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Theorem chtub

Description: An upper bound on the Chebyshev function. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Mar-2014) (Revised 22-Sep-2014.)

Ref Expression
Assertion chtub ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) → ( θ ‘ 𝑁 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 2re 2 ∈ ℝ
2 1lt2 1 < 2
3 rplogcl ( ( 2 ∈ ℝ ∧ 1 < 2 ) → ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ+ )
4 1 2 3 mp2an ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ+
5 elrp ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ+ ↔ ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( log ‘ 2 ) ) )
6 4 5 mpbi ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( log ‘ 2 ) )
7 6 simpli ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ
8 7 recni ( log ‘ 2 ) ∈ ℂ
9 8 mulid1i ( ( log ‘ 2 ) · 1 ) = ( log ‘ 2 )
10 cht2 ( θ ‘ 2 ) = ( log ‘ 2 )
11 9 10 eqtr4i ( ( log ‘ 2 ) · 1 ) = ( θ ‘ 2 )
12 fveq2 ( ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 → ( θ ‘ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) = ( θ ‘ 2 ) )
13 11 12 eqtr4id ( ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 → ( ( log ‘ 2 ) · 1 ) = ( θ ‘ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) )
14 chtfl ( 𝑁 ∈ ℝ → ( θ ‘ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) = ( θ ‘ 𝑁 ) )
15 14 adantr ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) → ( θ ‘ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) = ( θ ‘ 𝑁 ) )
16 13 15 sylan9eqr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → ( ( log ‘ 2 ) · 1 ) = ( θ ‘ 𝑁 ) )
17 2t2e4 ( 2 · 2 ) = 4
18 df-4 4 = ( 3 + 1 )
19 17 18 eqtri ( 2 · 2 ) = ( 3 + 1 )
20 simplr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → 2 < 𝑁 )
21 simpl ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) → 𝑁 ∈ ℝ )
22 2pos 0 < 2
23 1 22 pm3.2i ( 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 )
24 23 a1i ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → ( 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 ) )
25 ltmul2 ( ( 2 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ ( 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 ) ) → ( 2 < 𝑁 ↔ ( 2 · 2 ) < ( 2 · 𝑁 ) ) )
26 1 21 24 25 mp3an2ani ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → ( 2 < 𝑁 ↔ ( 2 · 2 ) < ( 2 · 𝑁 ) ) )
27 20 26 mpbid ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → ( 2 · 2 ) < ( 2 · 𝑁 ) )
28 19 27 eqbrtrrid ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → ( 3 + 1 ) < ( 2 · 𝑁 ) )
29 3re 3 ∈ ℝ
30 29 a1i ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → 3 ∈ ℝ )
31 1red ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → 1 ∈ ℝ )
32 remulcl ( ( 2 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ) → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℝ )
33 1 21 32 sylancr ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℝ )
34 33 adantr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℝ )
35 30 31 34 ltaddsub2d ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → ( ( 3 + 1 ) < ( 2 · 𝑁 ) ↔ 1 < ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) )
36 28 35 mpbid ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → 1 < ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) )
37 resubcl ( ( ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℝ ) → ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ∈ ℝ )
38 33 29 37 sylancl ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) → ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ∈ ℝ )
39 38 adantr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ∈ ℝ )
40 6 a1i ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( log ‘ 2 ) ) )
41 ltmul2 ( ( 1 ∈ ℝ ∧ ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ∈ ℝ ∧ ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( log ‘ 2 ) ) ) → ( 1 < ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ↔ ( ( log ‘ 2 ) · 1 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) ) )
42 31 39 40 41 syl3anc ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → ( 1 < ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ↔ ( ( log ‘ 2 ) · 1 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) ) )
43 36 42 mpbid ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → ( ( log ‘ 2 ) · 1 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) )
44 16 43 eqbrtrrd ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ) → ( θ ‘ 𝑁 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) )
45 chtcl ( 𝑁 ∈ ℝ → ( θ ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ )
46 45 ad2antrr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( θ ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ )
47 reflcl ( 𝑁 ∈ ℝ → ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ )
48 47 ad2antrr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ )
49 remulcl ( ( 2 ∈ ℝ ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ ) → ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℝ )
50 1 48 49 sylancr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℝ )
51 resubcl ( ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℝ ) → ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ∈ ℝ )
52 50 29 51 sylancl ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ∈ ℝ )
53 remulcl ( ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ∈ ℝ ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ) ∈ ℝ )
