MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dchrisum0lem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dchrisum0lem2 25252
Description: Lemma for dchrisum0 25254. (Contributed by Mario Carneiro, 12-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
rpvmasum.z 𝑍 = (ℤ/nℤ‘𝑁)
rpvmasum.l 𝐿 = (ℤRHom‘𝑍)
rpvmasum.a (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
rpvmasum2.g 𝐺 = (DChr‘𝑁)
rpvmasum2.d 𝐷 = (Base‘𝐺)
rpvmasum2.1 1 = (0g𝐺)
rpvmasum2.w 𝑊 = {𝑦 ∈ (𝐷 ∖ { 1 }) ∣ Σ𝑚 ∈ ℕ ((𝑦‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) = 0}
dchrisum0.b (𝜑𝑋𝑊)
dchrisum0lem1.f 𝐹 = (𝑎 ∈ ℕ ↦ ((𝑋‘(𝐿𝑎)) / (√‘𝑎)))
dchrisum0.c (𝜑𝐶 ∈ (0[,)+∞))
dchrisum0.s (𝜑 → seq1( + , 𝐹) ⇝ 𝑆)
dchrisum0.1 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘((seq1( + , 𝐹)‘(⌊‘𝑦)) − 𝑆)) ≤ (𝐶 / (√‘𝑦)))
dchrisum0lem2.h 𝐻 = (𝑦 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘𝑦))(1 / (√‘𝑑)) − (2 · (√‘𝑦))))
dchrisum0lem2.u (𝜑𝐻𝑟 𝑈)
dchrisum0lem2.k 𝐾 = (𝑎 ∈ ℕ ↦ ((𝑋‘(𝐿𝑎)) / 𝑎))
dchrisum0lem2.e (𝜑𝐸 ∈ (0[,)+∞))
dchrisum0lem2.t (𝜑 → seq1( + , 𝐾) ⇝ 𝑇)
dchrisum0lem2.3 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑦)) − 𝑇)) ≤ (𝐸 / 𝑦))
Assertion
Ref Expression
dchrisum0lem2 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑))) ∈ 𝑂(1))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑚,𝑦, 1   𝑚,𝑑,𝑥,𝑦,𝐶   𝐹,𝑑,𝑥,𝑦   𝑎,𝑑,𝑚,𝑥,𝑦   𝐸,𝑑,𝑚,𝑥,𝑦   𝑚,𝐾,𝑦   𝑚,𝑁,𝑥,𝑦   𝜑,𝑑,𝑚,𝑥   𝑇,𝑑,𝑚,𝑥,𝑦   𝑆,𝑑,𝑚,𝑥,𝑦   𝑈,𝑚,𝑥   𝑥,𝑊   𝑚,𝑍,𝑥,𝑦   𝐷,𝑚,𝑥,𝑦   𝐿,𝑎,𝑑,𝑚,𝑥,𝑦   𝑋,𝑎,𝑑,𝑚,𝑥,𝑦   𝑚,𝐹
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑦,𝑎)   𝐶(𝑎)   𝐷(𝑎,𝑑)   𝑆(𝑎)   𝑇(𝑎)   𝑈(𝑦,𝑎,𝑑)   1 (𝑎,𝑑)   𝐸(𝑎)   𝐹(𝑎)   𝐺(𝑥,𝑦,𝑚,𝑎,𝑑)   𝐻(𝑥,𝑦,𝑚,𝑎,𝑑)   𝐾(𝑥,𝑎,𝑑)   𝑁(𝑎,𝑑)   𝑊(𝑦,𝑚,𝑎,𝑑)   𝑍(𝑎,𝑑)

Proof of Theorem dchrisum0lem2
StepHypRef Expression
1 2cnd 11131 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 2 ∈ ℂ)
2 rpcn 11879 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℂ)
32adantl 481 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℂ)
4 fzfid 12812 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (1...(⌊‘𝑥)) ∈ Fin)
5 rpvmasum2.g . . . . . . 7 𝐺 = (DChr‘𝑁)
6 rpvmasum.z . . . . . . 7 𝑍 = (ℤ/nℤ‘𝑁)
7 rpvmasum2.d . . . . . . 7 𝐷 = (Base‘𝐺)
8 rpvmasum.l . . . . . . 7 𝐿 = (ℤRHom‘𝑍)
9 rpvmasum2.w . . . . . . . . . . 11 𝑊 = {𝑦 ∈ (𝐷 ∖ { 1 }) ∣ Σ𝑚 ∈ ℕ ((𝑦‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) = 0}
10 ssrab2 3720 . . . . . . . . . . 11 {𝑦 ∈ (𝐷 ∖ { 1 }) ∣ Σ𝑚 ∈ ℕ ((𝑦‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) = 0} ⊆ (𝐷 ∖ { 1 })
119, 10eqsstri 3668 . . . . . . . . . 10 𝑊 ⊆ (𝐷 ∖ { 1 })
12 dchrisum0.b . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋𝑊)
1311, 12sseldi 3634 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑋 ∈ (𝐷 ∖ { 1 }))
1413eldifad 3619 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋𝐷)
1514ad2antrr 762 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑋𝐷)
16 elfzelz 12380 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑚 ∈ ℤ)
1716adantl 481 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑚 ∈ ℤ)
185, 6, 7, 8, 15, 17dchrzrhcl 25015 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑋‘(𝐿𝑚)) ∈ ℂ)
19 elfznn 12408 . . . . . . . . 9 (𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑚 ∈ ℕ)
2019nnrpd 11908 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑚 ∈ ℝ+)
2120adantl 481 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑚 ∈ ℝ+)
2221rpcnd 11912 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑚 ∈ ℂ)
2321rpne0d 11915 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑚 ≠ 0)
2418, 22, 23divcld 10839 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) ∈ ℂ)
254, 24fsumcl 14508 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) ∈ ℂ)
263, 25mulcld 10098 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) ∈ ℂ)
27 rpssre 11881 . . . . 5 + ⊆ ℝ
28 2cn 11129 . . . . 5 2 ∈ ℂ
29 o1const 14394 . . . . 5 ((ℝ+ ⊆ ℝ ∧ 2 ∈ ℂ) → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 2) ∈ 𝑂(1))
3027, 28, 29mp2an 708 . . . 4 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 2) ∈ 𝑂(1)
3130a1i 11 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ 2) ∈ 𝑂(1))
3227a1i 11 . . . 4 (𝜑 → ℝ+ ⊆ ℝ)
33 1red 10093 . . . 4 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
34 dchrisum0lem2.e . . . . 5 (𝜑𝐸 ∈ (0[,)+∞))
