MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dchrisum0lem2a Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dchrisum0lem2a 26020
Description: Lemma for dchrisum0 26023. (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)
Assertion
Ref Expression
dchrisum0lem2a (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) ∈ 𝑂(1))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑚,𝑦, 1   𝑚,𝑑,𝑥,𝑦,𝐶   𝐹,𝑑,𝑥,𝑦   𝑎,𝑑,𝑚,𝑥,𝑦   𝑚,𝑁,𝑥,𝑦   𝜑,𝑑,𝑚,𝑥   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)   𝑈(𝑦,𝑎,𝑑)   1 (𝑎,𝑑)   𝐹(𝑎)   𝐺(𝑥,𝑦,𝑚,𝑎,𝑑)   𝐻(𝑥,𝑦,𝑚,𝑎,𝑑)   𝑁(𝑎,𝑑)   𝑊(𝑦,𝑚,𝑎,𝑑)   𝑍(𝑎,𝑑)

Proof of Theorem dchrisum0lem2a
Dummy variables 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fzfid 13329 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (1...(⌊‘𝑥)) ∈ Fin)
2 simpl 483 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝜑)
3 elfznn 12924 . . . . 5 (𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑚 ∈ ℕ)
4 rpvmasum2.g . . . . . . 7 𝐺 = (DChr‘𝑁)
5 rpvmasum.z . . . . . . 7 𝑍 = (ℤ/nℤ‘𝑁)
6 rpvmasum2.d . . . . . . 7 𝐷 = (Base‘𝐺)
7 rpvmasum.l . . . . . . 7 𝐿 = (ℤRHom‘𝑍)
8 rpvmasum2.w . . . . . . . . . . 11 𝑊 = {𝑦 ∈ (𝐷 ∖ { 1 }) ∣ Σ𝑚 ∈ ℕ ((𝑦‘(𝐿𝑚)) / 𝑚) = 0}
98ssrab3 4054 . . . . . . . . . 10 𝑊 ⊆ (𝐷 ∖ { 1 })
10 dchrisum0.b . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋𝑊)
119, 10sseldi 3962 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑋 ∈ (𝐷 ∖ { 1 }))
1211eldifad 3945 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋𝐷)
1312adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑋𝐷)
14 nnz 11992 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ ℕ → 𝑚 ∈ ℤ)
1514adantl 482 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℤ)
164, 5, 6, 7, 13, 15dchrzrhcl 25748 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝑋‘(𝐿𝑚)) ∈ ℂ)
17 nnrp 12388 . . . . . . . . 9 (𝑚 ∈ ℕ → 𝑚 ∈ ℝ+)
1817adantl 482 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → 𝑚 ∈ ℝ+)
1918rpsqrtcld 14759 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (√‘𝑚) ∈ ℝ+)
2019rpcnd 12421 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (√‘𝑚) ∈ ℂ)
2119rpne0d 12424 . . . . . 6 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (√‘𝑚) ≠ 0)
2216, 20, 21divcld 11404 . . . . 5 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) ∈ ℂ)
232, 3, 22syl2an 595 . . . 4 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) ∈ ℂ)
241, 23fsumcl 15078 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) ∈ ℂ)
25 dchrisum0lem2.u . . . . 5 (𝜑𝐻𝑟 𝑈)
26 rlimcl 14848 . . . . 5 (𝐻𝑟 𝑈𝑈 ∈ ℂ)
2725, 26syl 17 . . . 4 (𝜑𝑈 ∈ ℂ)
2827adantr 481 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑈 ∈ ℂ)
29 0xr 10676 . . . . . . . . 9 0 ∈ ℝ*
30 0lt1 11150 . . . . . . . . 9 0 < 1
31 df-ioo 12730 . . . . . . . . . 10 (,) = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥 < 𝑧𝑧 < 𝑦)})
32 df-ico 12732 . . . . . . . . . 10 [,) = (𝑥 ∈ ℝ*, 𝑦 ∈ ℝ* ↦ {𝑧 ∈ ℝ* ∣ (𝑥𝑧𝑧 < 𝑦)})
33 xrltletr 12538 . . . . . . . . . 10 ((0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ*𝑤 ∈ ℝ*) → ((0 < 1 ∧ 1 ≤ 𝑤) → 0 < 𝑤))
3431, 32, 33ixxss1 12744 . . . . . . . . 9 ((0 ∈ ℝ* ∧ 0 < 1) → (1[,)+∞) ⊆ (0(,)+∞))
3529, 30, 34mp2an 688 . . . . . . . 8 (1[,)+∞) ⊆ (0(,)+∞)
36 ioorp 12802 . . . . . . . 8 (0(,)+∞) = ℝ+
3735, 36sseqtri 4000 . . . . . . 7 (1[,)+∞) ⊆ ℝ+
38 resmpt 5898 . . . . . . 7 ((1[,)+∞) ⊆ ℝ+ → ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) ↾ (1[,)+∞)) = (𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))))
3937, 38ax-mp 5 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) ↾ (1[,)+∞)) = (𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)))