54 7 52 53 sylancr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ) ∈ ℝ )
55 38 adantr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ∈ ℝ )
56 remulcl ( ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ∈ ℝ ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) ∈ ℝ )
57 7 55 56 sylancr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) ∈ ℝ )
58 15 adantr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( θ ‘ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) = ( θ ‘ 𝑁 ) )
59 simpr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) )
60 df-3 3 = ( 2 + 1 )
61 60 fveq2i ( ℤ ‘ 3 ) = ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) )
62 59 61 eleqtrrdi ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ 3 ) )
63 fveq2 ( 𝑘 = ( ⌊ ‘ 𝑁 ) → ( θ ‘ 𝑘 ) = ( θ ‘ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) )
64 oveq2 ( 𝑘 = ( ⌊ ‘ 𝑁 ) → ( 2 · 𝑘 ) = ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) )
65 64 oveq1d ( 𝑘 = ( ⌊ ‘ 𝑁 ) → ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) = ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) )
66 65 oveq2d ( 𝑘 = ( ⌊ ‘ 𝑁 ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ) )
67 63 66 breq12d ( 𝑘 = ( ⌊ ‘ 𝑁 ) → ( ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ↔ ( θ ‘ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ) ) )
68 oveq2 ( 𝑥 = 3 → ( 3 ... 𝑥 ) = ( 3 ... 3 ) )
69 68 raleqdv ( 𝑥 = 3 → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑥 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ↔ ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 3 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ) )
70 oveq2 ( 𝑥 = 𝑛 → ( 3 ... 𝑥 ) = ( 3 ... 𝑛 ) )
71 70 raleqdv ( 𝑥 = 𝑛 → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑥 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ↔ ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ) )
72 oveq2 ( 𝑥 = ( 𝑛 + 1 ) → ( 3 ... 𝑥 ) = ( 3 ... ( 𝑛 + 1 ) ) )
73 72 raleqdv ( 𝑥 = ( 𝑛 + 1 ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑥 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ↔ ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... ( 𝑛 + 1 ) ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ) )
74 oveq2 ( 𝑥 = ( ⌊ ‘ 𝑁 ) → ( 3 ... 𝑥 ) = ( 3 ... ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) )
75 74 raleqdv ( 𝑥 = ( ⌊ ‘ 𝑁 ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑥 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ↔ ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ) )
76 6lt8 6 < 8
77 6re 6 ∈ ℝ
78 6pos 0 < 6
79 77 78 elrpii 6 ∈ ℝ+
80 8re 8 ∈ ℝ
81 8pos 0 < 8
82 80 81 elrpii 8 ∈ ℝ+
83 logltb ( ( 6 ∈ ℝ+ ∧ 8 ∈ ℝ+ ) → ( 6 < 8 ↔ ( log ‘ 6 ) < ( log ‘ 8 ) ) )
84 79 82 83 mp2an ( 6 < 8 ↔ ( log ‘ 6 ) < ( log ‘ 8 ) )
85 76 84 mpbi ( log ‘ 6 ) < ( log ‘ 8 )
86 85 a1i ( 𝑘 ∈ ( 3 ... 3 ) → ( log ‘ 6 ) < ( log ‘ 8 ) )
87 elfz1eq ( 𝑘 ∈ ( 3 ... 3 ) → 𝑘 = 3 )
88 87 fveq2d ( 𝑘 ∈ ( 3 ... 3 ) → ( θ ‘ 𝑘 ) = ( θ ‘ 3 ) )
89 cht3 ( θ ‘ 3 ) = ( log ‘ 6 )
90 88 89 eqtrdi ( 𝑘 ∈ ( 3 ... 3 ) → ( θ ‘ 𝑘 ) = ( log ‘ 6 ) )
91 87 oveq2d ( 𝑘 ∈ ( 3 ... 3 ) → ( 2 · 𝑘 ) = ( 2 · 3 ) )
92 91 oveq1d ( 𝑘 ∈ ( 3 ... 3 ) → ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) = ( ( 2 · 3 ) − 3 ) )
93 3cn 3 ∈ ℂ
94 93 2timesi ( 2 · 3 ) = ( 3 + 3 )
95 93 93 94 mvrraddi ( ( 2 · 3 ) − 3 ) = 3
96 92 95 eqtrdi ( 𝑘 ∈ ( 3 ... 3 ) → ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) = 3 )
97 96 oveq2d ( 𝑘 ∈ ( 3 ... 3 ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · 3 ) )
98 2rp 2 ∈ ℝ+
99 relogcl ( 2 ∈ ℝ+ → ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ )
100 98 99 ax-mp ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ
101 100 recni ( log ‘ 2 ) ∈ ℂ
102 101 93 mulcomi ( ( log ‘ 2 ) · 3 ) = ( 3 · ( log ‘ 2 ) )
103 3z 3 ∈ ℤ
104 relogexp ( ( 2 ∈ ℝ+ ∧ 3 ∈ ℤ ) → ( log ‘ ( 2 ↑ 3 ) ) = ( 3 · ( log ‘ 2 ) ) )
105 98 103 104 mp2an ( log ‘ ( 2 ↑ 3 ) ) = ( 3 · ( log ‘ 2 ) )
106 102 105 eqtr4i ( ( log ‘ 2 ) · 3 ) = ( log ‘ ( 2 ↑ 3 ) )
107 cu2 ( 2 ↑ 3 ) = 8
108 107 fveq2i ( log ‘ ( 2 ↑ 3 ) ) = ( log ‘ 8 )
109 106 108 eqtri ( ( log ‘ 2 ) · 3 ) = ( log ‘ 8 )
110 97 109 eqtrdi ( 𝑘 ∈ ( 3 ... 3 ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) = ( log ‘ 8 ) )
111 86 90 110 3brtr4d ( 𝑘 ∈ ( 3 ... 3 ) → ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) )
112 111 rgen 𝑘 ∈ ( 3 ... 3 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) )
113 df-2 2 = ( 1 + 1 )
114 2div2e1 ( 2 / 2 ) = 1
115 eluzle ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 3 ≤ 𝑛 )
116 60 115 eqbrtrrid ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 + 1 ) ≤ 𝑛 )
117 2z 2 ∈ ℤ
118 eluzelz ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 𝑛 ∈ ℤ )
119 zltp1le ( ( 2 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ) → ( 2 < 𝑛 ↔ ( 2 + 1 ) ≤ 𝑛 ) )
120 117 118 119 sylancr ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 < 𝑛 ↔ ( 2 + 1 ) ≤ 𝑛 ) )
121 116 120 mpbird ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 2 < 𝑛 )
122 eluzelre ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 𝑛 ∈ ℝ )
123 ltdiv1 ( ( 2 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ ∧ ( 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 ) ) → ( 2 < 𝑛 ↔ ( 2 / 2 ) < ( 𝑛 / 2 ) ) )
124 1 23 123 mp3an13 ( 𝑛 ∈ ℝ → ( 2 < 𝑛 ↔ ( 2 / 2 ) < ( 𝑛 / 2 ) ) )