35 elrege0 12316 . . . . . 6 (𝐸 ∈ (0[,)+∞) ↔ (𝐸 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐸))
3635simplbi 475 . . . . 5 (𝐸 ∈ (0[,)+∞) → 𝐸 ∈ ℝ)
3734, 36syl 17 . . . 4 (𝜑𝐸 ∈ ℝ)
383, 25absmuld 14237 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (abs‘(𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))) = ((abs‘𝑥) · (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))))
39 rprege0 11885 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ+ → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥))
4039adantl 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥))
41 absid 14080 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥) → (abs‘𝑥) = 𝑥)
4240, 41syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (abs‘𝑥) = 𝑥)
4342oveq1d 6705 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ((abs‘𝑥) · (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))) = (𝑥 · (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))))
4438, 43eqtrd 2685 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (abs‘(𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))) = (𝑥 · (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))))
4544adantrr 753 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘(𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))) = (𝑥 · (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))))
4625adantrr 753 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) ∈ ℂ)
4746subid1d 10419 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) − 0) = Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))
4819adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑚 ∈ ℕ)
49 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑎 = 𝑚 → (𝐿𝑎) = (𝐿𝑚))
5049fveq2d 6233 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑎 = 𝑚 → (𝑋‘(𝐿𝑎)) = (𝑋‘(𝐿𝑚)))
51 id 22 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑎 = 𝑚𝑎 = 𝑚)
5250, 51oveq12d 6708 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 = 𝑚 → ((𝑋‘(𝐿𝑎)) / 𝑎) = ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))
53 dchrisum0lem2.k . . . . . . . . . . . . . 14 𝐾 = (𝑎 ∈ ℕ ↦ ((𝑋‘(𝐿𝑎)) / 𝑎))
54 ovex 6718 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑋‘(𝐿𝑎)) / 𝑎) ∈ V
5552, 53, 54fvmpt3i 6326 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 ∈ ℕ → (𝐾𝑚) = ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))
5648, 55syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐾𝑚) = ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))
5756adantlrr 757 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐾𝑚) = ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))
58 rpregt0 11884 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∈ ℝ+ → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑥))
5958ad2antrl 764 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑥))
6059simpld 474 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → 𝑥 ∈ ℝ)
61 simprr 811 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → 1 ≤ 𝑥)
62 flge1nn 12662 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (⌊‘𝑥) ∈ ℕ)
6360, 61, 62syl2anc 694 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (⌊‘𝑥) ∈ ℕ)
64 nnuz 11761 . . . . . . . . . . . 12 ℕ = (ℤ‘1)
6563, 64syl6eleq 2740 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (⌊‘𝑥) ∈ (ℤ‘1))
6624adantlrr 757 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) ∈ ℂ)
6757, 65, 66fsumser 14505 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) = (seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑥)))
68 rpvmasum.a . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
69 rpvmasum2.1 . . . . . . . . . . . . . 14 1 = (0g𝐺)
70 eldifsni 4353 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑋 ∈ (𝐷 ∖ { 1 }) → 𝑋1 )
7113, 70syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑋1 )
72 dchrisum0lem2.t . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → seq1( + , 𝐾) ⇝ 𝑇)
73 dchrisum0lem2.3 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑦)) − 𝑇)) ≤ (𝐸 / 𝑦))
746, 8, 68, 5, 7, 69, 14, 71, 53, 34, 72, 73, 9dchrvmaeq0 25238 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑋𝑊𝑇 = 0))
7512, 74mpbid 222 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑇 = 0)
7675adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → 𝑇 = 0)