4037sseli 3960 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (1[,)+∞) → 𝑥 ∈ ℝ+)
413adantl 482 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑚 ∈ ℕ)
42 2fveq3 6668 . . . . . . . . . . . 12 (𝑎 = 𝑚 → (𝑋‘(𝐿𝑎)) = (𝑋‘(𝐿𝑚)))
43 fveq2 6663 . . . . . . . . . . . 12 (𝑎 = 𝑚 → (√‘𝑎) = (√‘𝑚))
4442, 43oveq12d 7163 . . . . . . . . . . 11 (𝑎 = 𝑚 → ((𝑋‘(𝐿𝑎)) / (√‘𝑎)) = ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)))
45 dchrisum0lem1.f . . . . . . . . . . 11 𝐹 = (𝑎 ∈ ℕ ↦ ((𝑋‘(𝐿𝑎)) / (√‘𝑎)))
46 ovex 7178 . . . . . . . . . . 11 ((𝑋‘(𝐿𝑎)) / (√‘𝑎)) ∈ V
4744, 45, 46fvmpt3i 6766 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ ℕ → (𝐹𝑚) = ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)))
4841, 47syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐹𝑚) = ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)))
4940, 48sylanl2 677 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1[,)+∞)) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐹𝑚) = ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)))
50 1re 10629 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℝ
51 elicopnf 12821 . . . . . . . . . . . 12 (1 ∈ ℝ → (𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑥)))
5250, 51ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑥))
53 flge1nn 13179 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (⌊‘𝑥) ∈ ℕ)
5452, 53sylbi 218 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ (1[,)+∞) → (⌊‘𝑥) ∈ ℕ)
5554adantl 482 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1[,)+∞)) → (⌊‘𝑥) ∈ ℕ)
56 nnuz 12269 . . . . . . . . 9 ℕ = (ℤ‘1)
5755, 56eleqtrdi 2920 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1[,)+∞)) → (⌊‘𝑥) ∈ (ℤ‘1))
5840, 23sylanl2 677 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1[,)+∞)) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) ∈ ℂ)
5949, 57, 58fsumser 15075 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1[,)+∞)) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) = (seq1( + , 𝐹)‘(⌊‘𝑥)))
6059mpteq2dva 5152 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) = (𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↦ (seq1( + , 𝐹)‘(⌊‘𝑥))))
6139, 60syl5eq 2865 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) ↾ (1[,)+∞)) = (𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↦ (seq1( + , 𝐹)‘(⌊‘𝑥))))
62 fveq2 6663 . . . . . . 7 (𝑚 = (⌊‘𝑥) → (seq1( + , 𝐹)‘𝑚) = (seq1( + , 𝐹)‘(⌊‘𝑥)))
63 rpssre 12384 . . . . . . . . 9 + ⊆ ℝ
6463a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → ℝ+ ⊆ ℝ)
6537, 64sstrid 3975 . . . . . . 7 (𝜑 → (1[,)+∞) ⊆ ℝ)
66 1zzd 12001 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
6744cbvmptv 5160 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑎 ∈ ℕ ↦ ((𝑋‘(𝐿𝑎)) / (√‘𝑎))) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)))
6845, 67eqtri 2841 . . . . . . . . . . . 12 𝐹 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ ((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)))
6922, 68fmptd 6870 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐹:ℕ⟶ℂ)
7069ffvelrnda 6843 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (𝐹𝑚) ∈ ℂ)
7156, 66, 70serf 13386 . . . . . . . . 9 (𝜑 → seq1( + , 𝐹):ℕ⟶ℂ)
7271feqmptd 6726 . . . . . . . 8 (𝜑 → seq1( + , 𝐹) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (seq1( + , 𝐹)‘𝑚)))
73 dchrisum0.s . . . . . . . 8 (𝜑 → seq1( + , 𝐹) ⇝ 𝑆)
7472, 73eqbrtrrd 5081 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑚 ∈ ℕ ↦ (seq1( + , 𝐹)‘𝑚)) ⇝ 𝑆)