125 122 124 syl ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 < 𝑛 ↔ ( 2 / 2 ) < ( 𝑛 / 2 ) ) )
126 121 125 mpbid ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 / 2 ) < ( 𝑛 / 2 ) )
127 114 126 eqbrtrrid ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 1 < ( 𝑛 / 2 ) )
128 122 rehalfcld ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℝ )
129 1re 1 ∈ ℝ
130 ltadd1 ( ( 1 ∈ ℝ ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ) → ( 1 < ( 𝑛 / 2 ) ↔ ( 1 + 1 ) < ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) )
131 129 129 130 mp3an13 ( ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℝ → ( 1 < ( 𝑛 / 2 ) ↔ ( 1 + 1 ) < ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) )
132 128 131 syl ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 1 < ( 𝑛 / 2 ) ↔ ( 1 + 1 ) < ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) )
133 127 132 mpbid ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 1 + 1 ) < ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) )
134 113 133 eqbrtrid ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 2 < ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) )
135 134 adantr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → 2 < ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) )
136 peano2z ( ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ → ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ℤ )
137 136 adantl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ℤ )
138 zltp1le ( ( 2 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ℤ ) → ( 2 < ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ↔ ( 2 + 1 ) ≤ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) )
139 117 137 138 sylancr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 2 < ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ↔ ( 2 + 1 ) ≤ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) )
140 135 139 mpbid ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 2 + 1 ) ≤ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) )
141 60 140 eqbrtrid ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → 3 ≤ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) )
142 1red ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 1 ∈ ℝ )
143 ltle ( ( 1 ∈ ℝ ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℝ ) → ( 1 < ( 𝑛 / 2 ) → 1 ≤ ( 𝑛 / 2 ) ) )
144 129 128 143 sylancr ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 1 < ( 𝑛 / 2 ) → 1 ≤ ( 𝑛 / 2 ) ) )
145 127 144 mpd ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 1 ≤ ( 𝑛 / 2 ) )
146 142 128 128 145 leadd2dd ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ≤ ( ( 𝑛 / 2 ) + ( 𝑛 / 2 ) ) )
147 122 recnd ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 𝑛 ∈ ℂ )
148 147 2halvesd ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( 𝑛 / 2 ) + ( 𝑛 / 2 ) ) = 𝑛 )
149 146 148 breqtrd ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ≤ 𝑛 )
150 149 adantr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ≤ 𝑛 )
151 elfz ( ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ℤ ∧ 3 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ) → ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ↔ ( 3 ≤ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∧ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ≤ 𝑛 ) ) )
152 103 151 mp3an2 ( ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ) → ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ↔ ( 3 ≤ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∧ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ≤ 𝑛 ) ) )
153 136 118 152 syl2anr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ↔ ( 3 ≤ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∧ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ≤ 𝑛 ) ) )
154 141 150 153 mpbir2and ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ( 3 ... 𝑛 ) )
155 fveq2 ( 𝑘 = ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) → ( θ ‘ 𝑘 ) = ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) )
156 oveq2 ( 𝑘 = ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) → ( 2 · 𝑘 ) = ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) )
157 156 oveq1d ( 𝑘 = ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) → ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) = ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 3 ) )
158 157 oveq2d ( 𝑘 = ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 3 ) ) )
159 155 158 breq12d ( 𝑘 = ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) → ( ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ↔ ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
160 159 rspcv ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ( 3 ... 𝑛 ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) → ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
161 154 160 syl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) → ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
162 128 recnd ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℂ )
163 162 adantr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℂ )
164 2cn 2 ∈ ℂ
165 ax-1cn 1 ∈ ℂ
166 adddi ( ( 2 ∈ ℂ ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ) → ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) = ( ( 2 · ( 𝑛 / 2 ) ) + ( 2 · 1 ) ) )
167 164 165 166 mp3an13 ( ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℂ → ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) = ( ( 2 · ( 𝑛 / 2 ) ) + ( 2 · 1 ) ) )
