Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
2nn |
⊢ 2 ∈ ℕ |
2 |
|
nnmulcl |
⊢ ( ( 2 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ) → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℕ ) |
3 |
1 2
|
mpan |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℕ ) |
4 |
3
|
nnred |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℝ ) |
5 |
|
peano2rem |
⊢ ( ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℝ → ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℝ ) |
6 |
4 5
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℝ ) |
7 |
|
chtcl |
⊢ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℝ → ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℝ ) |
8 |
6 7
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℝ ) |
9 |
|
nnre |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ ) |
10 |
|
chtcl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℝ → ( θ ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ ) |
11 |
9 10
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( θ ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ ) |
12 |
|
nnnn0 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℕ0 ) |
13 |
|
2m1e1 |
⊢ ( 2 − 1 ) = 1 |
14 |
13
|
oveq2i |
⊢ ( ( 2 · 𝑁 ) − ( 2 − 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) |
15 |
3
|
nncnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
16 |
|
2cn |
⊢ 2 ∈ ℂ |
17 |
|
ax-1cn |
⊢ 1 ∈ ℂ |
18 |
|
subsub |
⊢ ( ( ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ) → ( ( 2 · 𝑁 ) − ( 2 − 1 ) ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 2 ) + 1 ) ) |
19 |
16 17 18
|
mp3an23 |
⊢ ( ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℂ → ( ( 2 · 𝑁 ) − ( 2 − 1 ) ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 2 ) + 1 ) ) |
20 |
15 19
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑁 ) − ( 2 − 1 ) ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 2 ) + 1 ) ) |
21 |
|
nncn |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ ) |
22 |
|
subdi |
⊢ ( ( 2 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ) → ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑁 ) − ( 2 · 1 ) ) ) |
23 |
16 17 22
|
mp3an13 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℂ → ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑁 ) − ( 2 · 1 ) ) ) |
24 |
21 23
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑁 ) − ( 2 · 1 ) ) ) |
25 |
|
2t1e2 |
⊢ ( 2 · 1 ) = 2 |
26 |
25
|
oveq2i |
⊢ ( ( 2 · 𝑁 ) − ( 2 · 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑁 ) − 2 ) |
27 |
24 26
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) = ( ( 2 · 𝑁 ) − 2 ) ) |
28 |
27
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) + 1 ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 2 ) + 1 ) ) |
29 |
20 28
|
eqtr4d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑁 ) − ( 2 − 1 ) ) = ( ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) + 1 ) ) |
30 |
14 29
|
eqtr3id |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) = ( ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) + 1 ) ) |
31 |
|
2nn0 |
⊢ 2 ∈ ℕ0 |
32 |
|
nnm1nn0 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℕ0 ) |
33 |
|
nn0mulcl |
⊢ ( ( 2 ∈ ℕ0 ∧ ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℕ0 ) → ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℕ0 ) |
34 |
31 32 33
|
sylancr |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℕ0 ) |
35 |
|
nn0p1nn |
⊢ ( ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℕ0 → ( ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) + 1 ) ∈ ℕ ) |
36 |
34 35
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) + 1 ) ∈ ℕ ) |
37 |
30 36
|
eqeltrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℕ ) |
38 |
|
nnnn0 |
⊢ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℕ0 ) |
39 |
37 38
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℕ0 ) |
40 |
|
1re |
⊢ 1 ∈ ℝ |
41 |
40
|
a1i |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 1 ∈ ℝ ) |
42 |
|
nnge1 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 1 ≤ 𝑁 ) |
43 |
41 9 9 42
|
leadd2dd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 + 1 ) ≤ ( 𝑁 + 𝑁 ) ) |
44 |
21
|
2timesd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · 𝑁 ) = ( 𝑁 + 𝑁 ) ) |
45 |
43 44
|
breqtrrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 + 1 ) ≤ ( 2 · 𝑁 ) ) |
46 |
|
leaddsub |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℝ ) → ( ( 𝑁 + 1 ) ≤ ( 2 · 𝑁 ) ↔ 𝑁 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
47 |
9 41 4 46
|
syl3anc |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 + 1 ) ≤ ( 2 · 𝑁 ) ↔ 𝑁 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
48 |
45 47
|
mpbid |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) |
49 |
|
elfz2nn0 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ↔ ( 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
50 |
12 39 48 49
|
syl3anbrc |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
51 |
|
bccl2 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℕ ) |
52 |
50 51
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℕ ) |
53 |
52
|
nnrpd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℝ+ ) |
54 |
53
|
relogcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ∈ ℝ ) |
55 |
11 54
|
readdcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ ) |
56 |
|
4re |
⊢ 4 ∈ ℝ |
57 |
|
4pos |
⊢ 0 < 4 |
58 |
56 57
|
elrpii |
⊢ 4 ∈ ℝ+ |
59 |
|
relogcl |
⊢ ( 4 ∈ ℝ+ → ( log ‘ 4 ) ∈ ℝ ) |
60 |
58 59
|
ax-mp |
⊢ ( log ‘ 4 ) ∈ ℝ |
61 |
32
|
nn0red |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℝ ) |
62 |
|
remulcl |
