Theorem dchrisum0lem1a 25175

Description: Lemma for dchrisum0lem1 25205. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Jun-2016.)

Assertion

Ref	Expression
dchrisum0lem1a	⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → (𝑋 ≤ ((𝑋↑2) / 𝐷) ∧ (⌊‘((𝑋↑2) / 𝐷)) ∈ (ℤ≥‘(⌊‘𝑋))))

Proof of Theorem dchrisum0lem1a

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elfznn 12370	. . . . . . 7 ⊢ (𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋)) → 𝐷 ∈ ℕ)
2	1	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → 𝐷 ∈ ℕ)
3	2	nnred 11035	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → 𝐷 ∈ ℝ)
4		simpr 477	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → 𝑋 ∈ ℝ+)
5	4	rpregt0d 11878	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝑋 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑋))
6	5	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → (𝑋 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑋))
7	6	simpld 475	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → 𝑋 ∈ ℝ)
8	4	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → 𝑋 ∈ ℝ+)
9	8	rpge0d 11876	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → 0 ≤ 𝑋)
10	4	rpred 11872	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → 𝑋 ∈ ℝ)
11		fznnfl 12661	. . . . . . 7 ⊢ (𝑋 ∈ ℝ → (𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋)) ↔ (𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐷 ≤ 𝑋)))
12	10, 11	syl 17	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋)) ↔ (𝐷 ∈ ℕ ∧ 𝐷 ≤ 𝑋)))
13	12	simplbda 654	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → 𝐷 ≤ 𝑋)
14	3, 7, 7, 9, 13	lemul2ad 10964	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → (𝑋 · 𝐷) ≤ (𝑋 · 𝑋))
15		rpcn 11841	. . . . . . 7 ⊢ (𝑋 ∈ ℝ+ → 𝑋 ∈ ℂ)
16	15	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → 𝑋 ∈ ℂ)
17	16	sqvald 13005	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝑋↑2) = (𝑋 · 𝑋))
18	17	adantr 481	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → (𝑋↑2) = (𝑋 · 𝑋))
19	14, 18	breqtrrd 4681	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → (𝑋 · 𝐷) ≤ (𝑋↑2))
20		2z 11409	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℤ
21		rpexpcl 12879	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ ℝ+ ∧ 2 ∈ ℤ) → (𝑋↑2) ∈ ℝ+)
22	4, 20, 21	sylancl 694	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝑋↑2) ∈ ℝ+)
23	22	rpred 11872	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) → (𝑋↑2) ∈ ℝ)
24	23	adantr 481	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → (𝑋↑2) ∈ ℝ)
25	2	nnrpd 11870	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → 𝐷 ∈ ℝ+)
26	7, 24, 25	lemuldivd 11921	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → ((𝑋 · 𝐷) ≤ (𝑋↑2) ↔ 𝑋 ≤ ((𝑋↑2) / 𝐷)))
27	19, 26	mpbid 222	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → 𝑋 ≤ ((𝑋↑2) / 𝐷))
28		nndivre 11056	. . . 4 ⊢ (((𝑋↑2) ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℕ) → ((𝑋↑2) / 𝐷) ∈ ℝ)
29	23, 1, 28	syl2an 494	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → ((𝑋↑2) / 𝐷) ∈ ℝ)
30		flword2 12614	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ ℝ ∧ ((𝑋↑2) / 𝐷) ∈ ℝ ∧ 𝑋 ≤ ((𝑋↑2) / 𝐷)) → (⌊‘((𝑋↑2) / 𝐷)) ∈ (ℤ≥‘(⌊‘𝑋)))
31	7, 29, 27, 30	syl3anc 1326	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → (⌊‘((𝑋↑2) / 𝐷)) ∈ (ℤ≥‘(⌊‘𝑋)))
32	27, 31	jca 554	1 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ ℝ+) ∧ 𝐷 ∈ (1...(⌊‘𝑋))) → (𝑋 ≤ ((𝑋↑2) / 𝐷) ∧ (⌊‘((𝑋↑2) / 𝐷)) ∈ (ℤ≥‘(⌊‘𝑋))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 384   = wceq 1483   ∈ wcel 1990   class class class wbr 4653  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650  ℂcc 9934  ℝcr 9935  0cc0 9936  1c1 9937   · cmul 9941   < clt 10074   ≤ cle 10075   / cdiv 10684  ℕcn 11020  2c2 11070  ℤcz 11377  ℤ_≥cuz 11687  ℝ⁺crp 11832  ...cfz 12326  ⌊cfl 12591  ↑cexp 12860

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-sup 8348  df-inf 8349  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-rp 11833  df-fz 12327  df-fl 12593  df-seq 12802  df-exp 12861

This theorem is referenced by:  dchrisum0lem1b  25204  dchrisum0lem1  25205