168 163 167 syl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) = ( ( 2 · ( 𝑛 / 2 ) ) + ( 2 · 1 ) ) )
169 147 adantr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → 𝑛 ∈ ℂ )
170 2ne0 2 ≠ 0
171 divcan2 ( ( 𝑛 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0 ) → ( 2 · ( 𝑛 / 2 ) ) = 𝑛 )
172 164 170 171 mp3an23 ( 𝑛 ∈ ℂ → ( 2 · ( 𝑛 / 2 ) ) = 𝑛 )
173 169 172 syl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 2 · ( 𝑛 / 2 ) ) = 𝑛 )
174 164 mulid1i ( 2 · 1 ) = 2
175 174 a1i ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 2 · 1 ) = 2 )
176 173 175 oveq12d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 2 · ( 𝑛 / 2 ) ) + ( 2 · 1 ) ) = ( 𝑛 + 2 ) )
177 168 176 eqtrd ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) = ( 𝑛 + 2 ) )
178 177 oveq1d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 3 ) = ( ( 𝑛 + 2 ) − 3 ) )
179 subsub3 ( ( 𝑛 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ) → ( 𝑛 − ( 3 − 2 ) ) = ( ( 𝑛 + 2 ) − 3 ) )
180 93 164 179 mp3an23 ( 𝑛 ∈ ℂ → ( 𝑛 − ( 3 − 2 ) ) = ( ( 𝑛 + 2 ) − 3 ) )
181 169 180 syl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 𝑛 − ( 3 − 2 ) ) = ( ( 𝑛 + 2 ) − 3 ) )
182 2p1e3 ( 2 + 1 ) = 3
183 93 164 165 182 subaddrii ( 3 − 2 ) = 1
184 183 oveq2i ( 𝑛 − ( 3 − 2 ) ) = ( 𝑛 − 1 )
185 181 184 eqtr3di ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑛 + 2 ) − 3 ) = ( 𝑛 − 1 ) )
186 178 185 eqtrd ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 3 ) = ( 𝑛 − 1 ) )
187 186 oveq2d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 3 ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · ( 𝑛 − 1 ) ) )
188 187 breq2d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 3 ) ) ↔ ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( 𝑛 − 1 ) ) ) )
189 137 zred ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ℝ )
190 chtcl ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ℝ → ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) ∈ ℝ )
191 189 190 syl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) ∈ ℝ )
192 122 adantr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → 𝑛 ∈ ℝ )
193 peano2rem ( 𝑛 ∈ ℝ → ( 𝑛 − 1 ) ∈ ℝ )
194 192 193 syl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 𝑛 − 1 ) ∈ ℝ )
195 remulcl ( ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ ( 𝑛 − 1 ) ∈ ℝ ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( 𝑛 − 1 ) ) ∈ ℝ )
196 100 194 195 sylancr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( 𝑛 − 1 ) ) ∈ ℝ )
197 remulcl ( ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ ) → ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ∈ ℝ )
198 100 192 197 sylancr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ∈ ℝ )
199 191 196 198 ltadd1d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( 𝑛 − 1 ) ) ↔ ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) < ( ( ( log ‘ 2 ) · ( 𝑛 − 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) ) )
200 101 a1i ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( log ‘ 2 ) ∈ ℂ )
201 194 recnd ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 𝑛 − 1 ) ∈ ℂ )
202 200 201 169 adddid ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 𝑛 − 1 ) + 𝑛 ) ) = ( ( ( log ‘ 2 ) · ( 𝑛 − 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) )
203 adddi ( ( 2 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ) → ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑛 ) + ( 2 · 1 ) ) )
204 164 165 203 mp3an13 ( 𝑛 ∈ ℂ → ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑛 ) + ( 2 · 1 ) ) )
205 169 204 syl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑛 ) + ( 2 · 1 ) ) )
206 174 oveq2i ( ( 2 · 𝑛 ) + ( 2 · 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑛 ) + 2 )
207 205 206 eqtrdi ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑛 ) + 2 ) )
208 207 oveq1d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) = ( ( ( 2 · 𝑛 ) + 2 ) − 3 ) )
209 zmulcl ( ( 2 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ) → ( 2 · 𝑛 ) ∈ ℤ )
210 117 118 209 sylancr ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 · 𝑛 ) ∈ ℤ )
211 210 zcnd ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 · 𝑛 ) ∈ ℂ )
212 211 adantr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 2 · 𝑛 ) ∈ ℂ )
213 subsub3 ( ( ( 2 · 𝑛 ) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ) → ( ( 2 · 𝑛 ) − ( 3 − 2 ) ) = ( ( ( 2 · 𝑛 ) + 2 ) − 3 ) )
214 93 164 213 mp3an23 ( ( 2 · 𝑛 ) ∈ ℂ → ( ( 2 · 𝑛 ) − ( 3 − 2 ) ) = ( ( ( 2 · 𝑛 ) + 2 ) − 3 ) )
215 212 214 syl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 2 · 𝑛 ) − ( 3 − 2 ) ) = ( ( ( 2 · 𝑛 ) + 2 ) − 3 ) )
216 183 oveq2i ( ( 2 · 𝑛 ) − ( 3 − 2 ) ) = ( ( 2 · 𝑛 ) − 1 )
217 169 2timesd ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 2 · 𝑛 ) = ( 𝑛 + 𝑛 ) )
218 217 oveq1d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 2 · 𝑛 ) − 1 ) = ( ( 𝑛 + 𝑛 ) − 1 ) )
219 165 a1i ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → 1 ∈ ℂ )
220 169 169 219 addsubd ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑛 + 𝑛 ) − 1 ) = ( ( 𝑛 − 1 ) + 𝑛 ) )
221 218 220 eqtrd ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 2 · 𝑛 ) − 1 ) = ( ( 𝑛 − 1 ) + 𝑛 ) )
222 216 221 eqtrid ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 2 · 𝑛 ) − ( 3 − 2 ) ) = ( ( 𝑛 − 1 ) + 𝑛 ) )