⊢ ( ( ( log ‘ 4 ) ∈ ℝ ∧ ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℝ ) → ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℝ ) |
63 |
60 61 62
|
sylancr |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℝ ) |
64 |
11 63
|
readdcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ) ∈ ℝ ) |
65 |
|
iftrue |
⊢ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) → if ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) , 1 , 0 ) = 1 ) |
66 |
65
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) → if ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) , 1 , 0 ) = 1 ) |
67 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝑝 ∈ ℙ ) |
68 |
52
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℕ ) |
69 |
67 68
|
pccld |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ∈ ℕ0 ) |
70 |
|
nn0addge1 |
⊢ ( ( 1 ∈ ℝ ∧ ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ∈ ℕ0 ) → 1 ≤ ( 1 + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
71 |
40 69 70
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 1 ≤ ( 1 + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
72 |
|
iftrue |
⊢ ( 𝑝 ≤ 𝑁 → if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) = 1 ) |
73 |
72
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑝 ≤ 𝑁 → ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) = ( 1 + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
74 |
73
|
breq2d |
⊢ ( 𝑝 ≤ 𝑁 → ( 1 ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ↔ 1 ≤ ( 1 + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) |
75 |
71 74
|
syl5ibrcom |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ≤ 𝑁 → 1 ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) |
76 |
75
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) → ( 𝑝 ≤ 𝑁 → 1 ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) |
77 |
|
prmnn |
⊢ ( 𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℕ ) |
78 |
77
|
ad2antlr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → 𝑝 ∈ ℕ ) |
79 |
|
simprl |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) |
80 |
|
prmz |
⊢ ( 𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℤ ) |
81 |
37
|
nnzd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℤ ) |
82 |
|
eluz |
⊢ ( ( 𝑝 ∈ ℤ ∧ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑝 ) ↔ 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
83 |
80 81 82
|
syl2anr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑝 ) ↔ 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
84 |
83
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑝 ) ↔ 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
85 |
79 84
|
mpbird |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑝 ) ) |
86 |
|
dvdsfac |
⊢ ( ( 𝑝 ∈ ℕ ∧ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑝 ) ) → 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
87 |
78 85 86
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
88 |
|
id |
⊢ ( 𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℙ ) |
89 |
39
|
faccld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℕ ) |
90 |
|
pcelnn |
⊢ ( ( 𝑝 ∈ ℙ ∧ ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∈ ℕ ↔ 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) |
91 |
88 89 90
|
syl2anr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∈ ℕ ↔ 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) |
92 |
91
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∈ ℕ ↔ 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) |
93 |
87 92
|
mpbird |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∈ ℕ ) |
94 |
93
|
nnge1d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → 1 ≤ ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) |
95 |
|
iffalse |
⊢ ( ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 → if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) = 0 ) |
96 |
95
|
oveq1d |
⊢ ( ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 → ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) = ( 0 + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
97 |
96
|
ad2antll |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) = ( 0 + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
98 |
69
|
nn0cnd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) |
99 |
98
|
addid2d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 0 + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) = ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) |
100 |
99
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( 0 + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) = ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) |
101 |
|
bcval2 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) = ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) / ( ( ! ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) − 𝑁 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
102 |
50 101
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) = ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) / ( ( ! ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) − 𝑁 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
103 |
32
|
nn0cnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℂ ) |
104 |
17
|
a1i |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 1 ∈ ℂ ) |
105 |
44
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) = ( ( 𝑁 + 𝑁 ) − 1 ) ) |
106 |
21 21 104 105
|
assraddsubd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) = ( 𝑁 + ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
107 |
21 103 106
|
mvrladdd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) − 𝑁 ) = ( 𝑁 − 1 ) ) |
108 |
