MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dchrvmasumlem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dchrvmasumlem1 27441
Description: An alternative expression for a Dirichlet-weighted von Mangoldt sum in terms of the MΓΆbius function. Equation 9.4.11 of [Shapiro], p. 377. (Contributed by Mario Carneiro, 3-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
rpvmasum.z 𝑍 = (β„€/nβ„€β€˜π‘)
rpvmasum.l 𝐿 = (β„€RHomβ€˜π‘)
rpvmasum.a (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•)
rpvmasum.g 𝐺 = (DChrβ€˜π‘)
rpvmasum.d 𝐷 = (Baseβ€˜πΊ)
rpvmasum.1 1 = (0gβ€˜πΊ)
dchrisum.b (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐷)
dchrisum.n1 (πœ‘ β†’ 𝑋 β‰  1 )
dchrvmasum.a (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ+)
Assertion
Ref Expression
dchrvmasumlem1 (πœ‘ β†’ Σ𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· ((Ξ›β€˜π‘›) / 𝑛)) = Σ𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))(((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑)) Β· Ξ£π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š)) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š))))
Distinct variable groups:   π‘š,𝑛, 1   π‘š,𝑑,𝑛,𝐴   π‘š,𝑁,𝑛   πœ‘,𝑑,π‘š,𝑛   π‘š,𝑍,𝑛   𝐷,π‘š,𝑛   𝐿,𝑑,π‘š,𝑛   𝑋,𝑑,π‘š,𝑛   𝐴,𝑛
Allowed substitution hints:   𝐷(𝑑)   1 (𝑑)   𝐺(π‘š,𝑛,𝑑)   𝑁(𝑑)   𝑍(𝑑)

Proof of Theorem dchrvmasumlem1
Dummy variables π‘₯ 𝑖 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 2fveq3 6895 . . . 4 (𝑛 = (𝑑 Β· π‘š) β†’ (π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) = (π‘‹β€˜(πΏβ€˜(𝑑 Β· π‘š))))
2 oveq2 7421 . . . . 5 (𝑛 = (𝑑 Β· π‘š) β†’ ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) = ((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)))
3 fvoveq1 7436 . . . . 5 (𝑛 = (𝑑 Β· π‘š) β†’ (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)) = (logβ€˜((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑)))
42, 3oveq12d 7431 . . . 4 (𝑛 = (𝑑 Β· π‘š) β†’ (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))) = (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑))))
51, 4oveq12d 7431 . . 3 (𝑛 = (𝑑 Β· π‘š) β†’ ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)))) = ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜(𝑑 Β· π‘š))) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑)))))
6 dchrvmasum.a . . . 4 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ+)
76rpred 13043 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
8 rpvmasum.g . . . . . 6 𝐺 = (DChrβ€˜π‘)
9 rpvmasum.z . . . . . 6 𝑍 = (β„€/nβ„€β€˜π‘)
10 rpvmasum.d . . . . . 6 𝐷 = (Baseβ€˜πΊ)
11 rpvmasum.l . . . . . 6 𝐿 = (β„€RHomβ€˜π‘)
12 dchrisum.b . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ 𝐷)
1312adantr 479 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ 𝑋 ∈ 𝐷)
14 elfzelz 13528 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) β†’ 𝑛 ∈ β„€)
1514adantl 480 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ 𝑛 ∈ β„€)
168, 9, 10, 11, 13, 15dchrzrhcl 27191 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ (π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) ∈ β„‚)
1716adantrr 715 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ (π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) ∈ β„‚)
18 elrabi 3670 . . . . . . . . . 10 (𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} β†’ 𝑑 ∈ β„•)
1918ad2antll 727 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ 𝑑 ∈ β„•)
20 mucl 27086 . . . . . . . . 9 (𝑑 ∈ β„• β†’ (ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ β„€)
2119, 20syl 17 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ (ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ β„€)
2221zred 12691 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ (ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ ℝ)
23 elfznn 13557 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) β†’ 𝑛 ∈ β„•)
2423ad2antrl 726 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ 𝑛 ∈ β„•)
2522, 24nndivred 12291 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) ∈ ℝ)
2625recnd 11267 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) ∈ β„‚)
2724nnrpd 13041 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ 𝑛 ∈ ℝ+)
2819nnrpd 13041 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ 𝑑 ∈ ℝ+)
2927, 28rpdivcld 13060 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ (𝑛 / 𝑑) ∈ ℝ+)
3029relogcld 26570 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)) ∈ ℝ)
3130recnd 11267 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)) ∈ β„‚)
3226, 31mulcld 11259 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))) ∈ β„‚)
3317, 32mulcld 11259 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)))) ∈ β„‚)
345, 7, 33dvdsflsumcom 27133 . 2 (πœ‘ β†’ Σ𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)))) = Σ𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))Ξ£π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))((π‘‹β€˜(πΏβ€˜(𝑑 Β· π‘š))) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑)))))