223 208 215 222 3eqtr2rd ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑛 − 1 ) + 𝑛 ) = ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) )
224 223 oveq2d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 𝑛 − 1 ) + 𝑛 ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) )
225 202 224 eqtr3d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( log ‘ 2 ) · ( 𝑛 − 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) )
226 225 breq2d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) < ( ( ( log ‘ 2 ) · ( 𝑛 − 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) ↔ ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
227 188 199 226 3bitrd ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 3 ) ) ↔ ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
228 3nn 3 ∈ ℕ
229 elfzuz ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ( 3 ... 𝑛 ) → ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ( ℤ ‘ 3 ) )
230 154 229 syl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ( ℤ ‘ 3 ) )
231 eluznn ( ( 3 ∈ ℕ ∧ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ) → ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ℕ )
232 228 230 231 sylancr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ℕ )
233 chtublem ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ∈ ℕ → ( θ ‘ ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 1 ) ) ≤ ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 4 ) · ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) − 1 ) ) ) )
234 232 233 syl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( θ ‘ ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 1 ) ) ≤ ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 4 ) · ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) − 1 ) ) ) )
235 177 oveq1d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 1 ) = ( ( 𝑛 + 2 ) − 1 ) )
236 addsubass ( ( 𝑛 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ) → ( ( 𝑛 + 2 ) − 1 ) = ( 𝑛 + ( 2 − 1 ) ) )
237 164 165 236 mp3an23 ( 𝑛 ∈ ℂ → ( ( 𝑛 + 2 ) − 1 ) = ( 𝑛 + ( 2 − 1 ) ) )
238 169 237 syl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑛 + 2 ) − 1 ) = ( 𝑛 + ( 2 − 1 ) ) )
239 2m1e1 ( 2 − 1 ) = 1
240 239 oveq2i ( 𝑛 + ( 2 − 1 ) ) = ( 𝑛 + 1 )
241 238 240 eqtrdi ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑛 + 2 ) − 1 ) = ( 𝑛 + 1 ) )
242 235 241 eqtrd ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 1 ) = ( 𝑛 + 1 ) )
243 242 fveq2d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( θ ‘ ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 1 ) ) = ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) )
244 pncan ( ( ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ) → ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) − 1 ) = ( 𝑛 / 2 ) )
245 163 165 244 sylancl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) − 1 ) = ( 𝑛 / 2 ) )
246 245 oveq2d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( log ‘ 4 ) · ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) − 1 ) ) = ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑛 / 2 ) ) )
247 relogexp ( ( 2 ∈ ℝ+ ∧ 2 ∈ ℤ ) → ( log ‘ ( 2 ↑ 2 ) ) = ( 2 · ( log ‘ 2 ) ) )
248 98 117 247 mp2an ( log ‘ ( 2 ↑ 2 ) ) = ( 2 · ( log ‘ 2 ) )
249 sq2 ( 2 ↑ 2 ) = 4
250 249 fveq2i ( log ‘ ( 2 ↑ 2 ) ) = ( log ‘ 4 )
251 164 101 mulcomi ( 2 · ( log ‘ 2 ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · 2 )
252 248 250 251 3eqtr3i ( log ‘ 4 ) = ( ( log ‘ 2 ) · 2 )
253 252 oveq1i ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑛 / 2 ) ) = ( ( ( log ‘ 2 ) · 2 ) · ( 𝑛 / 2 ) )
254 164 a1i ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → 2 ∈ ℂ )
255 200 254 163 mulassd ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( log ‘ 2 ) · 2 ) · ( 𝑛 / 2 ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · ( 2 · ( 𝑛 / 2 ) ) ) )
256 253 255 eqtrid ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑛 / 2 ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · ( 2 · ( 𝑛 / 2 ) ) ) )
257 173 oveq2d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( 2 · ( 𝑛 / 2 ) ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) )
258 246 256 257 3eqtrd ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( log ‘ 4 ) · ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) − 1 ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) )
259 258 oveq2d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 4 ) · ( ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) − 1 ) ) ) = ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) )
260 234 243 259 3brtr3d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) ≤ ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) )
261 peano2uz ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 𝑛 + 1 ) ∈ ( ℤ ‘ 3 ) )
262 eluzelz ( ( 𝑛 + 1 ) ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℤ )
263 261 262 syl ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℤ )
264 263 zred ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℝ )
265 264 adantr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℝ )
266 chtcl ( ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℝ → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) ∈ ℝ )
267 265 266 syl ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) ∈ ℝ )
268 191 198 readdcld ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) ∈ ℝ )