107
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ! ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) − 𝑁 ) ) = ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
109 |
108
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) − 𝑁 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) = ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) |
110 |
109
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) / ( ( ! ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) − 𝑁 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) = ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) / ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
111 |
102 110
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) = ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) / ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
112 |
111
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) = ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) / ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
113 |
112
|
oveq2d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) = ( 𝑝 pCnt ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) / ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
114 |
|
nnz |
⊢ ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℕ → ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℤ ) |
115 |
|
nnne0 |
⊢ ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℕ → ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ≠ 0 ) |
116 |
114 115
|
jca |
⊢ ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℕ → ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ≠ 0 ) ) |
117 |
89 116
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ≠ 0 ) ) |
118 |
117
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ≠ 0 ) ) |
119 |
32
|
faccld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℕ ) |
120 |
12
|
faccld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℕ ) |
121 |
119 120
|
nnmulcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℕ ) |
122 |
121
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℕ ) |
123 |
|
pcdiv |
⊢ ( ( 𝑝 ∈ ℙ ∧ ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ≠ 0 ) ∧ ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℕ ) → ( 𝑝 pCnt ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) / ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) − ( 𝑝 pCnt ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
124 |
67 118 122 123
|
syl3anc |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) / ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) − ( 𝑝 pCnt ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
125 |
|
nnz |
⊢ ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℕ → ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℤ ) |
126 |
|
nnne0 |
⊢ ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℕ → ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ≠ 0 ) |
127 |
125 126
|
jca |
⊢ ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℕ → ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ≠ 0 ) ) |
128 |
119 127
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ≠ 0 ) ) |
129 |
128
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ≠ 0 ) ) |
130 |
|
nnz |
⊢ ( ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℕ → ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℤ ) |
131 |
|
nnne0 |
⊢ ( ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℕ → ( ! ‘ 𝑁 ) ≠ 0 ) |
132 |
130 131
|
jca |
⊢ ( ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℕ → ( ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ 𝑁 ) ≠ 0 ) ) |
133 |
120 132
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ 𝑁 ) ≠ 0 ) ) |
134 |
133
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ 𝑁 ) ≠ 0 ) ) |
135 |
|
pcmul |
⊢ ( ( 𝑝 ∈ ℙ ∧ ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ≠ 0 ) ∧ ( ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ 𝑁 ) ≠ 0 ) ) → ( 𝑝 pCnt ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) = ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) + ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
136 |
67 129 134 135
|
syl3anc |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) = ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) + ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) |
137 |
136
|
oveq2d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) − ( 𝑝 pCnt ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) − ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) + ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
138 |
113 124 137
|
3eqtrd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) = ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) − ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) + ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
139 |
138
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) = ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) − ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) + ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) ) |
140 |
|
simprr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) |
141 |
|
prmfac1 |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑝 ∈ ℙ ∧ 𝑝 ∥ ( ! ‘ 𝑁 ) ) → 𝑝 ≤ 𝑁 ) |
142 |
141
|
3expia |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ∥ ( ! ‘ 𝑁 ) → 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) |
143 |
12 142
|
sylan |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ∥ ( ! ‘ 𝑁 ) → 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) |
144 |
143
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( 𝑝 ∥ ( ! ‘ 𝑁 ) → 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) |
