) ) |
| 151 |
149 150
|
syl |
|- ( ph -> ( ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) i^i ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) = (/) ) |
| 152 |
|
flwordi |
|- ( ( Y e. RR /\ ( K x. Y ) e. RR /\ Y <_ ( K x. Y ) ) -> ( |_ ` Y ) <_ ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) |
| 153 |
69 114 121 152
|
syl3anc |
|- ( ph -> ( |_ ` Y ) <_ ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) |
| 154 |
|
elfz2nn0 |
|- ( ( |_ ` Y ) e. ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) <-> ( ( |_ ` Y ) e. NN0 /\ ( |_ ` ( K x. Y ) ) e. NN0 /\ ( |_ ` Y ) <_ ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) |
| 155 |
85 124 153 154
|
syl3anbrc |
|- ( ph -> ( |_ ` Y ) e. ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) |
| 156 |
|
fzsplit |
|- ( ( |_ ` Y ) e. ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) -> ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) = ( ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) u. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) ) |
| 157 |
155 156
|
syl |
|- ( ph -> ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) = ( ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) u. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) ) |
| 158 |
|
fzfid |
|- ( ph -> ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) e. Fin ) |
| 159 |
|
elfznn0 |
|- ( n e. ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) -> n e. NN0 ) |
| 160 |
159
|
adantl |
|- ( ( ph /\ n e. ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> n e. NN0 ) |
| 161 |
160 106
|
syl |
|- ( ( ph /\ n e. ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( n + 1 ) e. NN ) |
| 162 |
161
|
nnrecred |
|- ( ( ph /\ n e. ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( 1 / ( n + 1 ) ) e. RR ) |
| 163 |
162
|
recnd |
|- ( ( ph /\ n e. ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( 1 / ( n + 1 ) ) e. CC ) |
| 164 |
151 157 158 163
|
fsumsplit |
|- ( ph -> sum_ n e. ( 0 ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) = ( sum_ n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) + sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) ) |
| 165 |
138 146 164
|
3eqtrd |
|- ( ph -> sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) = ( sum_ n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) + sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) ) |
| 166 |
165 110
|
eqeltrd |
|- ( ph -> sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) e. RR ) |
| 167 |
|
fllep1 |
|- ( ( K x. Y ) e. RR -> ( K x. Y ) <_ ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) |
| 168 |
114 167
|
syl |
|- ( ph -> ( K x. Y ) <_ ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) |
| 169 |
57 96
|
rpmulcld |
|- ( ph -> ( K x. Y ) e. RR+ ) |
| 170 |
169 127
|
logled |
|- ( ph -> ( ( K x. Y ) <_ ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) <-> ( log ` ( K x. Y ) ) <_ ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 171 |
168 170
|
mpbid |
|- ( ph -> ( log ` ( K x. Y ) ) <_ ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) |
| 172 |
|
emre |
|- gamma e. RR |
| 173 |
172
|
a1i |
|- ( ph -> gamma e. RR ) |
| 174 |
166 128
|
resubcld |
|- ( ph -> ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) e. RR ) |
| 175 |
|
0re |
|- 0 e. RR |
| 176 |
|
emgt0 |
|- 0 < gamma |
| 177 |
175 172 176
|
ltleii |
|- 0 <_ gamma |
| 178 |
177
|
a1i |
|- ( ph -> 0 <_ gamma ) |