7776eqcomd 2657 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → 0 = 𝑇)
7867, 77oveq12d 6708 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) − 0) = ((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑥)) − 𝑇))
7947, 78eqtr3d 2687 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) = ((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑥)) − 𝑇))
8079fveq2d 6233 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) = (abs‘((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑥)) − 𝑇)))
81 1re 10077 . . . . . . . . . 10 1 ∈ ℝ
82 elicopnf 12307 . . . . . . . . . 10 (1 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑥)))
8381, 82ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑥))
8460, 61, 83sylanbrc 699 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → 𝑥 ∈ (1[,)+∞))
8573adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → ∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑦)) − 𝑇)) ≤ (𝐸 / 𝑦))
86 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = 𝑥 → (⌊‘𝑦) = (⌊‘𝑥))
8786fveq2d 6233 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = 𝑥 → (seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑦)) = (seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑥)))
8887oveq1d 6705 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑥 → ((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑦)) − 𝑇) = ((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑥)) − 𝑇))
8988fveq2d 6233 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑥 → (abs‘((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑦)) − 𝑇)) = (abs‘((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑥)) − 𝑇)))
90 oveq2 6698 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑥 → (𝐸 / 𝑦) = (𝐸 / 𝑥))
9189, 90breq12d 4698 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑥 → ((abs‘((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑦)) − 𝑇)) ≤ (𝐸 / 𝑦) ↔ (abs‘((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑥)) − 𝑇)) ≤ (𝐸 / 𝑥)))
9291rspcv 3336 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (1[,)+∞) → (∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑦)) − 𝑇)) ≤ (𝐸 / 𝑦) → (abs‘((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑥)) − 𝑇)) ≤ (𝐸 / 𝑥)))
9384, 85, 92sylc 65 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘((seq1( + , 𝐾)‘(⌊‘𝑥)) − 𝑇)) ≤ (𝐸 / 𝑥))
9480, 93eqbrtrd 4707 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) ≤ (𝐸 / 𝑥))
9546abscld 14219 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) ∈ ℝ)
9637adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → 𝐸 ∈ ℝ)
97 lemuldiv2 10942 . . . . . . 7 (((abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) ∈ ℝ ∧ 𝐸 ∈ ℝ ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑥)) → ((𝑥 · (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))) ≤ 𝐸 ↔ (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) ≤ (𝐸 / 𝑥)))
9895, 96, 59, 97syl3anc 1366 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → ((𝑥 · (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))) ≤ 𝐸 ↔ (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) ≤ (𝐸 / 𝑥)))
9994, 98mpbird 247 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (𝑥 · (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))) ≤ 𝐸)
10045, 99eqbrtrd 4707 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘(𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))) ≤ 𝐸)
10132, 26, 33, 37, 100elo1d 14311 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))) ∈ 𝑂(1))
1021, 26, 31, 101o1mul2 14399 . 2 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (2 · (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)))) ∈ 𝑂(1))
103 fzfid 12812 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚))) ∈ Fin)
10421rpsqrtcld 14194 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘𝑚) ∈ ℝ+)
105104rpcnd 11912 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘𝑚) ∈ ℂ)
106104rpne0d 11915 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘𝑚) ≠ 0)
10718, 105, 106divcld 10839 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) ∈ ℂ)
108107adantr 480 . . . . . 6 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) ∧ 𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) → ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) ∈ ℂ)
