MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pntrlog2bndlem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pntrlog2bndlem3 25313
Description: Lemma for pntrlog2bnd 25318. Bound on the difference between the Selberg function and its approximation, inside a sum. (Contributed by Mario Carneiro, 31-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
pntsval.1 𝑆 = (𝑎 ∈ ℝ ↦ Σ𝑖 ∈ (1...(⌊‘𝑎))((Λ‘𝑖) · ((log‘𝑖) + (ψ‘(𝑎 / 𝑖)))))
pntrlog2bnd.r 𝑅 = (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ((ψ‘𝑎) − 𝑎))
pntrlog2bndlem3.1 (𝜑𝐴 ∈ ℝ+)
pntrlog2bndlem3.2 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘(((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦)))) ≤ 𝐴)
Assertion
Ref Expression
pntrlog2bndlem3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
Distinct variable groups:   𝑖,𝑎,𝑛,𝑥,𝑦,𝐴   𝜑,𝑛,𝑥   𝑆,𝑛,𝑥,𝑦   𝑅,𝑛,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑦,𝑖,𝑎)   𝑅(𝑖,𝑎)   𝑆(𝑖,𝑎)

Proof of Theorem pntrlog2bndlem3
Dummy variable 𝑐 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1red 10093 . 2 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
2 pntrlog2bndlem3.1 . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ ℝ+)
32rpred 11910 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
43adantr 480 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝐴 ∈ ℝ)
5 fzfid 12812 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1...(⌊‘𝑥)) ∈ Fin)
6 elfznn 12408 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑛 ∈ ℕ)
76adantl 481 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℕ)
87nnred 11073 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℝ)
9 elioore 12243 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ (1(,)+∞) → 𝑥 ∈ ℝ)
109adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝑥 ∈ ℝ)
11 1rp 11874 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ ℝ+
1211a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ∈ ℝ+)
13 1red 10093 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ∈ ℝ)
14 eliooord 12271 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ (1(,)+∞) → (1 < 𝑥𝑥 < +∞))
1514adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1 < 𝑥𝑥 < +∞))
1615simpld 474 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 < 𝑥)
1713, 10, 16ltled 10223 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ≤ 𝑥)
1810, 12, 17rpgecld 11949 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝑥 ∈ ℝ+)
1918adantr 480 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑥 ∈ ℝ+)
207nnrpd 11908 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℝ+)
2111a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ∈ ℝ+)
2220, 21rpaddcld 11925 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 + 1) ∈ ℝ+)
2319, 22rpdivcld 11927 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ+)
24 pntrlog2bnd.r . . . . . . . . . . . 12 𝑅 = (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ((ψ‘𝑎) − 𝑎))
2524pntrf 25297 . . . . . . . . . . 11 𝑅:ℝ+⟶ℝ
2625ffvelrni 6398 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ+ → (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
2723, 26syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
2827recnd 10106 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℂ)
2919, 20rpdivcld 11927 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ+)
3025ffvelrni 6398 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ+ → (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
3129, 30syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
3231recnd 10106 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℂ)
3328, 32subcld 10430 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
3433abscld 14219 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℝ)
358, 34remulcld 10108 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℝ)
365, 35fsumrecl 14509 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℝ)
3710, 16rplogcld 24420 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (log‘𝑥) ∈ ℝ+)
3818, 37rpmulcld 11926 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ∈ ℝ+)
3936, 38rerpdivcld 11941 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℝ)
40 ioossre 12273 . . . 4 (1(,)+∞) ⊆ ℝ
412rpcnd 11912 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
42 o1const 14394 . . . 4 (((1(,)+∞) ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ 𝐴) ∈ 𝑂(1))
4340, 41, 42sylancr 696 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ 𝐴) ∈ 𝑂(1))
44 chpo1ubb 25215 . . . 4 𝑐 ∈ ℝ+𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝑐 · 𝑦)
45 pntsval.1 . . . . . 6 𝑆 = (𝑎 ∈ ℝ ↦ Σ𝑖 ∈ (1...(⌊‘𝑎))((Λ‘𝑖) · ((log‘𝑖) + (ψ‘(𝑎 / 𝑖)))))
46 simpl 472 . . . . . 6 ((𝑐 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝑐 · 𝑦)) → 𝑐 ∈ ℝ+)
47 simpr 476 . . . . . 6 ((𝑐 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝑐 · 𝑦)) → ∀𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝑐 · 𝑦))
4845, 24, 46, 47pntrlog2bndlem2 25312 . . . . 5 ((𝑐 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝑐 · 𝑦)) → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
4948rexlimiva 3057 . . . 4 (∃𝑐 ∈ ℝ+𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝑐 · 𝑦) → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
5044, 49mp1i 13 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
514, 39, 43, 50o1mul2 14399 . 2 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))) ∈ 𝑂(1))
524, 39remulcld 10108 . 2 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ ℝ)
5332abscld 14219 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℝ)
5428abscld 14219 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))) ∈ ℝ)
5553, 54resubcld 10496 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) ∈ ℝ)
5645pntsf 25307 . . . . . . . . 9 𝑆:ℝ⟶ℝ
5756ffvelrni 6398 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ ℝ → (𝑆𝑛) ∈ ℝ)
588, 57syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑆𝑛) ∈ ℝ)
59 2re 11128 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℝ
6059a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 2 ∈ ℝ)
6120relogcld 24414 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (log‘𝑛) ∈ ℝ)
628, 61remulcld 10108 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (log‘𝑛)) ∈ ℝ)
6360, 62remulcld 10108 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))) ∈ ℝ)
6458, 63resubcld 10496 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))) ∈ ℝ)