35 vmaf 27064 . . . . . . . . . . . . 13 Ξ›:β„•βŸΆβ„
3635a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ Ξ›:β„•βŸΆβ„)
37 ax-resscn 11190 . . . . . . . . . . . 12 ℝ βŠ† β„‚
38 fss 6733 . . . . . . . . . . . 12 ((Ξ›:β„•βŸΆβ„ ∧ ℝ βŠ† β„‚) β†’ Ξ›:β„•βŸΆβ„‚)
3936, 37, 38sylancl 584 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ Ξ›:β„•βŸΆβ„‚)
40 vmasum 27162 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘š ∈ β„• β†’ Σ𝑖 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ π‘š} (Ξ›β€˜π‘–) = (logβ€˜π‘š))
4140adantl 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ π‘š ∈ β„•) β†’ Σ𝑖 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ π‘š} (Ξ›β€˜π‘–) = (logβ€˜π‘š))
4241eqcomd 2731 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ π‘š ∈ β„•) β†’ (logβ€˜π‘š) = Σ𝑖 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ π‘š} (Ξ›β€˜π‘–))
4342mpteq2dva 5244 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š)) = (π‘š ∈ β„• ↦ Σ𝑖 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ π‘š} (Ξ›β€˜π‘–)))
4439, 43muinv 27138 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ Ξ› = (𝑛 ∈ β„• ↦ Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑)))))
4544fveq1d 6892 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (Ξ›β€˜π‘›) = ((𝑛 ∈ β„• ↦ Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑))))β€˜π‘›))
46 sumex 15661 . . . . . . . . . 10 Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑))) ∈ V
47 eqid 2725 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ β„• ↦ Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑)))) = (𝑛 ∈ β„• ↦ Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑))))
4847fvmpt2 7009 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ β„• ∧ Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑))) ∈ V) β†’ ((𝑛 ∈ β„• ↦ Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑))))β€˜π‘›) = Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑))))
4923, 46, 48sylancl 584 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) β†’ ((𝑛 ∈ β„• ↦ Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑))))β€˜π‘›) = Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑))))
5045, 49sylan9eq 2785 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ (Ξ›β€˜π‘›) = Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑))))
51 breq1 5147 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘₯ = 𝑑 β†’ (π‘₯ βˆ₯ 𝑛 ↔ 𝑑 βˆ₯ 𝑛))
5251elrab 3676 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ↔ (𝑑 ∈ β„• ∧ 𝑑 βˆ₯ 𝑛))
5352simprbi 495 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} β†’ 𝑑 βˆ₯ 𝑛)
5453adantl 480 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ 𝑑 βˆ₯ 𝑛)
5523adantl 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ 𝑛 ∈ β„•)
56 nndivdvds 16234 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 ∈ β„• ∧ 𝑑 ∈ β„•) β†’ (𝑑 βˆ₯ 𝑛 ↔ (𝑛 / 𝑑) ∈ β„•))
5755, 18, 56syl2an 594 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ (𝑑 βˆ₯ 𝑛 ↔ (𝑛 / 𝑑) ∈ β„•))
5854, 57mpbid 231 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ (𝑛 / 𝑑) ∈ β„•)
59 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . 12 (π‘š = (𝑛 / 𝑑) β†’ (logβ€˜π‘š) = (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)))
60 eqid 2725 . . . . . . . . . . . 12 (π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š)) = (π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))
61 fvex 6903 . . . . . . . . . . . 12 (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)) ∈ V
6259, 60, 61fvmpt 6998 . . . . . . . . . . 11 ((𝑛 / 𝑑) ∈ β„• β†’ ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑)) = (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)))
6358, 62syl 17 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑)) = (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)))
6463oveq2d 7429 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑))) = ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))))
6564sumeq2dv 15676 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· ((π‘š ∈ β„• ↦ (logβ€˜π‘š))β€˜(𝑛 / 𝑑))) = Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))))
6650, 65eqtrd 2765 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ (Ξ›β€˜π‘›) = Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))))
6766oveq1d 7428 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ ((Ξ›β€˜π‘›) / 𝑛) = (Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))) / 𝑛))
68 fzfid 13965 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ (1...𝑛) ∈ Fin)
69 dvdsssfz1 16289 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ β„• β†’ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} βŠ† (1...𝑛))
7055, 69syl 17 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} βŠ† (1...𝑛))
7168, 70ssfid 9285 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ∈ Fin)
7255nncnd 12253 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ 𝑛 ∈ β„‚)
7321zcnd 12692 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛})) β†’ (ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ β„‚)