145 |
140 144
|
mtod |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ¬ 𝑝 ∥ ( ! ‘ 𝑁 ) ) |
146 |
80
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝑝 ∈ ℤ ) |
147 |
129
|
simpld |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℤ ) |
148 |
|
nnz |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℤ ) |
149 |
148
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝑁 ∈ ℤ ) |
150 |
|
dvdsmultr1 |
⊢ ( ( 𝑝 ∈ ℤ ∧ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) → 𝑝 ∥ ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · 𝑁 ) ) ) |
151 |
146 147 149 150
|
syl3anc |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) → 𝑝 ∥ ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · 𝑁 ) ) ) |
152 |
|
facnn2 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ! ‘ 𝑁 ) = ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · 𝑁 ) ) |
153 |
152
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ! ‘ 𝑁 ) = ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · 𝑁 ) ) |
154 |
153
|
breq2d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ∥ ( ! ‘ 𝑁 ) ↔ 𝑝 ∥ ( ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) · 𝑁 ) ) ) |
155 |
151 154
|
sylibrd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) → 𝑝 ∥ ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) |
156 |
155
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) → 𝑝 ∥ ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) |
157 |
145 156
|
mtod |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ¬ 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
158 |
|
pceq0 |
⊢ ( ( 𝑝 ∈ ℙ ∧ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) = 0 ↔ ¬ 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) ) |
159 |
88 119 158
|
syl2anr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) = 0 ↔ ¬ 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) ) |
160 |
159
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) = 0 ↔ ¬ 𝑝 ∥ ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) ) |
161 |
157 160
|
mpbird |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) = 0 ) |
162 |
|
pceq0 |
⊢ ( ( 𝑝 ∈ ℙ ∧ ( ! ‘ 𝑁 ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ 𝑁 ) ) = 0 ↔ ¬ 𝑝 ∥ ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) |
163 |
88 120 162
|
syl2anr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ 𝑁 ) ) = 0 ↔ ¬ 𝑝 ∥ ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) |
164 |
163
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ 𝑁 ) ) = 0 ↔ ¬ 𝑝 ∥ ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) |
165 |
145 164
|
mpbird |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ 𝑁 ) ) = 0 ) |
166 |
161 165
|
oveq12d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) + ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) = ( 0 + 0 ) ) |
167 |
|
00id |
⊢ ( 0 + 0 ) = 0 |
168 |
166 167
|
eqtrdi |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) + ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) = 0 ) |
169 |
168
|
oveq2d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) − ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) + ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ 𝑁 ) ) ) ) = ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) − 0 ) ) |
170 |
|
pccl |
⊢ ( ( 𝑝 ∈ ℙ ∧ ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℕ ) → ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∈ ℕ0 ) |
171 |
88 89 170
|
syl2anr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∈ ℕ0 ) |
172 |
171
|
nn0cnd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∈ ℂ ) |
173 |
172
|
subid1d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) − 0 ) = ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) |
174 |
173
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) − 0 ) = ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) |
175 |
139 169 174
|
3eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) = ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) |
176 |
97 100 175
|
3eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) = ( 𝑝 pCnt ( ! ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) |
177 |
94 176
|
breqtrrd |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∧ ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 ) ) → 1 ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
178 |
177
|
expr |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) → ( ¬ 𝑝 ≤ 𝑁 → 1 ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) |
179 |
76 178
|
pm2.61d |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) → 1 ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
180 |
66 179
|
eqbrtrd |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) → if ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) , 1 , 0 ) ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
181 |
180
|
ex |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) → if ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) , 1 , 0 ) ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) |
182 |
|
1nn0 |
⊢ 1 ∈ ℕ0 |
183 |
|
0nn0 |
⊢ 0 ∈ ℕ0 |
184 |
182 183
|
ifcli |
⊢ if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) ∈ ℕ0 |
185 |
|
nn0addcl |
⊢ ( ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) ∈ ℕ0 ∧ ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ∈ ℕ0 ) → ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ∈ ℕ0 ) |
186 |
184 69 185
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ∈ ℕ0 ) |
187 |
186
|
nn0ge0d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 0 ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