| 179 |
|
harmonicbnd |
|- ( ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) e. NN -> ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) e. ( gamma [,] 1 ) ) |
| 180 |
126 179
|
syl |
|- ( ph -> ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) e. ( gamma [,] 1 ) ) |
| 181 |
172 48
|
elicc2i |
|- ( ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) e. ( gamma [,] 1 ) <-> ( ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) e. RR /\ gamma <_ ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) /\ ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) <_ 1 ) ) |
| 182 |
181
|
simp2bi |
|- ( ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) e. ( gamma [,] 1 ) -> gamma <_ ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 183 |
180 182
|
syl |
|- ( ph -> gamma <_ ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 184 |
47 173 174 178 183
|
letrd |
|- ( ph -> 0 <_ ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) ) |
| 185 |
166 128
|
subge0d |
|- ( ph -> ( 0 <_ ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ) <-> ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) <_ sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) ) ) |
| 186 |
184 185
|
mpbid |
|- ( ph -> ( log ` ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) <_ sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) ) |
| 187 |
102 128 166 171 186
|
letrd |
|- ( ph -> ( log ` ( K x. Y ) ) <_ sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` ( K x. Y ) ) + 1 ) ) ( 1 / k ) ) |
| 188 |
187 165
|
breqtrd |
|- ( ph -> ( log ` ( K x. Y ) ) <_ ( sum_ n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) + sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) ) |
| 189 |
69
|
flcld |
|- ( ph -> ( |_ ` Y ) e. ZZ ) |
| 190 |
189
|
peano2zd |
|- ( ph -> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) e. ZZ ) |
| 191 |
|
elfznn |
|- ( k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) -> k e. NN ) |
| 192 |
191
|
adantl |
|- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) -> k e. NN ) |
| 193 |
192 135
|
syl |
|- ( ( ph /\ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) -> ( 1 / k ) e. CC ) |
| 194 |
129 129 190 193 137
|
fsumshftm |
|- ( ph -> sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) = sum_ n e. ( ( 1 - 1 ) ... ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) - 1 ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) |
| 195 |
148
|
recnd |
|- ( ph -> ( |_ ` Y ) e. CC ) |
| 196 |
|
pncan |
|- ( ( ( |_ ` Y ) e. CC /\ 1 e. CC ) -> ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) - 1 ) = ( |_ ` Y ) ) |
| 197 |
195 142 196
|
sylancl |
|- ( ph -> ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) - 1 ) = ( |_ ` Y ) ) |
| 198 |
140 197
|
oveq12d |
|- ( ph -> ( ( 1 - 1 ) ... ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) - 1 ) ) = ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ) |
| 199 |
198
|
sumeq1d |
|- ( ph -> sum_ n e. ( ( 1 - 1 ) ... ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) - 1 ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) = sum_ n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) |
| 200 |
194 199
|
eqtrd |
|- ( ph -> sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) = sum_ n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) |
| 201 |
200 109
|
eqeltrd |
|- ( ph -> sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) e. RR ) |