7473anassrs 466 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ (ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ β„‚)
7531anassrs 466 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)) ∈ β„‚)
7674, 75mulcld 11259 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))) ∈ β„‚)
7755nnne0d 12287 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ 𝑛 β‰  0)
7871, 72, 76, 77fsumdivc 15759 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ (Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))) / 𝑛) = Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} (((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))) / 𝑛))
7918adantl 480 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ 𝑑 ∈ β„•)
8079, 20syl 17 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ (ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ β„€)
8180zcnd 12692 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ (ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ β„‚)
8272adantr 479 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ 𝑛 ∈ β„‚)
8377adantr 479 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ 𝑛 β‰  0)
8481, 75, 82, 83div23d 12052 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ (((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))) / 𝑛) = (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))))
8584sumeq2dv 15676 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} (((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))) / 𝑛) = Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))))
8667, 78, 853eqtrd 2769 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ ((Ξ›β€˜π‘›) / 𝑛) = Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))))
8786oveq2d 7429 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· ((Ξ›β€˜π‘›) / 𝑛)) = ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)))))
8832anassrs 466 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ 𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛}) β†’ (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑))) ∈ β„‚)
8971, 16, 88fsummulc2 15757 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)))) = Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)))))
9087, 89eqtrd 2765 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· ((Ξ›β€˜π‘›) / 𝑛)) = Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)))))
9190sumeq2dv 15676 . 2 (πœ‘ β†’ Σ𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· ((Ξ›β€˜π‘›) / 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))Σ𝑑 ∈ {π‘₯ ∈ β„• ∣ π‘₯ βˆ₯ 𝑛} ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑛) Β· (logβ€˜(𝑛 / 𝑑)))))
92 fzfid 13965 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑))) ∈ Fin)
9312adantr 479 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ 𝑋 ∈ 𝐷)
94 elfzelz 13528 . . . . . . . 8 (𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) β†’ 𝑑 ∈ β„€)
9594adantl 480 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ 𝑑 ∈ β„€)
968, 9, 10, 11, 93, 95dchrzrhcl 27191 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ (π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) ∈ β„‚)
97 fznnfl 13854 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ↔ (𝑑 ∈ β„• ∧ 𝑑 ≀ 𝐴)))
987, 97syl 17 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄)) ↔ (𝑑 ∈ β„• ∧ 𝑑 ≀ 𝐴)))
9998simprbda 497 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ 𝑑 ∈ β„•)
10099, 20syl 17 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ (ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ β„€)
101100zred 12691 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ (ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ ℝ)
102101, 99nndivred 12291 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑) ∈ ℝ)
103102recnd 11267 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑) ∈ β„‚)
10496, 103mulcld 11259 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑)) ∈ β„‚)
10512ad2antrr 724 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ 𝑋 ∈ 𝐷)
106 elfzelz 13528 . . . . . . . 8 (π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑))) β†’ π‘š ∈ β„€)
107106adantl 480 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ π‘š ∈ β„€)
1088, 9, 10, 11, 105, 107dchrzrhcl 27191 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š)) ∈ β„‚)
109 elfznn 13557 . . . . . . . . . . 11 (π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑))) β†’ π‘š ∈ β„•)
110109adantl 480 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ π‘š ∈ β„•)
111110nnrpd 13041 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ π‘š ∈ ℝ+)
112111relogcld 26570 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (logβ€˜π‘š) ∈ ℝ)
113112, 110nndivred 12291 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ ((logβ€˜π‘š) / π‘š) ∈ ℝ)
114113recnd 11267 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ ((logβ€˜π‘š) / π‘š) ∈ β„‚)
115108, 114mulcld 11259 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š)) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š)) ∈ β„‚)