188 |
|
iffalse |
⊢ ( ¬ 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) → if ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) , 1 , 0 ) = 0 ) |
189 |
188
|
breq1d |
⊢ ( ¬ 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) → ( if ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) , 1 , 0 ) ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ↔ 0 ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) |
190 |
187 189
|
syl5ibrcom |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ¬ 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) → if ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) , 1 , 0 ) ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) |
191 |
181 190
|
pm2.61d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → if ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) , 1 , 0 ) ≤ ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
192 |
|
eqid |
⊢ ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) = ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) |
193 |
192
|
prmorcht |
⊢ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℕ → ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) = ( seq 1 ( · , ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) ) ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
194 |
37 193
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) = ( seq 1 ( · , ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) ) ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
195 |
194
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) = ( 𝑝 pCnt ( seq 1 ( · , ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) ) ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) |
196 |
195
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) = ( 𝑝 pCnt ( seq 1 ( · , ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) ) ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) |
197 |
|
nncn |
⊢ ( 𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℂ ) |
198 |
197
|
exp1d |
⊢ ( 𝑛 ∈ ℕ → ( 𝑛 ↑ 1 ) = 𝑛 ) |
199 |
198
|
ifeq1d |
⊢ ( 𝑛 ∈ ℕ → if ( 𝑛 ∈ ℙ , ( 𝑛 ↑ 1 ) , 1 ) = if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) |
200 |
199
|
mpteq2ia |
⊢ ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , ( 𝑛 ↑ 1 ) , 1 ) ) = ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) |
201 |
200
|
eqcomi |
⊢ ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) = ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , ( 𝑛 ↑ 1 ) , 1 ) ) |
202 |
182
|
a1i |
⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) ∧ 𝑛 ∈ ℙ ) → 1 ∈ ℕ0 ) |
203 |
202
|
ralrimiva |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ∀ 𝑛 ∈ ℙ 1 ∈ ℕ0 ) |
204 |
37
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℕ ) |
205 |
|
eqidd |
⊢ ( 𝑛 = 𝑝 → 1 = 1 ) |
206 |
201 203 204 67 205
|
pcmpt |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( seq 1 ( · , ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) ) ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) = if ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) , 1 , 0 ) ) |
207 |
196 206
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) = if ( 𝑝 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) , 1 , 0 ) ) |
208 |
|
efchtcl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℝ → ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℕ ) |
209 |
9 208
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℕ ) |
210 |
209
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℕ ) |
211 |
|
nnz |
⊢ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℕ → ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℤ ) |
212 |
|
nnne0 |
⊢ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℕ → ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ≠ 0 ) |
213 |
211 212
|
jca |
⊢ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℕ → ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℤ ∧ ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ≠ 0 ) ) |
214 |
210 213
|
syl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℤ ∧ ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ≠ 0 ) ) |
215 |
|
nnz |
⊢ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℤ ) |
216 |
|
nnne0 |
⊢ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ≠ 0 ) |
217 |
215 216
|
jca |
⊢ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℕ → ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℤ ∧ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ≠ 0 ) ) |
218 |
68 217
|
syl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℤ ∧ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ≠ 0 ) ) |
219 |
|
pcmul |
⊢ ( ( 𝑝 ∈ ℙ ∧ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ∈ ℤ ∧ ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ≠ 0 ) ∧ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℤ ∧ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ≠ 0 ) ) → ( 𝑝 pCnt ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) = ( ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
220 |
67 214 218 219
|
syl3anc |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) = ( ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
221 |
192
|
prmorcht |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) = ( seq 1 ( · , ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) ) ‘ 𝑁 ) ) |
222 |
221
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ) = ( 𝑝 pCnt ( seq 1 ( · , ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) ) ‘ 𝑁 ) ) ) |
223 |
222
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ) = ( 𝑝 pCnt ( seq 1 ( · , ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) ) ‘ 𝑁 ) ) ) |