| 202 |
87
|
nnrpd |
|- ( ph -> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) e. RR+ ) |
| 203 |
202
|
relogcld |
|- ( ph -> ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) e. RR ) |
| 204 |
|
readdcl |
|- ( ( 1 e. RR /\ ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) e. RR ) -> ( 1 + ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) e. RR ) |
| 205 |
48 203 204
|
sylancr |
|- ( ph -> ( 1 + ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) e. RR ) |
| 206 |
|
harmonicbnd |
|- ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) e. NN -> ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) e. ( gamma [,] 1 ) ) |
| 207 |
87 206
|
syl |
|- ( ph -> ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) e. ( gamma [,] 1 ) ) |
| 208 |
172 48
|
elicc2i |
|- ( ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) e. ( gamma [,] 1 ) <-> ( ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) e. RR /\ gamma <_ ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) /\ ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) <_ 1 ) ) |
| 209 |
208
|
simp3bi |
|- ( ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) e. ( gamma [,] 1 ) -> ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) <_ 1 ) |
| 210 |
207 209
|
syl |
|- ( ph -> ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) <_ 1 ) |
| 211 |
201 203 49
|
lesubaddd |
|- ( ph -> ( ( sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) - ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) <_ 1 <-> sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) <_ ( 1 + ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) ) ) |
| 212 |
210 211
|
mpbid |
|- ( ph -> sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) <_ ( 1 + ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) ) |
| 213 |
|
readdcl |
|- ( ( 1 e. RR /\ ( log ` Y ) e. RR ) -> ( 1 + ( log ` Y ) ) e. RR ) |
| 214 |
48 97 213
|
sylancr |
|- ( ph -> ( 1 + ( log ` Y ) ) e. RR ) |
| 215 |
|
peano2re |
|- ( ( |_ ` Y ) e. RR -> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) e. RR ) |
| 216 |
148 215
|
syl |
|- ( ph -> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) e. RR ) |
| 217 |
12 69
|
remulcld |
|- ( ph -> ( 2 x. Y ) e. RR ) |
| 218 |
|
epr |
|- _e e. RR+ |
| 219 |
|
rpmulcl |
|- ( ( _e e. RR+ /\ Y e. RR+ ) -> ( _e x. Y ) e. RR+ ) |
| 220 |
218 96 219
|
sylancr |
|- ( ph -> ( _e x. Y ) e. RR+ ) |
| 221 |
220
|
rpred |
|- ( ph -> ( _e x. Y ) e. RR ) |
| 222 |
|
flle |
|- ( Y e. RR -> ( |_ ` Y ) <_ Y ) |
| 223 |
69 222
|
syl |
|- ( ph -> ( |_ ` Y ) <_ Y ) |
| 224 |
20 18
|
rpdivcld |
|- ( ph -> ( 2 / E ) e. RR+ ) |
| 225 |
|
efgt1 |
|- ( ( 2 / E ) e. RR+ -> 1 < ( exp ` ( 2 / E ) ) ) |
| 226 |
224 225
|
syl |
|- ( ph -> 1 < ( exp ` ( 2 / E ) ) ) |
| 227 |
226 3
|
breqtrrdi |
|- ( ph -> 1 < X ) |
| 228 |
49 73 69 227 81
|
lttrd |
|- ( ph -> 1 < Y ) |
| 229 |
49 69 228
|
ltled |
|- ( ph -> 1 <_ Y ) |
| 230 |
148 49 69 69 223 229
|
le2addd |
|- ( ph -> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) <_ ( Y + Y ) ) |
| 231 |
115
|
2timesd |
|- ( ph -> ( 2 x. Y ) = ( Y + Y ) ) |
| 232 |
230 231
|
breqtrrd |
|- ( ph -> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) <_ ( 2 x. Y ) ) |
| 233 |
|
ere |
|- _e e. RR |
| 234 |
|
egt2lt3 |
|- ( 2 < _e /\ _e < 3 ) |
| 235 |
234
|
simpli |
|- 2 < _e |
| 236 |
11 233 235
|
ltleii |
|- 2 <_ _e |
| 237 |
236
|
a1i |
|- ( ph -> 2 <_ _e ) |
| 238 |
233
|