11692, 104, 115fsummulc2 15757 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ (((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑)) Β· Ξ£π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š)) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š))) = Ξ£π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))(((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑)) Β· ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š)) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š))))
11796adantr 479 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) ∈ β„‚)
118103adantr 479 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑) ∈ β„‚)
119117, 118, 108, 114mul4d 11451 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑)) Β· ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š)) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š))) = (((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· (π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š))) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š))))
12094ad2antlr 725 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ 𝑑 ∈ β„€)
1218, 9, 10, 11, 105, 120, 107dchrzrhmul 27192 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (π‘‹β€˜(πΏβ€˜(𝑑 Β· π‘š))) = ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· (π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š))))
122101adantr 479 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ ℝ)
123122recnd 11267 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ β„‚)
124112recnd 11267 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (logβ€˜π‘š) ∈ β„‚)
12599nnrpd 13041 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ 𝑑 ∈ ℝ+)
126125adantr 479 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ 𝑑 ∈ ℝ+)
127126, 111rpmulcld 13059 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (𝑑 Β· π‘š) ∈ ℝ+)
128127rpcnne0d 13052 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ ((𝑑 Β· π‘š) ∈ β„‚ ∧ (𝑑 Β· π‘š) β‰  0))
129 div23 11916 . . . . . . . . 9 (((ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ β„‚ ∧ (logβ€˜π‘š) ∈ β„‚ ∧ ((𝑑 Β· π‘š) ∈ β„‚ ∧ (𝑑 Β· π‘š) β‰  0)) β†’ (((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜π‘š)) / (𝑑 Β· π‘š)) = (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜π‘š)))
130123, 124, 128, 129syl3anc 1368 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜π‘š)) / (𝑑 Β· π‘š)) = (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜π‘š)))
131126rpcnne0d 13052 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (𝑑 ∈ β„‚ ∧ 𝑑 β‰  0))
132111rpcnne0d 13052 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (π‘š ∈ β„‚ ∧ π‘š β‰  0))
133 divmuldiv 11939 . . . . . . . . 9 ((((ΞΌβ€˜π‘‘) ∈ β„‚ ∧ (logβ€˜π‘š) ∈ β„‚) ∧ ((𝑑 ∈ β„‚ ∧ 𝑑 β‰  0) ∧ (π‘š ∈ β„‚ ∧ π‘š β‰  0))) β†’ (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š)) = (((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜π‘š)) / (𝑑 Β· π‘š)))
134123, 124, 131, 132, 133syl22anc 837 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š)) = (((ΞΌβ€˜π‘‘) Β· (logβ€˜π‘š)) / (𝑑 Β· π‘š)))
135110nncnd 12253 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ π‘š ∈ β„‚)
136126rpcnd 13045 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ 𝑑 ∈ β„‚)
137126rpne0d 13048 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ 𝑑 β‰  0)
138135, 136, 137divcan3d 12020 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ ((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑) = π‘š)
139138fveq2d 6894 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (logβ€˜((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑)) = (logβ€˜π‘š))
140139oveq2d 7429 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑))) = (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜π‘š)))
141130, 134, 1403eqtr4rd 2776 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑))) = (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š)))
142121, 141oveq12d 7431 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜(𝑑 Β· π‘š))) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑)))) = (((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· (π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š))) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š))))
143119, 142eqtr4d 2768 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) ∧ π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))) β†’ (((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑)) Β· ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š)) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š))) = ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜(𝑑 Β· π‘š))) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑)))))
144143sumeq2dv 15676 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ Ξ£π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))(((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑)) Β· ((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š)) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š))) = Ξ£π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))((π‘‹β€˜(πΏβ€˜(𝑑 Β· π‘š))) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑)))))