224 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝑁 ∈ ℕ ) |
225 |
201 203 224 67 205
|
pcmpt |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( seq 1 ( · , ( 𝑛 ∈ ℕ ↦ if ( 𝑛 ∈ ℙ , 𝑛 , 1 ) ) ) ‘ 𝑁 ) ) = if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) ) |
226 |
223 225
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ) = if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) ) |
227 |
226
|
oveq1d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) = ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
228 |
220 227
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) = ( if ( 𝑝 ≤ 𝑁 , 1 , 0 ) + ( 𝑝 pCnt ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
229 |
191 207 228
|
3brtr4d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) ≤ ( 𝑝 pCnt ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
230 |
229
|
ralrimiva |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ∀ 𝑝 ∈ ℙ ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) ≤ ( 𝑝 pCnt ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
231 |
|
efchtcl |
⊢ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℝ → ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∈ ℕ ) |
232 |
6 231
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∈ ℕ ) |
233 |
232
|
nnzd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∈ ℤ ) |
234 |
209 52
|
nnmulcld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ∈ ℕ ) |
235 |
234
|
nnzd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ∈ ℤ ) |
236 |
|
pc2dvds |
⊢ ( ( ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∈ ℤ ∧ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ∈ ℤ ) → ( ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∥ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ↔ ∀ 𝑝 ∈ ℙ ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) ≤ ( 𝑝 pCnt ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) |
237 |
233 235 236
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∥ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ↔ ∀ 𝑝 ∈ ℙ ( 𝑝 pCnt ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ) ≤ ( 𝑝 pCnt ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) |
238 |
230 237
|
mpbird |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∥ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) |
239 |
|
dvdsle |
⊢ ( ( ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∈ ℤ ∧ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ∈ ℕ ) → ( ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∥ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) → ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ≤ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
240 |
233 234 239
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ∥ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) → ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ≤ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
241 |
238 240
|
mpd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ≤ ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) |
242 |
11
|
recnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( θ ‘ 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
243 |
54
|
recnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) |
244 |
|
efadd |
⊢ ( ( ( θ ‘ 𝑁 ) ∈ ℂ ∧ ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ∈ ℂ ) → ( exp ‘ ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) = ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( exp ‘ ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) |
245 |
242 243 244
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) = ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( exp ‘ ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) |
246 |
53
|
reeflogd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) |
247 |
246
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( exp ‘ ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) = ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) |
248 |
245 247
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) = ( ( exp ‘ ( θ ‘ 𝑁 ) ) · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) |
249 |
241 248
|
breqtrrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ≤ ( exp ‘ ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) |
250 |
|
efle |
⊢ ( ( ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ ℝ ∧ ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ∈ ℝ ) → ( ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ≤ ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ↔ ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ≤ ( exp ‘ ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) ) |
251 |
8 55 250
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ≤ ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ↔ ( exp ‘ ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) ≤ ( exp ‘ ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) ) ) |
252 |
249 251
|
mpbird |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ≤ ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ) |
253 |
|
fzfid |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ∈ Fin ) |
254 |
|
elfzelz |
⊢ ( 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) → 𝑘 ∈ ℤ ) |
255 |
|
bccl |
⊢ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ∈ ℤ ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) |
256 |
39 254 255
|
syl2an |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) ∈ ℕ0 ) |
257 |
256
|
nn0red |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) ∈ ℝ ) |
258 |
256
|
nn0ge0d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) → 0 ≤ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) ) |