a1i |
|- ( ph -> _e e. RR ) |
| 239 |
|
lemul1 |
|- ( ( 2 e. RR /\ _e e. RR /\ ( Y e. RR /\ 0 < Y ) ) -> ( 2 <_ _e <-> ( 2 x. Y ) <_ ( _e x. Y ) ) ) |
| 240 |
12 238 69 82 239
|
syl112anc |
|- ( ph -> ( 2 <_ _e <-> ( 2 x. Y ) <_ ( _e x. Y ) ) ) |
| 241 |
237 240
|
mpbid |
|- ( ph -> ( 2 x. Y ) <_ ( _e x. Y ) ) |
| 242 |
216 217 221 232 241
|
letrd |
|- ( ph -> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) <_ ( _e x. Y ) ) |
| 243 |
202 220
|
logled |
|- ( ph -> ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) <_ ( _e x. Y ) <-> ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) <_ ( log ` ( _e x. Y ) ) ) ) |
| 244 |
242 243
|
mpbid |
|- ( ph -> ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) <_ ( log ` ( _e x. Y ) ) ) |
| 245 |
|
relogmul |
|- ( ( _e e. RR+ /\ Y e. RR+ ) -> ( log ` ( _e x. Y ) ) = ( ( log ` _e ) + ( log ` Y ) ) ) |
| 246 |
218 96 245
|
sylancr |
|- ( ph -> ( log ` ( _e x. Y ) ) = ( ( log ` _e ) + ( log ` Y ) ) ) |
| 247 |
|
loge |
|- ( log ` _e ) = 1 |
| 248 |
247
|
oveq1i |
|- ( ( log ` _e ) + ( log ` Y ) ) = ( 1 + ( log ` Y ) ) |
| 249 |
246 248
|
eqtrdi |
|- ( ph -> ( log ` ( _e x. Y ) ) = ( 1 + ( log ` Y ) ) ) |
| 250 |
244 249
|
breqtrd |
|- ( ph -> ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) <_ ( 1 + ( log ` Y ) ) ) |
| 251 |
203 214 49 250
|
leadd2dd |
|- ( ph -> ( 1 + ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) <_ ( 1 + ( 1 + ( log ` Y ) ) ) ) |
| 252 |
|
df-2 |
|- 2 = ( 1 + 1 ) |
| 253 |
252
|
oveq1i |
|- ( 2 + ( log ` Y ) ) = ( ( 1 + 1 ) + ( log ` Y ) ) |
| 254 |
142
|
a1i |
|- ( ph -> 1 e. CC ) |
| 255 |
254 254 98
|
addassd |
|- ( ph -> ( ( 1 + 1 ) + ( log ` Y ) ) = ( 1 + ( 1 + ( log ` Y ) ) ) ) |
| 256 |
253 255
|
eqtrid |
|- ( ph -> ( 2 + ( log ` Y ) ) = ( 1 + ( 1 + ( log ` Y ) ) ) ) |
| 257 |
251 256
|
breqtrrd |
|- ( ph -> ( 1 + ( log ` ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ) <_ ( 2 + ( log ` Y ) ) ) |
| 258 |
201 205 112 212 257
|
letrd |
|- ( ph -> sum_ k e. ( 1 ... ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ) ( 1 / k ) <_ ( 2 + ( log ` Y ) ) ) |
| 259 |
200 258
|
eqbrtrrd |
|- ( ph -> sum_ n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) <_ ( 2 + ( log ` Y ) ) ) |
| 260 |
109 112 93 259
|
leadd1dd |
|- ( ph -> ( sum_ n e. ( 0 ... ( |_ ` Y ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) + sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) <_ ( ( 2 + ( log ` Y ) ) + sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) ) |
| 261 |
102 110 113 188 260
|
letrd |
|- ( ph -> ( log ` ( K x. Y ) ) <_ ( ( 2 + ( log ` Y ) ) + sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) ) |
| 262 |
100 261
|
eqbrtrrd |
|- ( ph -> ( ( log ` K ) + ( log ` Y ) ) <_ ( ( 2 + ( log ` Y ) ) + sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) ) |
| 263 |
101 112 93
|
lesubadd2d |
|- ( ph -> ( ( ( ( log ` K ) + ( log ` Y ) ) - ( 2 + ( log ` Y ) ) ) <_ sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) <-> ( ( log ` K ) + ( log ` Y ) ) <_ ( ( 2 + ( log ` Y ) ) + sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) ) ) |
| 264 |
262 263
|
mpbird |
|- ( ph -> ( ( ( log ` K ) + ( log ` Y ) ) - ( 2 + ( log ` Y ) ) ) <_ sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) |
| 265 |
99 264
|
eqbrtrrd |
|- ( ph -> ( ( log ` K ) - 2 ) <_ sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) |
| 266 |
92
|