7571ffvelrnda 6843 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ ℕ) → (seq1( + , 𝐹)‘𝑚) ∈ ℂ)
7652simprbi 497 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (1[,)+∞) → 1 ≤ 𝑥)
7776adantl 482 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1[,)+∞)) → 1 ≤ 𝑥)
7856, 62, 65, 66, 74, 75, 77climrlim2 14892 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↦ (seq1( + , 𝐹)‘(⌊‘𝑥))) ⇝𝑟 𝑆)
79 rlimo1 14961 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↦ (seq1( + , 𝐹)‘(⌊‘𝑥))) ⇝𝑟 𝑆 → (𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↦ (seq1( + , 𝐹)‘(⌊‘𝑥))) ∈ 𝑂(1))
8078, 79syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1[,)+∞) ↦ (seq1( + , 𝐹)‘(⌊‘𝑥))) ∈ 𝑂(1))
8161, 80eqeltrd 2910 . . . 4 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) ↾ (1[,)+∞)) ∈ 𝑂(1))
8224fmpttd 6871 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))):ℝ+⟶ℂ)
83 1red 10630 . . . . 5 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
8482, 64, 83o1resb 14911 . . . 4 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) ∈ 𝑂(1) ↔ ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) ↾ (1[,)+∞)) ∈ 𝑂(1)))
8581, 84mpbird 258 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) ∈ 𝑂(1))
86 o1const 14964 . . . 4 ((ℝ+ ⊆ ℝ ∧ 𝑈 ∈ ℂ) → (𝑥 ∈ ℝ+𝑈) ∈ 𝑂(1))
8763, 27, 86sylancr 587 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+𝑈) ∈ 𝑂(1))
8824, 28, 85, 87o1mul2 14969 . 2 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈)) ∈ 𝑂(1))
89 simpr 485 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℝ+)
90 2z 12002 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℤ
91 rpexpcl 13436 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 2 ∈ ℤ) → (𝑥↑2) ∈ ℝ+)
9289, 90, 91sylancl 586 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥↑2) ∈ ℝ+)
933nnrpd 12417 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑚 ∈ ℝ+)
94 rpdivcl 12402 . . . . . . . 8 (((𝑥↑2) ∈ ℝ+𝑚 ∈ ℝ+) → ((𝑥↑2) / 𝑚) ∈ ℝ+)
9592, 93, 94syl2an 595 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑥↑2) / 𝑚) ∈ ℝ+)
96 dchrisum0lem2.h . . . . . . . . 9 𝐻 = (𝑦 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑑 ∈ (1...(⌊‘𝑦))(1 / (√‘𝑑)) − (2 · (√‘𝑦))))
9796divsqrsumf 25485 . . . . . . . 8 𝐻:ℝ+⟶ℝ
9897ffvelrni 6842 . . . . . . 7 (((𝑥↑2) / 𝑚) ∈ ℝ+ → (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) ∈ ℝ)
9995, 98syl 17 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) ∈ ℝ)
10099recnd 10657 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) ∈ ℂ)
10123, 100mulcld 10649 . . . 4 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) ∈ ℂ)
1021, 101fsumcl 15078 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) ∈ ℂ)
10324, 28mulcld 10649 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈) ∈ ℂ)
10425ad2antrr 722 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝐻𝑟 𝑈)
105104, 26syl 17 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑈 ∈ ℂ)
10623, 105mulcld 10649 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈) ∈ ℂ)
1071, 101, 106fsumsub 15131 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) − (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈)) = (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) − Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈)))
10823, 100, 105subdid 11084 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈)) = ((((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) − (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈)))
109108sumeq2dv 15048 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈)) = Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) − (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈)))