259 |
|
nn0uz |
⊢ ℕ0 = ( ℤ≥ ‘ 0 ) |
260 |
32 259
|
eleqtrdi |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 0 ) ) |
261 |
|
fzss1 |
⊢ ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 0 ) → ( ( 𝑁 − 1 ) ... 𝑁 ) ⊆ ( 0 ... 𝑁 ) ) |
262 |
260 261
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 − 1 ) ... 𝑁 ) ⊆ ( 0 ... 𝑁 ) ) |
263 |
|
eluz |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑁 ) ↔ 𝑁 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
264 |
148 81 263
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑁 ) ↔ 𝑁 ≤ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
265 |
48 264
|
mpbird |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑁 ) ) |
266 |
|
fzss2 |
⊢ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 𝑁 ) → ( 0 ... 𝑁 ) ⊆ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
267 |
265 266
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 0 ... 𝑁 ) ⊆ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
268 |
262 267
|
sstrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 − 1 ) ... 𝑁 ) ⊆ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
269 |
253 257 258 268
|
fsumless |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝑁 − 1 ) ... 𝑁 ) ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) ≤ Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) ) |
270 |
32
|
nn0zd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℤ ) |
271 |
|
bccmpl |
⊢ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) − 𝑁 ) ) ) |
272 |
39 148 271
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) − 𝑁 ) ) ) |
273 |
107
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) − 𝑁 ) ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
274 |
272 273
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
275 |
52
|
nncnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
276 |
274 275
|
eqeltrrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℂ ) |
277 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑘 = ( 𝑁 − 1 ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
278 |
277
|
fsum1 |
⊢ ( ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℤ ∧ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℂ ) → Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝑁 − 1 ) ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
279 |
270 276 278
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝑁 − 1 ) ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
280 |
279 274
|
eqtr4d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝑁 − 1 ) ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) |
281 |
280
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝑁 − 1 ) ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) + ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) + ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) |
282 |
21 104
|
npcand |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) = 𝑁 ) |
283 |
|
uzid |
⊢ ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℤ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
284 |
270 283
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
285 |
|
peano2uz |
⊢ ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) → ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
286 |
284 285
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 𝑁 − 1 ) + 1 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
287 |
282 286
|
eqeltrrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ( ℤ≥ ‘ ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
288 |
268
|
sselda |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ( ( 𝑁 − 1 ) ... 𝑁 ) ) → 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
289 |
256
|
nn0cnd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) ∈ ℂ ) |
290 |
288 289
|
syldan |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ( ( 𝑁 − 1 ) ... 𝑁 ) ) → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) ∈ ℂ ) |
291 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑘 = 𝑁 → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) = ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) |
292 |
287 290 291
|
fsumm1 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝑁 − 1 ) ... 𝑁 ) ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) = ( Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝑁 − 1 ) ... ( 𝑁 − 1 ) ) ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) + ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) |
293 |
275
|
2timesd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) + ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) |
294 |
281 292 293
|
3eqtr4rd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( ( 𝑁 − 1 ) ... 𝑁 ) ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) ) |
295 |
|
binom11 |
⊢ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ∈ ℕ0 → ( 2 ↑ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) ) |
296 |
39 295
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 ↑ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) = Σ 𝑘 ∈ ( 0 ... ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑘 ) ) |
297 |
269 294 296
|
3brtr4d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ≤ ( 2 ↑ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ) |
298 |
|
mulcom |
⊢ ( ( 2 ∈ ℂ ∧ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℂ ) → ( 2 · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) · 2 ) ) |
299 |
16 275 298
|
sylancr |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 · ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) · 2 ) ) |