recnd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( 1 / ( n + 1 ) ) e. CC ) |
| 267 |
67 32 266
|
fsummulc2 |
|- ( ph -> ( E x. sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) = sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( E x. ( 1 / ( n + 1 ) ) ) ) |
| 268 |
14
|
adantr |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> E e. RR ) |
| 269 |
268
|
recnd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> E e. CC ) |
| 270 |
91
|
nncnd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( n + 1 ) e. CC ) |
| 271 |
91
|
nnne0d |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( n + 1 ) =/= 0 ) |
| 272 |
269 270 271
|
divrecd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( E / ( n + 1 ) ) = ( E x. ( 1 / ( n + 1 ) ) ) ) |
| 273 |
268 91
|
nndivred |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( E / ( n + 1 ) ) e. RR ) |
| 274 |
272 273
|
eqeltrrd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( E x. ( 1 / ( n + 1 ) ) ) e. RR ) |
| 275 |
67 274
|
fsumrecl |
|- ( ph -> sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( E x. ( 1 / ( n + 1 ) ) ) e. RR ) |
| 276 |
90
|
nnrpd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> n e. RR+ ) |
| 277 |
1
|
pntrf |
|- R : RR+ --> RR |
| 278 |
277
|
ffvelcdmi |
|- ( n e. RR+ -> ( R ` n ) e. RR ) |
| 279 |
276 278
|
syl |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( R ` n ) e. RR ) |
| 280 |
90 91
|
nnmulcld |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( n x. ( n + 1 ) ) e. NN ) |
| 281 |
279 280
|
nndivred |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( ( R ` n ) / ( n x. ( n + 1 ) ) ) e. RR ) |
| 282 |
281
|
recnd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( ( R ` n ) / ( n x. ( n + 1 ) ) ) e. CC ) |
| 283 |
282
|
abscld |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( abs ` ( ( R ` n ) / ( n x. ( n + 1 ) ) ) ) e. RR ) |
| 284 |
67 283
|
fsumrecl |
|- ( ph -> sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( abs ` ( ( R ` n ) / ( n x. ( n + 1 ) ) ) ) e. RR ) |
| 285 |
279 90
|
nndivred |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( ( R ` n ) / n ) e. RR ) |
| 286 |
285
|
recnd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( ( R ` n ) / n ) e. CC ) |
| 287 |
286
|
abscld |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) e. RR ) |
| 288 |
91
|
nnrpd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( n + 1 ) e. RR+ ) |
| 289 |
9
|
adantr |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> -. E. y e. NN ( ( Y < y /\ y <_ ( K x. Y ) ) /\ ( abs ` ( ( R ` y ) / y ) ) <_ E ) ) |
| 290 |
|
elfzle1 |
|- ( n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) -> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) <_ n ) |
| 291 |
290
|
adantl |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) <_ n ) |
| 292 |
69
|
adantr |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> Y e. RR ) |
| 293 |
292
|
flcld |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( |_ ` Y ) e. ZZ ) |
| 294 |
90
|
nnzd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> n e. ZZ ) |
| 295 |
|
zltp1le |
|- ( ( ( |_ ` Y ) e. ZZ /\ n e. ZZ ) -> ( ( |_ ` Y ) < n <-> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) <_ n ) ) |
| 296 |
293 294 295
|
syl2anc |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( ( |_ ` Y ) < n <-> ( ( |_ ` Y ) + 1 ) <_ n ) ) |
| 297 |
291 296
|
mpbird |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( |_ ` Y ) < n ) |