1101, 28, 23fsummulc1 15128 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈) = Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈))
111110oveq2d 7161 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) − (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈)) = (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) − Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈)))
112107, 109, 1113eqtr4d 2863 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈)) = (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) − (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈)))
113112mpteq2dva 5152 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) − (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈))))
114100, 105subcld 10985 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈) ∈ ℂ)
11523, 114mulcld 10649 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈)) ∈ ℂ)
1161, 115fsumcl 15078 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈)) ∈ ℂ)
117116abscld 14784 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) ∈ ℝ)
118115abscld 14784 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) ∈ ℝ)
1191, 118fsumrecl 15079 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) ∈ ℝ)
120 1red 10630 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 1 ∈ ℝ)
1211, 115fsumabs 15144 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) ≤ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))))
122 rprege0 12392 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ+ → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥))
123122adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥))
124123simpld 495 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℝ)
125 reflcl 13154 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ → (⌊‘𝑥) ∈ ℝ)
126124, 125syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (⌊‘𝑥) ∈ ℝ)
127126, 89rerpdivcld 12450 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ((⌊‘𝑥) / 𝑥) ∈ ℝ)
128 simplr 765 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑥 ∈ ℝ+)
129128rprecred 12430 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1 / 𝑥) ∈ ℝ)
13023abscld 14784 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) ∈ ℝ)
13193rpsqrtcld 14759 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → (√‘𝑚) ∈ ℝ+)
132131adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘𝑚) ∈ ℝ+)
133132rprecred 12430 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1 / (√‘𝑚)) ∈ ℝ)
134114abscld 14784 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈)) ∈ ℝ)
135132, 128rpdivcld 12436 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((√‘𝑚) / 𝑥) ∈ ℝ+)
13663, 135sseldi 3962 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((√‘𝑚) / 𝑥) ∈ ℝ)
13723absge0d 14792 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (abs‘((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))))
138114absge0d 14792 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (abs‘((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈)))
1392, 3, 16syl2an 595 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑋‘(𝐿𝑚)) ∈ ℂ)
140132rpcnd 12421 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘𝑚) ∈ ℂ)
141132rpne0d 12424 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘𝑚) ≠ 0)
142139, 140, 141absdivd 14803 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) = ((abs‘(𝑋‘(𝐿𝑚))) / (abs‘(√‘𝑚))))
143132rprege0d 12426 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((√‘𝑚) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (√‘𝑚)))