269 zmulcl ( ( 2 ∈ ℤ ∧ ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℤ ) → ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) ∈ ℤ )
270 117 263 269 sylancr ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) ∈ ℤ )
271 270 zred ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) ∈ ℝ )
272 resubcl ( ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℝ ) → ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ∈ ℝ )
273 271 29 272 sylancl ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ∈ ℝ )
274 273 adantr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ∈ ℝ )
275 remulcl ( ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ∈ ℝ ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ∈ ℝ )
276 100 274 275 sylancr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ∈ ℝ )
277 lelttr ( ( ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) ∈ ℝ ∧ ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) ∈ ℝ ∧ ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ∈ ℝ ) → ( ( ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) ≤ ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) ∧ ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
278 267 268 276 277 syl3anc ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) ≤ ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) ∧ ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
279 260 278 mpand ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) + ( ( log ‘ 2 ) · 𝑛 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
280 227 279 sylbid ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( θ ‘ ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ( 𝑛 / 2 ) + 1 ) ) − 3 ) ) → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
281 161 280 syld ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
282 eluzfz2 ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 𝑛 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) )
283 fveq2 ( 𝑘 = 𝑛 → ( θ ‘ 𝑘 ) = ( θ ‘ 𝑛 ) )
284 oveq2 ( 𝑘 = 𝑛 → ( 2 · 𝑘 ) = ( 2 · 𝑛 ) )
285 284 oveq1d ( 𝑘 = 𝑛 → ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) = ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) )
286 285 oveq2d ( 𝑘 = 𝑛 → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) )
287 283 286 breq12d ( 𝑘 = 𝑛 → ( ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ↔ ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) ) )
288 287 rspcv ( 𝑛 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) → ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) ) )
289 282 288 syl ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) → ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) ) )
290 289 adantr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( ( 𝑛 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) → ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) ) )
291 210 zred ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 · 𝑛 ) ∈ ℝ )
292 29 a1i ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 3 ∈ ℝ )
293 122 ltp1d ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 𝑛 < ( 𝑛 + 1 ) )
294 23 a1i ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 ) )
295 ltmul2 ( ( 𝑛 ∈ ℝ ∧ ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℝ ∧ ( 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 ) ) → ( 𝑛 < ( 𝑛 + 1 ) ↔ ( 2 · 𝑛 ) < ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) )
296 122 264 294 295 syl3anc ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 𝑛 < ( 𝑛 + 1 ) ↔ ( 2 · 𝑛 ) < ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) ) )
297 293 296 mpbid ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 · 𝑛 ) < ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) )
298 291 271 292 297 ltsub1dd ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) < ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) )
299 resubcl ( ( ( 2 · 𝑛 ) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℝ ) → ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ∈ ℝ )
300 291 29 299 sylancl ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ∈ ℝ )
301 6 a1i ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( log ‘ 2 ) ) )
302 ltmul2 ( ( ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ∈ ℝ ∧ ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ∈ ℝ ∧ ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( log ‘ 2 ) ) ) → ( ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) < ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ↔ ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
303 300 273 301 302 syl3anc ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) < ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ↔ ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
304 298 303 mpbid ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) )
305 chtcl ( 𝑛 ∈ ℝ → ( θ ‘ 𝑛 ) ∈ ℝ )
306 122 305 syl ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( θ ‘ 𝑛 ) ∈ ℝ )
307 remulcl ( ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ∈ ℝ ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) ∈ ℝ )
308 100 300 307 sylancr ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) ∈ ℝ )
309 100 273 275 sylancr ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ∈ ℝ )
310 lttr ( ( ( θ ‘ 𝑛 ) ∈ ℝ ∧ ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) ∈ ℝ ∧ ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ∈ ℝ ) → ( ( ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) ∧ ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) → ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