300 |
30
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 ↑ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) = ( 2 ↑ ( ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) + 1 ) ) ) |
301 |
|
expp1 |
⊢ ( ( 2 ∈ ℂ ∧ ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℕ0 ) → ( 2 ↑ ( ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) + 1 ) ) = ( ( 2 ↑ ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) ) · 2 ) ) |
302 |
16 34 301
|
sylancr |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 ↑ ( ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) + 1 ) ) = ( ( 2 ↑ ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) ) · 2 ) ) |
303 |
16
|
a1i |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 2 ∈ ℂ ) |
304 |
31
|
a1i |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → 2 ∈ ℕ0 ) |
305 |
303 32 304
|
expmuld |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 ↑ ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) ) = ( ( 2 ↑ 2 ) ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
306 |
|
sq2 |
⊢ ( 2 ↑ 2 ) = 4 |
307 |
306
|
oveq1i |
⊢ ( ( 2 ↑ 2 ) ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) = ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) |
308 |
305 307
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 ↑ ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) ) = ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
309 |
308
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( 2 ↑ ( 2 · ( 𝑁 − 1 ) ) ) · 2 ) = ( ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) · 2 ) ) |
310 |
300 302 309
|
3eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 ↑ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) = ( ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) · 2 ) ) |
311 |
297 299 310
|
3brtr3d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) · 2 ) ≤ ( ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) · 2 ) ) |
312 |
52
|
nnred |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℝ ) |
313 |
|
reexpcl |
⊢ ( ( 4 ∈ ℝ ∧ ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℕ0 ) → ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℝ ) |
314 |
56 32 313
|
sylancr |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℝ ) |
315 |
|
2re |
⊢ 2 ∈ ℝ |
316 |
|
2pos |
⊢ 0 < 2 |
317 |
315 316
|
pm3.2i |
⊢ ( 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 ) |
318 |
317
|
a1i |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 ) ) |
319 |
|
lemul1 |
⊢ ( ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ∈ ℝ ∧ ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℝ ∧ ( 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 ) ) → ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ≤ ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ↔ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) · 2 ) ≤ ( ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) · 2 ) ) ) |
320 |
312 314 318 319
|
syl3anc |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ≤ ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ↔ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) · 2 ) ≤ ( ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) · 2 ) ) ) |
321 |
311 320
|
mpbird |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ≤ ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
322 |
60
|
recni |
⊢ ( log ‘ 4 ) ∈ ℂ |
323 |
|
mulcom |
⊢ ( ( ( log ‘ 4 ) ∈ ℂ ∧ ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℂ ) → ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) = ( ( 𝑁 − 1 ) · ( log ‘ 4 ) ) ) |
324 |
322 103 323
|
sylancr |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) = ( ( 𝑁 − 1 ) · ( log ‘ 4 ) ) ) |
325 |
324
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ) = ( exp ‘ ( ( 𝑁 − 1 ) · ( log ‘ 4 ) ) ) ) |
326 |
|
reexplog |
⊢ ( ( 4 ∈ ℝ+ ∧ ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℤ ) → ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) = ( exp ‘ ( ( 𝑁 − 1 ) · ( log ‘ 4 ) ) ) ) |
327 |
58 270 326
|
sylancr |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) = ( exp ‘ ( ( 𝑁 − 1 ) · ( log ‘ 4 ) ) ) ) |
328 |
325 327
|
eqtr4d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ) = ( 4 ↑ ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
329 |
321 246 328
|
3brtr4d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( exp ‘ ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ≤ ( exp ‘ ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ) ) |
330 |
|
efle |
⊢ ( ( ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ∈ ℝ ∧ ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ∈ ℝ ) → ( ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ≤ ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ↔ ( exp ‘ ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ≤ ( exp ‘ ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ) ) ) |
331 |
54 63 330
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ≤ ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ↔ ( exp ‘ ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ≤ ( exp ‘ ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ) ) ) |
332 |
329 331
|
mpbird |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ≤ ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ) |
333 |
54 63 11 332
|
leadd2dd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( log ‘ ( ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) C 𝑁 ) ) ) ≤ ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ) ) |
334 |
8 55 64 252 333
|
letrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( θ ‘ ( ( 2 · 𝑁 ) − 1 ) ) ≤ ( ( θ ‘ 𝑁 ) + ( ( log ‘ 4 ) · ( 𝑁 − 1 ) ) ) ) |