| 298 |
|
fllt |
|- ( ( Y e. RR /\ n e. ZZ ) -> ( Y < n <-> ( |_ ` Y ) < n ) ) |
| 299 |
292 294 298
|
syl2anc |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( Y < n <-> ( |_ ` Y ) < n ) ) |
| 300 |
297 299
|
mpbird |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> Y < n ) |
| 301 |
|
elfzle2 |
|- ( n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) -> n <_ ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) |
| 302 |
301
|
adantl |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> n <_ ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) |
| 303 |
114
|
adantr |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( K x. Y ) e. RR ) |
| 304 |
|
flge |
|- ( ( ( K x. Y ) e. RR /\ n e. ZZ ) -> ( n <_ ( K x. Y ) <-> n <_ ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) |
| 305 |
303 294 304
|
syl2anc |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( n <_ ( K x. Y ) <-> n <_ ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) |
| 306 |
302 305
|
mpbird |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> n <_ ( K x. Y ) ) |
| 307 |
|
breq2 |
|- ( y = n -> ( Y < y <-> Y < n ) ) |
| 308 |
|
breq1 |
|- ( y = n -> ( y <_ ( K x. Y ) <-> n <_ ( K x. Y ) ) ) |
| 309 |
307 308
|
anbi12d |
|- ( y = n -> ( ( Y < y /\ y <_ ( K x. Y ) ) <-> ( Y < n /\ n <_ ( K x. Y ) ) ) ) |
| 310 |
|
fveq2 |
|- ( y = n -> ( R ` y ) = ( R ` n ) ) |
| 311 |
|
id |
|- ( y = n -> y = n ) |
| 312 |
310 311
|
oveq12d |
|- ( y = n -> ( ( R ` y ) / y ) = ( ( R ` n ) / n ) ) |
| 313 |
312
|
fveq2d |
|- ( y = n -> ( abs ` ( ( R ` y ) / y ) ) = ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) ) |
| 314 |
313
|
breq1d |
|- ( y = n -> ( ( abs ` ( ( R ` y ) / y ) ) <_ E <-> ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) <_ E ) ) |
| 315 |
309 314
|
anbi12d |
|- ( y = n -> ( ( ( Y < y /\ y <_ ( K x. Y ) ) /\ ( abs ` ( ( R ` y ) / y ) ) <_ E ) <-> ( ( Y < n /\ n <_ ( K x. Y ) ) /\ ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) <_ E ) ) ) |
| 316 |
315
|
rspcev |
|- ( ( n e. NN /\ ( ( Y < n /\ n <_ ( K x. Y ) ) /\ ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) <_ E ) ) -> E. y e. NN ( ( Y < y /\ y <_ ( K x. Y ) ) /\ ( abs ` ( ( R ` y ) / y ) ) <_ E ) ) |
| 317 |
316
|
expr |
|- ( ( n e. NN /\ ( Y < n /\ n <_ ( K x. Y ) ) ) -> ( ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) <_ E -> E. y e. NN ( ( Y < y /\ y <_ ( K x. Y ) ) /\ ( abs ` ( ( R ` y ) / y ) ) <_ E ) ) ) |
| 318 |
90 300 306 317
|
syl12anc |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) <_ E -> E. y e. NN ( ( Y < y /\ y <_ ( K x. Y ) ) /\ ( abs ` ( ( R ` y ) / y ) ) <_ E ) ) ) |
| 319 |
289 318
|
mtod |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> -. ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) <_ E ) |
| 320 |
287 268
|
letrid |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) <_ E \/ E <_ ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) ) ) |
| 321 |
320
|
ord |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( -. ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) <_ E -> E <_ ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) ) ) |
| 322 |
319 321
|
mpd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> E <_ ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) ) |
| 323 |
268 287 288 322
|
lediv1dd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( E / ( n + 1 ) ) <_ ( ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) / ( n + 1 ) ) ) |