311 306 308 309 310 syl3anc ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) ∧ ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) → ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
312 304 311 mpan2d ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) → ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
313 312 adantr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( ( 𝑛 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) → ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
314 evend2 ( ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℤ → ( 2 ∥ ( 𝑛 + 1 ) ↔ ( ( 𝑛 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) )
315 263 314 syl ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 ∥ ( 𝑛 + 1 ) ↔ ( ( 𝑛 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) )
316 2lt3 2 < 3
317 1 29 ltnlei ( 2 < 3 ↔ ¬ 3 ≤ 2 )
318 316 317 mpbi ¬ 3 ≤ 2
319 breq2 ( 2 = ( 𝑛 + 1 ) → ( 3 ≤ 2 ↔ 3 ≤ ( 𝑛 + 1 ) ) )
320 318 319 mtbii ( 2 = ( 𝑛 + 1 ) → ¬ 3 ≤ ( 𝑛 + 1 ) )
321 eluzle ( ( 𝑛 + 1 ) ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 3 ≤ ( 𝑛 + 1 ) )
322 261 321 syl ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → 3 ≤ ( 𝑛 + 1 ) )
323 320 322 nsyl3 ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ¬ 2 = ( 𝑛 + 1 ) )
324 323 adantr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℙ ) → ¬ 2 = ( 𝑛 + 1 ) )
325 uzid ( 2 ∈ ℤ → 2 ∈ ( ℤ ‘ 2 ) )
326 117 325 ax-mp 2 ∈ ( ℤ ‘ 2 )
327 simpr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℙ ) → ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℙ )
328 dvdsprm ( ( 2 ∈ ( ℤ ‘ 2 ) ∧ ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℙ ) → ( 2 ∥ ( 𝑛 + 1 ) ↔ 2 = ( 𝑛 + 1 ) ) )
329 326 327 328 sylancr ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℙ ) → ( 2 ∥ ( 𝑛 + 1 ) ↔ 2 = ( 𝑛 + 1 ) ) )
330 324 329 mtbird ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℙ ) → ¬ 2 ∥ ( 𝑛 + 1 ) )
331 330 ex ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℙ → ¬ 2 ∥ ( 𝑛 + 1 ) ) )
332 331 con2d ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 2 ∥ ( 𝑛 + 1 ) → ¬ ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℙ ) )
333 315 332 sylbird ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( ( 𝑛 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ → ¬ ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℙ ) )
334 333 imp ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( ( 𝑛 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ¬ ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℙ )
335 chtnprm ( ( 𝑛 ∈ ℤ ∧ ¬ ( 𝑛 + 1 ) ∈ ℙ ) → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) = ( θ ‘ 𝑛 ) )
336 118 334 335 syl2an2r ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( ( 𝑛 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) = ( θ ‘ 𝑛 ) )
337 336 breq1d ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( ( 𝑛 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ↔ ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
338 313 337 sylibrd ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( ( 𝑛 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( θ ‘ 𝑛 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑛 ) − 3 ) ) → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
339 290 338 syld ( ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) ∧ ( ( 𝑛 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
340 zeo ( 𝑛 ∈ ℤ → ( ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ∨ ( ( 𝑛 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) )
341 118 340 syl ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( 𝑛 / 2 ) ∈ ℤ ∨ ( ( 𝑛 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) )
342 281 339 341 mpjaodan ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) → ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
343 ovex ( 𝑛 + 1 ) ∈ V
344 fveq2 ( 𝑘 = ( 𝑛 + 1 ) → ( θ ‘ 𝑘 ) = ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) )
345 oveq2 ( 𝑘 = ( 𝑛 + 1 ) → ( 2 · 𝑘 ) = ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) )
346 345 oveq1d ( 𝑘 = ( 𝑛 + 1 ) → ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) = ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) )
347 346 oveq2d ( 𝑘 = ( 𝑛 + 1 ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) = ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) )
348 344 347 breq12d ( 𝑘 = ( 𝑛 + 1 ) → ( ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ↔ ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) ) )
349 343 348 ralsn ( ∀ 𝑘 ∈ { ( 𝑛 + 1 ) } ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ↔ ( θ ‘ ( 𝑛 + 1 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( 𝑛 + 1 ) ) − 3 ) ) )
350 342 349 syl6ibr ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) → ∀ 𝑘 ∈ { ( 𝑛 + 1 ) } ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ) )
351 350 ancld ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ { ( 𝑛 + 1 ) } ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ) ) )
352 ralun ( ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ { ( 𝑛 + 1 ) } ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ) → ∀ 𝑘 ∈ ( ( 3 ... 𝑛 ) ∪ { ( 𝑛 + 1 ) } ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) )