109 elfznn 12408 . . . . . . . . . 10 (𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚))) → 𝑑 ∈ ℕ)
110109adantl 481 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) ∧ 𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) → 𝑑 ∈ ℕ)
111110nnrpd 11908 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) ∧ 𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) → 𝑑 ∈ ℝ+)
112111rpsqrtcld 14194 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) ∧ 𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) → (√‘𝑑) ∈ ℝ+)
113112rpcnd 11912 . . . . . 6 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) ∧ 𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) → (√‘𝑑) ∈ ℂ)
114112rpne0d 11915 . . . . . 6 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) ∧ 𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) → (√‘𝑑) ≠ 0)
115108, 113, 114divcld 10839 . . . . 5 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) ∧ 𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) ∈ ℂ)
116103, 115fsumcl 14508 . . . 4 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) ∈ ℂ)
1174, 116fsumcl 14508 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) ∈ ℂ)
118 mulcl 10058 . . . 4 ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) ∈ ℂ) → (2 · (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))) ∈ ℂ)
11928, 26, 118sylancr 696 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (2 · (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))) ∈ ℂ)
120 2re 11128 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℝ
121 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℝ+)
122 2z 11447 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ∈ ℤ
123 rpexpcl 12919 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 2 ∈ ℤ) → (𝑥↑2) ∈ ℝ+)
124121, 122, 123sylancl 695 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥↑2) ∈ ℝ+)
125 rpdivcl 11894 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑥↑2) ∈ ℝ+𝑚 ∈ ℝ+) → ((𝑥↑2) / 𝑚) ∈ ℝ+)
126124, 20, 125syl2an 493 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑥↑2) / 𝑚) ∈ ℝ+)
127126rpsqrtcld 14194 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)) ∈ ℝ+)
128127rpred 11910 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)) ∈ ℝ)
129 remulcl 10059 . . . . . . . . . 10 ((2 ∈ ℝ ∧ (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)) ∈ ℝ) → (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))) ∈ ℝ)
130120, 128, 129sylancr 696 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))) ∈ ℝ)
131130recnd 10106 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))) ∈ ℂ)
132107, 131mulcld 10098 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) ∈ ℂ)
1334, 116, 132fsumsub 14564 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) − (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))) = (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) − Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))))
134112rpcnne0d 11919 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) ∧ 𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) → ((√‘𝑑) ∈ ℂ ∧ (√‘𝑑) ≠ 0))
135 reccl 10730 . . . . . . . . . . 11 (((√‘𝑑) ∈ ℂ ∧ (√‘𝑑) ≠ 0) → (1 / (√‘𝑑)) ∈ ℂ)
136134, 135syl 17 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) ∧ 𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) → (1 / (√‘𝑑)) ∈ ℂ)
137103, 136fsumcl 14508 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(1 / (√‘𝑑)) ∈ ℂ)
138107, 137, 131subdid 10524 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(1 / (√‘𝑑)) − (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))) = ((((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(1 / (√‘𝑑))) − (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))))
139 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = ((𝑥↑2) / 𝑚) → (⌊‘𝑦) = (⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))
140139oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = ((𝑥↑2) / 𝑚) → (1...(⌊‘𝑦)) = (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚))))
141140sumeq1d 14475 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = ((𝑥↑2) / 𝑚) → Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘𝑦))(1 / (√‘𝑑)) = Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(1 / (√‘𝑑)))