144 absid 14644 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((√‘𝑚) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (√‘𝑚)) → (abs‘(√‘𝑚)) = (√‘𝑚))
145143, 144syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(√‘𝑚)) = (√‘𝑚))
146145oveq2d 7161 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(𝑋‘(𝐿𝑚))) / (abs‘(√‘𝑚))) = ((abs‘(𝑋‘(𝐿𝑚))) / (√‘𝑚)))
147142, 146eqtrd 2853 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) = ((abs‘(𝑋‘(𝐿𝑚))) / (√‘𝑚)))
148139abscld 14784 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(𝑋‘(𝐿𝑚))) ∈ ℝ)
149 1red 10630 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ∈ ℝ)
150 eqid 2818 . . . . . . . . . . . . . . 15 (Base‘𝑍) = (Base‘𝑍)
15112ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑋𝐷)
152 rpvmasum.a . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
153152nnnn0d 11943 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
1545, 150, 7znzrhfo 20622 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑁 ∈ ℕ0𝐿:ℤ–onto→(Base‘𝑍))
155 fof 6583 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐿:ℤ–onto→(Base‘𝑍) → 𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑍))
156153, 154, 1553syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑍))
157156adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑍))
158 elfzelz 12896 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑚 ∈ ℤ)
159 ffvelrn 6841 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑍) ∧ 𝑚 ∈ ℤ) → (𝐿𝑚) ∈ (Base‘𝑍))
160157, 158, 159syl2an 595 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐿𝑚) ∈ (Base‘𝑍))
1614, 6, 5, 150, 151, 160dchrabs2 25765 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(𝑋‘(𝐿𝑚))) ≤ 1)
162148, 149, 132, 161lediv1dd 12477 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(𝑋‘(𝐿𝑚))) / (√‘𝑚)) ≤ (1 / (√‘𝑚)))
163147, 162eqbrtrd 5079 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) ≤ (1 / (√‘𝑚)))
16496, 104divsqrtsum2 25487 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) ∧ ((𝑥↑2) / 𝑚) ∈ ℝ+) → (abs‘((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈)) ≤ (1 / (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))
16595, 164mpdan 683 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈)) ≤ (1 / (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))))
16692rprege0d 12426 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ((𝑥↑2) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑥↑2)))
167 sqrtdiv 14613 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝑥↑2) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑥↑2)) ∧ 𝑚 ∈ ℝ+) → (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)) = ((√‘(𝑥↑2)) / (√‘𝑚)))
168166, 93, 167syl2an 595 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)) = ((√‘(𝑥↑2)) / (√‘𝑚)))
169122ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥))
170 sqrtsq 14617 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥) → (√‘(𝑥↑2)) = 𝑥)
171169, 170syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘(𝑥↑2)) = 𝑥)
172171oveq1d 7160 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((√‘(𝑥↑2)) / (√‘𝑚)) = (𝑥 / (√‘𝑚)))
173168, 172eqtrd 2853 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (√‘((𝑥↑2) / 𝑚)) = (𝑥 / (√‘𝑚)))
174173oveq2d 7161 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1 / (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))) = (1 / (𝑥 / (√‘𝑚))))
175 rpcnne0 12395 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ℝ+ → (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0))
176175ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0))