6555, 64remulcld 10108 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℝ)
665, 65fsumrecl 14509 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℝ)
6766, 38rerpdivcld 11941 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℝ)
6867recnd 10106 . 2 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℂ)
6968abscld 14219 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ ℝ)
7052recnd 10106 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ ℂ)
7170abscld 14219 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))) ∈ ℝ)
7266recnd 10106 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℂ)
7372abscld 14219 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ∈ ℝ)
744, 36remulcld 10108 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) ∈ ℝ)
7565recnd 10106 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℂ)
7675abscld 14219 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ∈ ℝ)
775, 76fsumrecl 14509 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ∈ ℝ)
785, 75fsumabs 14577 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ≤ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))))
794adantr 480 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝐴 ∈ ℝ)
8079, 35remulcld 10108 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) ∈ ℝ)
8155recnd 10106 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) ∈ ℂ)
8281abscld 14219 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))) ∈ ℝ)
8364recnd 10106 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))) ∈ ℂ)
8483abscld 14219 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℝ)
8579, 8remulcld 10108 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 · 𝑛) ∈ ℝ)
8681absge0d 14227 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))))
8783absge0d 14227 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))))
8832, 28abs2difabsd 14242 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))) ≤ (abs‘((𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) − (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))))
8932, 28abssubd 14236 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) − (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) = (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))
9088, 89breqtrd 4711 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))) ≤ (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))
9158recnd 10106 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑆𝑛) ∈ ℂ)
928recnd 10106 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℂ)
937nnne0d 11103 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ≠ 0)
9491, 92, 93divcld 10839 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑆𝑛) / 𝑛) ∈ ℂ)
95 2cnd 11131 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 2 ∈ ℂ)
9661recnd 10106 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (log‘𝑛) ∈ ℂ)
9795, 96mulcld 10098 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (2 · (log‘𝑛)) ∈ ℂ)
9894, 97subcld 10430 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) ∈ ℂ)
9998, 92absmuld 14237 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) · 𝑛)) = ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · (abs‘𝑛)))
10094, 97, 92subdird 10525 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) · 𝑛) = ((((𝑆𝑛) / 𝑛) · 𝑛) − ((2 · (log‘𝑛)) · 𝑛)))
10191, 92, 93divcan1d 10840 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑆𝑛) / 𝑛) · 𝑛) = (𝑆𝑛))
10295, 92, 96mul32d 10284 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((2 · 𝑛) · (log‘𝑛)) = ((2 · (log‘𝑛)) · 𝑛))
10395, 92, 96mulassd 10101 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((2 · 𝑛) · (log‘𝑛)) = (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))
104102, 103eqtr3d 2687 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((2 · (log‘𝑛)) · 𝑛) = (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))
105101, 104oveq12d 6708 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((((𝑆𝑛) / 𝑛) · 𝑛) − ((2 · (log‘𝑛)) · 𝑛)) = ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))
106100, 105eqtrd 2685 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) · 𝑛) = ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))
107106fveq2d 6233 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) · 𝑛)) = (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))))
10820rpge0d 11914 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ 𝑛)
1098, 108absidd 14205 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘𝑛) = 𝑛)
110109oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · (abs‘𝑛)) = ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · 𝑛))
11199, 107, 1103eqtr3d 2693 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) = ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · 𝑛))
11298abscld 14219 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) ∈ ℝ)
1137nnge1d 11101 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ≤ 𝑛)
114 1re 10077 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℝ
115 elicopnf 12307 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ∈ ℝ → (𝑛 ∈ (1[,)+∞) ↔ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑛)))
116114, 115ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 ∈ (1[,)+∞) ↔ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑛))
1178, 113, 116sylanbrc 699 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ (1[,)+∞))
118 pntrlog2bndlem3.2 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘(((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦)))) ≤ 𝐴)
119118ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘(((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦)))) ≤ 𝐴)
120 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = 𝑛 → (𝑆𝑦) = (𝑆𝑛))
121 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = 𝑛𝑦 = 𝑛)
122120, 121oveq12d 6708 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 𝑛 → ((𝑆𝑦) / 𝑦) = ((𝑆𝑛) / 𝑛))
123 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = 𝑛 → (log‘𝑦) = (log‘𝑛))
124123oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 𝑛 → (2 · (log‘𝑦)) = (2 · (log‘𝑛)))
125122, 124oveq12d 6708 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = 𝑛 → (((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦))) = (((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))))