142 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = ((𝑥↑2) / 𝑚) → (√‘𝑦) = (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)))
143142oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = ((𝑥↑2) / 𝑚) → (2 · (√‘𝑦)) = (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))
144141, 143oveq12d 6708 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = ((𝑥↑2) / 𝑚) → (Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘𝑦))(1 / (√‘𝑑)) − (2 · (√‘𝑦))) = (Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(1 / (√‘𝑑)) − (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)))))
145 dchrisum0lem2.h . . . . . . . . . . 11 𝐻 = (𝑦 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘𝑦))(1 / (√‘𝑑)) − (2 · (√‘𝑦))))
146 ovex 6718 . . . . . . . . . . 11 𝑑 ∈ (1...(⌊‘𝑦))(1 / (√‘𝑑)) − (2 · (√‘𝑦))) ∈ V
147144, 145, 146fvmpt3i 6326 . . . . . . . . . 10 (((𝑥↑2) / 𝑚) ∈ ℝ+ → (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) = (Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(1 / (√‘𝑑)) − (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)))))
148126, 147syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) = (Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(1 / (√‘𝑑)) − (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)))))
149148oveq2d 6706 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) = (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(1 / (√‘𝑑)) − (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))))
150108, 113, 114divrecd 10842 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) ∧ 𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) = (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (1 / (√‘𝑑))))
151150sumeq2dv 14477 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) = Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (1 / (√‘𝑑))))
152103, 107, 136fsummulc2 14560 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(1 / (√‘𝑑))) = Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (1 / (√‘𝑑))))
153151, 152eqtr4d 2688 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) = (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(1 / (√‘𝑑))))
154153oveq1d 6705 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) − (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))) = ((((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(1 / (√‘𝑑))) − (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))))
155138, 149, 1543eqtr4d 2695 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) = (Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) − (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))))
156155sumeq2dv 14477 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) = Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) − (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))))
157 mulcl 10058 . . . . . . . . . 10 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (2 · 𝑥) ∈ ℂ)
15828, 3, 157sylancr 696 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (2 · 𝑥) ∈ ℂ)
1594, 158, 24fsummulc2 14560 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ((2 · 𝑥) · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) = Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((2 · 𝑥) · ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)))
1601, 3, 25mulassd 10101 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ((2 · 𝑥) · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) = (2 · (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))))
161158adantr 480 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (2 · 𝑥) ∈ ℂ)
162161, 107, 105, 106div12d 10875 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((2 · 𝑥) · (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑚))) = (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((2 · 𝑥) / (√‘𝑚))))
163104rpcnne0d 11919 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((√‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (√‘𝑚) ≠ 0))
164 divdiv1 10774 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑋‘(𝐿𝑚)) ∈ ℂ ∧ ((√‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (√‘𝑚) ≠ 0) ∧ ((√‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (√‘𝑚) ≠ 0)) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑚)) = ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / ((√‘𝑚) · (√‘𝑚))))