353 fzsuc ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( 3 ... ( 𝑛 + 1 ) ) = ( ( 3 ... 𝑛 ) ∪ { ( 𝑛 + 1 ) } ) )
354 353 raleqdv ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... ( 𝑛 + 1 ) ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ↔ ∀ 𝑘 ∈ ( ( 3 ... 𝑛 ) ∪ { ( 𝑛 + 1 ) } ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ) )
355 352 354 syl5ibr ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ∧ ∀ 𝑘 ∈ { ( 𝑛 + 1 ) } ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ) → ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... ( 𝑛 + 1 ) ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ) )
356 351 355 syld ( 𝑛 ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... 𝑛 ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) → ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... ( 𝑛 + 1 ) ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) ) )
357 69 71 73 75 112 356 uzind4i ( ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ∀ 𝑘 ∈ ( 3 ... ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) ( θ ‘ 𝑘 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑘 ) − 3 ) ) )
358 eluzfz2 ( ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( 3 ... ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) )
359 67 357 358 rspcdva ( ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ 3 ) → ( θ ‘ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ) )
360 62 359 syl ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( θ ‘ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ) )
361 58 360 eqbrtrrd ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( θ ‘ 𝑁 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ) )
362 33 adantr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℝ )
363 29 a1i ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → 3 ∈ ℝ )
364 flle ( 𝑁 ∈ ℝ → ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ≤ 𝑁 )
365 364 ad2antrr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ≤ 𝑁 )
366 21 adantr ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → 𝑁 ∈ ℝ )
367 23 a1i ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 ) )
368 lemul2 ( ( ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ ( 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 ) ) → ( ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ≤ 𝑁 ↔ ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) ≤ ( 2 · 𝑁 ) ) )
369 48 366 367 368 syl3anc ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ≤ 𝑁 ↔ ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) ≤ ( 2 · 𝑁 ) ) )
370 365 369 mpbid ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) ≤ ( 2 · 𝑁 ) )
371 50 362 363 370 lesub1dd ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) )
372 6 a1i ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( log ‘ 2 ) ) )
373 lemul2 ( ( ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ∈ ℝ ∧ ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ∈ ℝ ∧ ( ( log ‘ 2 ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( log ‘ 2 ) ) ) → ( ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ↔ ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ) ≤ ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) ) )
374 52 55 372 373 syl3anc ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ↔ ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ) ≤ ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) ) )
375 371 374 mpbid ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) − 3 ) ) ≤ ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) )
376 46 54 57 361 375 ltletrd ( ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) → ( θ ‘ 𝑁 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) )
377 117 a1i ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) → 2 ∈ ℤ )
378 flcl ( 𝑁 ∈ ℝ → ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ℤ )
379 378 adantr ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) → ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ℤ )
380 ltle ( ( 2 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ) → ( 2 < 𝑁 → 2 ≤ 𝑁 ) )
381 1 380 mpan ( 𝑁 ∈ ℝ → ( 2 < 𝑁 → 2 ≤ 𝑁 ) )
382 flge ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℤ ) → ( 2 ≤ 𝑁 ↔ 2 ≤ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) )
383 117 382 mpan2 ( 𝑁 ∈ ℝ → ( 2 ≤ 𝑁 ↔ 2 ≤ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) )
384 381 383 sylibd ( 𝑁 ∈ ℝ → ( 2 < 𝑁 → 2 ≤ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) )
385 384 imp ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) → 2 ≤ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) )
386 eluz2 ( ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ 2 ) ↔ ( 2 ∈ ℤ ∧ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ℤ ∧ 2 ≤ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ) )
387 377 379 385 386 syl3anbrc ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) → ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ 2 ) )
388 uzp1 ( ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ 2 ) → ( ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ∨ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) )
389 387 388 syl ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) → ( ( ⌊ ‘ 𝑁 ) = 2 ∨ ( ⌊ ‘ 𝑁 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 2 + 1 ) ) ) )
390 44 376 389 mpjaodan ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 < 𝑁 ) → ( θ ‘ 𝑁 ) < ( ( log ‘ 2 ) · ( ( 2 · 𝑁 ) − 3 ) ) )