126125fveq2d 6233 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = 𝑛 → (abs‘(((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦)))) = (abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))))
127126breq1d 4695 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = 𝑛 → ((abs‘(((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦)))) ≤ 𝐴 ↔ (abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) ≤ 𝐴))
128127rspcv 3336 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ (1[,)+∞) → (∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘(((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦)))) ≤ 𝐴 → (abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) ≤ 𝐴))
129117, 119, 128sylc 65 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) ≤ 𝐴)
130112, 79, 8, 108, 129lemul1ad 11001 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · 𝑛) ≤ (𝐴 · 𝑛))
131111, 130eqbrtrd 4707 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ≤ (𝐴 · 𝑛))
13282, 34, 84, 85, 86, 87, 90, 131lemul12ad 11004 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))) · (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ≤ ((abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) · (𝐴 · 𝑛)))
13381, 83absmuld 14237 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) = ((abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))) · (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))))
13441ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝐴 ∈ ℂ)
13534recnd 10106 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℂ)
136134, 92, 135mulassd 10101 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝐴 · 𝑛) · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) = (𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))))
137134, 92mulcld 10098 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 · 𝑛) ∈ ℂ)
138137, 135mulcomd 10099 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝐴 · 𝑛) · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) = ((abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) · (𝐴 · 𝑛)))
139136, 138eqtr3d 2687 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) = ((abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) · (𝐴 · 𝑛)))
140132, 133, 1393brtr4d 4717 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ≤ (𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))))
1415, 76, 80, 140fsumle 14575 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ≤ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))))
14241adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝐴 ∈ ℂ)
14335recnd 10106 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℂ)
1445, 142, 143fsummulc2 14560 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))))
145141, 144breqtrrd 4713 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ≤ (𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))))
14673, 77, 74, 78, 145letrd 10232 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ≤ (𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))))
14773, 74, 38, 146lediv1dd 11968 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ≤ ((𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))
14838rpcnd 11912 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ∈ ℂ)
14938rpne0d 11915 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ≠ 0)
15072, 148, 149absdivd 14238 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) = ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) / (abs‘(𝑥 · (log‘𝑥)))))
15138rpred 11910 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ∈ ℝ)
15238rpge0d 11914 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 0 ≤ (𝑥 · (log‘𝑥)))
153151, 152absidd 14205 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(𝑥 · (log‘𝑥))) = (𝑥 · (log‘𝑥)))
154153oveq2d 6706 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) / (abs‘(𝑥 · (log‘𝑥)))) = ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))
155150, 154eqtr2d 2686 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) = (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))))
15636recnd 10106 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℂ)
157142, 156, 148, 149divassd 10874 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) = (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))))
158147, 155, 1573brtr3d 4716 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ≤ (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))))
15952leabsd 14197 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ≤ (abs‘(𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))))
16069, 52, 71, 158, 159letrd 10232 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ≤ (abs‘(𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))))
161160adantrr 753 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ≤ (abs‘(𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))))
1621, 51, 52, 68, 161o1le 14427 1 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  wral 2941  wrex 2942  wss 3607   class class class wbr 4685  cmpt 4762  cfv 5926  (class class class)co 6690  cc 9972  cr 9973  1c1 9975   + caddc 9977   · cmul 9979  +∞cpnf 10109   < clt 10112  cle 10113  cmin 10304   / cdiv 10722  cn 11058  2c2 11108  +crp 11870  (,)cioo 12213  [,)cico 12215  ...cfz 12364  cfl 12631  abscabs 14018  𝑂(1)co1 14261  Σcsu 14460  logclog 24346  Λcvma 24863  ψcchp 24864
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-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-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  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-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-xnn0 11402  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-e 14843  df-sin 14844  df-cos 14845  df-pi 14847  df-dvds 15028  df-gcd 15264  df-prm 15433  df-pc 15589  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-xps 16217  df-mre 16293  df-mrc 16294  df-acs 16296  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-submnd 17383  df-mulg 17588  df-cntz 17796  df-cmn 18241  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-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-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-em 24764  df-cht 24868  df-vma 24869  df-chp 24870  df-ppi 24871
This theorem is referenced by:  pntrlog2bndlem4  25314
  Copyright terms: Public domain W3C validator