16518, 163, 163, 164syl3anc 1366 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑚)) = ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / ((√‘𝑚) · (√‘𝑚))))
16621rprege0d 11917 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑚 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑚))
167 remsqsqrt 14041 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑚) → ((√‘𝑚) · (√‘𝑚)) = 𝑚)
168166, 167syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((√‘𝑚) · (√‘𝑚)) = 𝑚)
169168oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / ((√‘𝑚) · (√‘𝑚))) = ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))
170165, 169eqtr2d 2686 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) = (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑚)))
171170oveq2d 6706 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((2 · 𝑥) · ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) = ((2 · 𝑥) · (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑚))))
172124adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥↑2) ∈ ℝ+)
173172rprege0d 11917 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑥↑2) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑥↑2)))
174 sqrtdiv 14050 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑥↑2) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑥↑2)) ∧ 𝑚 ∈ ℝ+) → (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)) = ((√‘(𝑥↑2)) / (√‘𝑚)))
175173, 21, 174syl2anc 694 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)) = ((√‘(𝑥↑2)) / (√‘𝑚)))
17639ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥))
177 sqrtsq 14054 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥) → (√‘(𝑥↑2)) = 𝑥)
178176, 177syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘(𝑥↑2)) = 𝑥)
179178oveq1d 6705 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((√‘(𝑥↑2)) / (√‘𝑚)) = (𝑥 / (√‘𝑚)))
180175, 179eqtrd 2685 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)) = (𝑥 / (√‘𝑚)))
181180oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))) = (2 · (𝑥 / (√‘𝑚))))
182 2cnd 11131 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 2 ∈ ℂ)
1833adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑥 ∈ ℂ)
184 divass 10741 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ ∧ ((√‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (√‘𝑚) ≠ 0)) → ((2 · 𝑥) / (√‘𝑚)) = (2 · (𝑥 / (√‘𝑚))))
185182, 183, 163, 184syl3anc 1366 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((2 · 𝑥) / (√‘𝑚)) = (2 · (𝑥 / (√‘𝑚))))
186181, 185eqtr4d 2688 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))) = ((2 · 𝑥) / (√‘𝑚)))
187186oveq2d 6706 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) = (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((2 · 𝑥) / (√‘𝑚))))
188162, 171, 1873eqtr4d 2695 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((2 · 𝑥) · ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) = (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)))))
189188sumeq2dv 14477 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((2 · 𝑥) · ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)) = Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)))))
190159, 160, 1893eqtr3d 2693 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (2 · (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))) = Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)))))
191190oveq2d 6706 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) − (2 · (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)))) = (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) − Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (2 · (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))))
192133, 156, 1913eqtr4d 2695 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) = (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) − (2 · (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)))))
193192mpteq2dva 4777 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) − (2 · (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))))))
194 dchrisum0lem1.f . . . . 5 𝐹 = (𝑎 ∈ ℕ ↦ ((𝑋‘(𝐿𝑎)) / (√‘𝑎)))
195 dchrisum0.c . . . . 5 (𝜑𝐶 ∈ (0[,)+∞))