177132rpcnne0d 12428 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((√‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (√‘𝑚) ≠ 0))
178 recdiv 11334 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0) ∧ ((√‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (√‘𝑚) ≠ 0)) → (1 / (𝑥 / (√‘𝑚))) = ((√‘𝑚) / 𝑥))
179176, 177, 178syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1 / (𝑥 / (√‘𝑚))) = ((√‘𝑚) / 𝑥))
180174, 179eqtrd 2853 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1 / (√‘((𝑥↑2) / 𝑚))) = ((√‘𝑚) / 𝑥))
181165, 180breqtrd 5083 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈)) ≤ ((√‘𝑚) / 𝑥))
182130, 133, 134, 136, 137, 138, 163, 181lemul12ad 11570 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) · (abs‘((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) ≤ ((1 / (√‘𝑚)) · ((√‘𝑚) / 𝑥)))
18323, 114absmuld 14802 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) = ((abs‘((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚))) · (abs‘((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))))
184 1cnd 10624 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ∈ ℂ)
185 dmdcan 11338 . . . . . . . . . . . . 13 ((((√‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (√‘𝑚) ≠ 0) ∧ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0) ∧ 1 ∈ ℂ) → (((√‘𝑚) / 𝑥) · (1 / (√‘𝑚))) = (1 / 𝑥))
186177, 176, 184, 185syl3anc 1363 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((√‘𝑚) / 𝑥) · (1 / (√‘𝑚))) = (1 / 𝑥))
187135rpcnd 12421 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((√‘𝑚) / 𝑥) ∈ ℂ)
188 reccl 11293 . . . . . . . . . . . . . 14 (((√‘𝑚) ∈ ℂ ∧ (√‘𝑚) ≠ 0) → (1 / (√‘𝑚)) ∈ ℂ)
189177, 188syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1 / (√‘𝑚)) ∈ ℂ)
190187, 189mulcomd 10650 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((√‘𝑚) / 𝑥) · (1 / (√‘𝑚))) = ((1 / (√‘𝑚)) · ((√‘𝑚) / 𝑥)))
191186, 190eqtr3d 2855 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1 / 𝑥) = ((1 / (√‘𝑚)) · ((√‘𝑚) / 𝑥)))
192182, 183, 1913brtr4d 5089 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) ≤ (1 / 𝑥))
1931, 118, 129, 192fsumle 15142 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) ≤ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(1 / 𝑥))
194 flge0nn0 13178 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥) → (⌊‘𝑥) ∈ ℕ0)
195 hashfz1 13694 . . . . . . . . . . . 12 ((⌊‘𝑥) ∈ ℕ0 → (♯‘(1...(⌊‘𝑥))) = (⌊‘𝑥))
196123, 194, 1953syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (♯‘(1...(⌊‘𝑥))) = (⌊‘𝑥))
197196oveq1d 7160 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ((♯‘(1...(⌊‘𝑥))) · (1 / 𝑥)) = ((⌊‘𝑥) · (1 / 𝑥)))
19889rpreccld 12429 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (1 / 𝑥) ∈ ℝ+)
199198rpcnd 12421 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (1 / 𝑥) ∈ ℂ)
200 fsumconst 15133 . . . . . . . . . . 11 (((1...(⌊‘𝑥)) ∈ Fin ∧ (1 / 𝑥) ∈ ℂ) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(1 / 𝑥) = ((♯‘(1...(⌊‘𝑥))) · (1 / 𝑥)))
2011, 199, 200syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(1 / 𝑥) = ((♯‘(1...(⌊‘𝑥))) · (1 / 𝑥)))
202126recnd 10657 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (⌊‘𝑥) ∈ ℂ)
203175adantl 482 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0))
204203simpld 495 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℂ)
205203simprd 496 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ≠ 0)
206202, 204, 205divrecd 11407 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ((⌊‘𝑥) / 𝑥) = ((⌊‘𝑥) · (1 / 𝑥)))
207197, 201, 2063eqtr4d 2863 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(1 / 𝑥) = ((⌊‘𝑥) / 𝑥))