| 324 |
286 270 271
|
absdivd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( abs ` ( ( ( R ` n ) / n ) / ( n + 1 ) ) ) = ( ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) / ( abs ` ( n + 1 ) ) ) ) |
| 325 |
279
|
recnd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( R ` n ) e. CC ) |
| 326 |
90
|
nncnd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> n e. CC ) |
| 327 |
90
|
nnne0d |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> n =/= 0 ) |
| 328 |
325 326 270 327 271
|
divdiv1d |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( ( ( R ` n ) / n ) / ( n + 1 ) ) = ( ( R ` n ) / ( n x. ( n + 1 ) ) ) ) |
| 329 |
328
|
fveq2d |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( abs ` ( ( ( R ` n ) / n ) / ( n + 1 ) ) ) = ( abs ` ( ( R ` n ) / ( n x. ( n + 1 ) ) ) ) ) |
| 330 |
288
|
rprege0d |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( ( n + 1 ) e. RR /\ 0 <_ ( n + 1 ) ) ) |
| 331 |
|
absid |
|- ( ( ( n + 1 ) e. RR /\ 0 <_ ( n + 1 ) ) -> ( abs ` ( n + 1 ) ) = ( n + 1 ) ) |
| 332 |
330 331
|
syl |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( abs ` ( n + 1 ) ) = ( n + 1 ) ) |
| 333 |
332
|
oveq2d |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) / ( abs ` ( n + 1 ) ) ) = ( ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) / ( n + 1 ) ) ) |
| 334 |
324 329 333
|
3eqtr3rd |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( ( abs ` ( ( R ` n ) / n ) ) / ( n + 1 ) ) = ( abs ` ( ( R ` n ) / ( n x. ( n + 1 ) ) ) ) ) |
| 335 |
323 272 334
|
3brtr3d |
|- ( ( ph /\ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ) -> ( E x. ( 1 / ( n + 1 ) ) ) <_ ( abs ` ( ( R ` n ) / ( n x. ( n + 1 ) ) ) ) ) |
| 336 |
67 274 283 335
|
fsumle |
|- ( ph -> sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( E x. ( 1 / ( n + 1 ) ) ) <_ sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( abs ` ( ( R ` n ) / ( n x. ( n + 1 ) ) ) ) ) |
| 337 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9
|
pntpbnd1 |
|- ( ph -> sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( abs ` ( ( R ` n ) / ( n x. ( n + 1 ) ) ) ) <_ A ) |
| 338 |
275 284 38 336 337
|
letrd |
|- ( ph -> sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( E x. ( 1 / ( n + 1 ) ) ) <_ A ) |
| 339 |
267 338
|
eqbrtrd |
|- ( ph -> ( E x. sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) <_ A ) |
| 340 |
93 38 18
|
lemuldiv2d |
|- ( ph -> ( ( E x. sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) ) <_ A <-> sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) <_ ( A / E ) ) ) |
| 341 |
339 340
|
mpbid |
|- ( ph -> sum_ n e. ( ( ( |_ ` Y ) + 1 ) ... ( |_ ` ( K x. Y ) ) ) ( 1 / ( n + 1 ) ) <_ ( A / E ) ) |
| 342 |
60 93 39 265 341
|
letrd |
|- ( ph -> ( ( log ` K ) - 2 ) <_ ( A / E ) ) |
| 343 |
41 60 39 66 342
|
letrd |
|- ( ph -> ( ( C / E ) - 2 ) <_ ( A / E ) ) |
| 344 |
37 12 39 343
|
subled |
|- ( ph -> ( ( C / E ) - ( A / E ) ) <_ 2 ) |
| 345 |
35 344
|
eqbrtrd |
|- ( ph -> ( 2 / E ) <_ 2 ) |
| 346 |
12 18 20 345
|
lediv23d |
|- ( ph -> ( 2 / 2 ) <_ E ) |
| 347 |
10 346
|
eqbrtrrid |
|- ( ph -> 1 <_ E ) |
| 348 |
16
|
simprd |
|- ( ph -> E < 1 ) |
| 349 |
|
ltnle |
|- ( ( E e. RR /\ 1 e. RR ) -> ( E < 1 <-> -. 1 <_ E ) ) |
| 350 |
14 48 349
|
sylancl |
|- ( ph -> ( E < 1 <-> -. 1 <_ E ) ) |
| 351 |
348 350
|
mpbid |
|- ( ph -> -. 1 <_ E ) |
| 352 |
347 351
|
pm2.65i |
|- -. ph |