196 dchrisum0.s . . . . 5 (𝜑 → seq1( + , 𝐹) ⇝ 𝑆)
197 dchrisum0.1 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘((seq1( + , 𝐹)‘(⌊‘𝑦)) − 𝑆)) ≤ (𝐶 / (√‘𝑦)))
198 dchrisum0lem2.u . . . . 5 (𝜑𝐻𝑟 𝑈)
1996, 8, 68, 5, 7, 69, 9, 12, 194, 195, 196, 197, 145, 198dchrisum0lem2a 25251 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) ∈ 𝑂(1))
200193, 199eqeltrrd 2731 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑)) − (2 · (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚))))) ∈ 𝑂(1))
201117, 119, 200o1dif 14404 . 2 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑))) ∈ 𝑂(1) ↔ (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (2 · (𝑥 · Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / 𝑚)))) ∈ 𝑂(1)))
202102, 201mpbird 247 1 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘((𝑥↑2) / 𝑚)))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) / (√‘𝑑))) ∈ 𝑂(1))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  wne 2823  wral 2941  {crab 2945  cdif 3604  wss 3607  {csn 4210   class class class wbr 4685  cmpt 4762  cfv 5926  (class class class)co 6690  cc 9972  cr 9973  0cc0 9974  1c1 9975   + caddc 9977   · cmul 9979  +∞cpnf 10109   < clt 10112  cle 10113  cmin 10304   / cdiv 10722  cn 11058  2c2 11108  cz 11415  cuz 11725  +crp 11870  [,)cico 12215  ...cfz 12364  cfl 12631  seqcseq 12841  cexp 12900  csqrt 14017  abscabs 14018  cli 14259  𝑟 crli 14260  𝑂(1)co1 14261  Σcsu 14460  Basecbs 15904  0gc0g 16147  ℤRHomczrh 19896  ℤ/nczn 19899  DChrcdchr 25002
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052  ax-addf 10053  ax-mulf 10054
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-iin 4555  df-disj 4653  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-supp 7341  df-tpos 7397  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-omul 7610  df-er 7787  df-ec 7789  df-qs 7793  df-map 7901  df-pm 7902  df-ixp 7951  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-fsupp 8317  df-fi 8358  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-card 8803  df-acn 8806  df-cda 9028  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-ioo 12217  df-ioc 12218  df-ico 12219  df-icc 12220  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-fl 12633  df-mod 12709  df-seq 12842  df-exp 12901  df-fac 13101  df-bc 13130  df-hash 13158  df-shft 13851  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-limsup 14246  df-clim 14263  df-rlim 14264  df-o1 14265  df-lo1 14266  df-sum 14461  df-ef 14842  df-sin 14844  df-cos 14845  df-pi 14847  df-dvds 15028  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-starv 16003  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-ip 16006  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-unif 16012  df-hom 16013  df-cco 16014  df-rest 16130  df-topn 16131  df-0g 16149  df-gsum 16150  df-topgen 16151  df-pt 16152  df-prds 16155  df-xrs 16209  df-qtop 16214  df-imas 16215  df-qus 16216  df-xps 16217  df-mre 16293  df-mrc 16294  df-acs 16296  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-mhm 17382  df-submnd 17383  df-grp 17472  df-minusg 17473  df-sbg 17474  df-mulg 17588  df-subg 17638  df-nsg 17639  df-eqg 17640  df-ghm 17705  df-cntz 17796  df-od 17994  df-cmn 18241  df-abl 18242  df-mgp 18536  df-ur 18548  df-ring 18595  df-cring 18596  df-oppr 18669  df-dvdsr 18687  df-unit 18688  df-invr 18718  df-dvr 18729  df-rnghom 18763  df-drng 18797  df-subrg 18826  df-lmod 18913  df-lss 18981  df-lsp 19020  df-sra 19220  df-rgmod 19221  df-lidl 19222  df-rsp 19223  df-2idl 19280  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-met 19788  df-bl 19789  df-mopn 19790  df-fbas 19791  df-fg 19792  df-cnfld 19795  df-zring 19867  df-zrh 19900  df-zn 19903  df-top 20747  df-topon 20764  df-topsp 20785  df-bases 20798  df-cld 20871  df-ntr 20872  df-cls 20873  df-nei 20950  df-lp 20988  df-perf 20989  df-cn 21079  df-cnp 21080  df-haus 21167  df-cmp 21238  df-tx 21413  df-hmeo 21606  df-fil 21697  df-fm 21789  df-flim 21790  df-flf 21791  df-xms 22172  df-ms 22173  df-tms 22174  df-cncf 22728  df-limc 23675  df-dv 23676  df-log 24348  df-cxp 24349  df-dchr 25003
This theorem is referenced by:  dchrisum0lem3  25253
  Copyright terms: Public domain W3C validator