208193, 207breqtrd 5083 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) ≤ ((⌊‘𝑥) / 𝑥))
209 flle 13157 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℝ → (⌊‘𝑥) ≤ 𝑥)
210124, 209syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (⌊‘𝑥) ≤ 𝑥)
211124recnd 10657 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℂ)
212211mulid1d 10646 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 · 1) = 𝑥)
213210, 212breqtrrd 5085 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (⌊‘𝑥) ≤ (𝑥 · 1))
214 rpregt0 12391 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℝ+ → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑥))
215214adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑥))
216 ledivmul 11504 . . . . . . . . . 10 (((⌊‘𝑥) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑥)) → (((⌊‘𝑥) / 𝑥) ≤ 1 ↔ (⌊‘𝑥) ≤ (𝑥 · 1)))
217126, 120, 215, 216syl3anc 1363 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (((⌊‘𝑥) / 𝑥) ≤ 1 ↔ (⌊‘𝑥) ≤ (𝑥 · 1)))
218213, 217mpbird 258 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ((⌊‘𝑥) / 𝑥) ≤ 1)
219119, 127, 120, 208, 218letrd 10785 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) ≤ 1)
220117, 119, 120, 121, 219letrd 10785 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) ≤ 1)
221220adantrr 713 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) ≤ 1)
22264, 116, 83, 83, 221elo1d 14881 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · ((𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)) − 𝑈))) ∈ 𝑂(1))
223113, 222eqeltrrd 2911 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚))) − (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈))) ∈ 𝑂(1))
224102, 103, 223o1dif 14974 . 2 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) ∈ 𝑂(1) ↔ (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · 𝑈)) ∈ 𝑂(1)))
22588, 224mpbird 258 1 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑋‘(𝐿𝑚)) / (√‘𝑚)) · (𝐻‘((𝑥↑2) / 𝑚)))) ∈ 𝑂(1))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396   = wceq 1528  wcel 2105  wne 3013  wral 3135  {crab 3139  cdif 3930  wss 3933  {csn 4557   class class class wbr 5057  cmpt 5137  cres 5550  wf 6344  ontowfo 6346  cfv 6348  (class class class)co 7145  Fincfn 8497  cc 10523  cr 10524  0cc0 10525  1c1 10526   + caddc 10528   · cmul 10530  +∞cpnf 10660  *cxr 10662   < clt 10663  cle 10664  cmin 10858   / cdiv 11285  cn 11626  2c2 11680  0cn0 11885  cz 11969  cuz 12231  +crp 12377  (,)cioo 12726  [,)cico 12728  ...cfz 12880  cfl 13148  seqcseq 13357  cexp 13417  chash 13678  csqrt 14580  abscabs 14581  cli 14829  𝑟 crli 14830  𝑂(1)co1 14831  Σcsu 15030  Basecbs 16471  0gc0g 16701  ℤRHomczrh 20575  ℤ/nczn 20578  DChrcdchr 25735
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1787  ax-4 1801  ax-5 1902  ax-6 1961  ax-7 2006  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2151  ax-12 2167  ax-ext 2790  ax-rep 5181  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7450  ax-inf2 9092  ax-cnex 10581  ax-resscn 10582  ax-1cn 10583  ax-icn 10584  ax-addcl 10585  ax-addrcl 10586  ax-mulcl 10587  ax-mulrcl 10588  ax-mulcom 10589  ax-addass 10590  ax-mulass 10591  ax-distr 10592  ax-i2m1 10593  ax-1ne0 10594  ax-1rid 10595  ax-rnegex 10596  ax-rrecex 10597  ax-cnre 10598  ax-pre-lttri 10599  ax-pre-lttrn 10600  ax-pre-ltadd 10601  ax-pre-mulgt0 10602  ax-pre-sup 10603  ax-addf 10604  ax-mulf 10605
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 842  df-3or 1080  df-3an 1081  df-tru 1531  df-fal 1541  df-ex 1772  df-nf 1776  df-sb 2061  df-mo 2615  df-eu 2647  df-clab 2797  df-cleq 2811  df-clel 2890  df-nfc 2960  df-ne 3014  df-nel 3121  df-ral 3140  df-rex 3141  df-reu 3142  df-rmo 3143  df-rab 3144  df-v 3494  df-sbc 3770  df-csb 3881  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3949  df-pss 3951  df-nul 4289  df-if 4464  df-pw 4537  df-sn 4558  df-pr 4560  df-tp 4562  df-op 4564  df-uni 4831  df-int 4868  df-iun 4912  df-iin 4913  df-disj 5023  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-tr 5164  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-se 5508  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-isom 6357  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-of 7398  df-om 7570  df-1st 7678  df-2nd 7679  df-supp 7820  df-tpos 7881  df-wrecs 7936  df-recs 7997  df-rdg 8035  df-1o 8091  df-2o 8092  df-oadd 8095  df-omul 8096  df-er 8278  df-ec 8280  df-qs 8284  df-map 8397  df-pm 8398  df-ixp 8450  df-en 8498  df-dom 8499  df-sdom 8500  df-fin 8501  df-fsupp 8822  df-fi 8863  df-sup 8894  df-inf 8895  df-oi 8962  df-card 9356  df-acn 9359  df-pnf 10665  df-mnf 10666  df-xr 10667  df-ltxr 10668  df-le 10669  df-sub 10860  df-neg 10861  df-div 11286  df-nn 11627  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-5 11691  df-6 11692  df-7 11693  df-8 11694  df-9 11695  df-n0 11886  df-z 11970  df-dec 12087  df-uz 12232  df-q 12337  df-rp 12378  df-xneg 12495  df-xadd 12496  df-xmul 12497  df-ioo 12730  df-ioc 12731  df-ico 12732  df-icc 12733  df-fz 12881  df-fzo 13022  df-fl 13150  df-mod 13226  df-seq 13358  df-exp 13418  df-fac 13622  df-bc 13651  df-hash 13679  df-shft 14414  df-cj 14446  df-re 14447  df-im 14448  df-sqrt 14582  df-abs 14583  df-limsup 14816  df-clim 14833  df-rlim 14834  df-o1 14835  df-lo1 14836  df-sum 15031  df-ef 15409  df-sin 15411  df-cos 15412  df-pi 15414  df-dvds 15596  df-struct 16473  df-ndx 16474  df-slot 16475  df-base 16477  df-sets 16478  df-ress 16479  df-plusg 16566  df-mulr 16567  df-starv 16568  df-sca 16569  df-vsca 16570  df-ip 16571  df-tset 16572  df-ple 16573  df-ds 16575  df-unif 16576  df-hom 16577  df-cco 16578  df-rest 16684  df-topn 16685  df-0g 16703  df-gsum 16704  df-topgen 16705  df-pt 16706  df-prds 16709  df-xrs 16763  df-qtop 16768  df-imas 16769  df-qus 16770  df-xps 16771  df-mre 16845  df-mrc 16846  df-acs 16848  df-mgm 17840  df-sgrp 17889  df-mnd 17900  df-mhm 17944  df-submnd 17945  df-grp 18044  df-minusg 18045  df-sbg 18046  df-mulg 18163  df-subg 18214  df-nsg 18215  df-eqg 18216  df-ghm 18294  df-cntz 18385  df-od 18585  df-cmn 18837  df-abl 18838  df-mgp 19169  df-ur 19181  df-ring 19228  df-cring 19229  df-oppr 19302  df-dvdsr 19320  df-unit 19321  df-invr 19351  df-dvr 19362  df-rnghom 19396  df-drng 19433  df-subrg 19462  df-lmod 19565  df-lss 19633  df-lsp 19673  df-sra 19873  df-rgmod 19874  df-lidl 19875  df-rsp 19876  df-2idl 19933  df-psmet 20465  df-xmet 20466  df-met 20467  df-bl 20468  df-mopn 20469  df-fbas 20470  df-fg 20471  df-cnfld 20474  df-zring 20546  df-zrh 20579  df-zn 20582  df-top 21430  df-topon 21447  df-topsp 21469  df-bases 21482  df-cld 21555  df-ntr 21556  df-cls 21557  df-nei 21634  df-lp 21672  df-perf 21673  df-cn 21763  df-cnp 21764  df-haus 21851  df-cmp 21923  df-tx 22098  df-hmeo 22291  df-fil 22382  df-fm 22474  df-flim 22475  df-flf 22476  df-xms 22857  df-ms 22858  df-tms 22859  df-cncf 23413  df-limc 24391  df-dv 24392  df-log 25067  df-cxp 25068  df-dchr 25736
This theorem is referenced by:  dchrisum0lem2  26021
  Copyright terms: Public domain W3C validator