145116, 144eqtrd 2765 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))) β†’ (((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑)) Β· Ξ£π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š)) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š))) = Ξ£π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))((π‘‹β€˜(πΏβ€˜(𝑑 Β· π‘š))) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑)))))
146145sumeq2dv 15676 . 2 (πœ‘ β†’ Σ𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))(((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑)) Β· Ξ£π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š)) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š))) = Σ𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))Ξ£π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))((π‘‹β€˜(πΏβ€˜(𝑑 Β· π‘š))) Β· (((ΞΌβ€˜π‘‘) / (𝑑 Β· π‘š)) Β· (logβ€˜((𝑑 Β· π‘š) / 𝑑)))))
14734, 91, 1463eqtr4d 2775 1 (πœ‘ β†’ Σ𝑛 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘›)) Β· ((Ξ›β€˜π‘›) / 𝑛)) = Σ𝑑 ∈ (1...(βŒŠβ€˜π΄))(((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘‘)) Β· ((ΞΌβ€˜π‘‘) / 𝑑)) Β· Ξ£π‘š ∈ (1...(βŒŠβ€˜(𝐴 / 𝑑)))((π‘‹β€˜(πΏβ€˜π‘š)) Β· ((logβ€˜π‘š) / π‘š))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   β‰  wne 2930  {crab 3419  Vcvv 3463   βŠ† wss 3941   class class class wbr 5144   ↦ cmpt 5227  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7413  β„‚cc 11131  β„cr 11132  0cc0 11133  1c1 11134   Β· cmul 11138   ≀ cle 11274   / cdiv 11896  β„•cn 12237  β„€cz 12583  β„+crp 13001  ...cfz 13511  βŒŠcfl 13782  Ξ£csu 15659   βˆ₯ cdvds 16225  Basecbs 17174  0gc0g 17415  β„€RHomczrh 21424  β„€/nβ„€czn 21427  logclog 26501  Ξ›cvma 27037  ΞΌcmu 27040  DChrcdchr 27178
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5281  ax-sep 5295  ax-nul 5302  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7735  ax-inf2 9659  ax-cnex 11189  ax-resscn 11190  ax-1cn 11191  ax-icn 11192  ax-addcl 11193  ax-addrcl 11194  ax-mulcl 11195  ax-mulrcl 11196  ax-mulcom 11197  ax-addass 11198  ax-mulass 11199  ax-distr 11200  ax-i2m1 11201  ax-1ne0 11202  ax-1rid 11203  ax-rnegex 11204  ax-rrecex 11205  ax-cnre 11206  ax-pre-lttri 11207  ax-pre-lttrn 11208  ax-pre-ltadd 11209  ax-pre-mulgt0 11210  ax-pre-sup 11211  ax-addf 11212  ax-mulf 11213
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3771  df-csb 3887  df-dif 3944  df-un 3946  df-in 3948  df-ss 3958  df-pss 3961  df-nul 4320  df-if 4526  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-tp 4630  df-op 4632  df-uni 4905  df-int 4946  df-iun 4994  df-iin 4995  df-disj 5110  df-br 5145  df-opab 5207  df-mpt 5228  df-tr 5262  df-id 5571  df-eprel 5577  df-po 5585  df-so 5586  df-fr 5628  df-se 5629  df-we 5630  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7369  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-of 7679  df-om 7866  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8159  df-tpos 8225  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-1o 8480  df-2o 8481  df-oadd 8484  df-er 8718  df-ec 8720  df-qs 8724  df-map 8840  df-pm 8841  df-ixp 8910  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-fsupp 9381  df-fi 9429  df-sup 9460  df-inf 9461  df-oi 9528  df-dju 9919  df-card 9957  df-pnf 11275  df-mnf 11276  df-xr 11277  df-ltxr 11278  df-le 11279  df-sub 11471  df-neg 11472  df-div 11897  df-nn 12238  df-2 12300  df-3 12301  df-4 12302  df-5 12303  df-6 12304  df-7 12305  df-8 12306  df-9 12307  df-n0 12498  df-xnn0 12570  df-z 12584  df-dec 12703  df-uz 12848  df-q 12958  df-rp 13002  df-xneg 13119  df-xadd 13120  df-xmul 13121  df-ioo 13355  df-ioc 13356  df-ico 13357  df-icc 13358  df-fz 13512  df-fzo 13655  df-fl 13784  df-mod 13862  df-seq 13994  df-exp 14054  df-fac 14260  df-bc 14289  df-hash 14317  df-shft 15041  df-cj 15073  df-re 15074  df-im 15075  df-sqrt 15209  df-abs 15210  df-limsup 15442  df-clim 15459  df-rlim 15460  df-sum 15660  df-ef 16038  df-sin 16040  df-cos 16041  df-pi 16043  df-dvds 16226  df-gcd 16464  df-prm 16637  df-pc 16800  df-struct 17110  df-sets 17127  df-slot 17145  df-ndx 17157  df-base 17175  df-ress 17204  df-plusg 17240  df-mulr 17241  df-starv 17242  df-sca 17243  df-vsca 17244  df-ip 17245  df-tset 17246  df-ple 17247  df-ds 17249  df-unif 17250  df-hom 17251  df-cco 17252  df-rest 17398  df-topn 17399  df-0g 17417  df-gsum 17418  df-topgen 17419  df-pt 17420  df-prds 17423  df-xrs 17478  df-qtop 17483  df-imas 17484  df-qus 17485  df-xps 17486  df-mre 17560  df-mrc 17561  df-acs 17563  df-mgm 18594  df-sgrp 18673  df-mnd 18689  df-mhm 18734  df-submnd 18735  df-grp 18892  df-minusg 18893  df-sbg 18894  df-mulg 19023  df-subg 19077  df-nsg 19078  df-eqg 19079  df-ghm 19167  df-cntz 19267  df-cmn 19736  df-abl 19737  df-mgp 20074  df-rng 20092  df-ur 20121  df-ring 20174  df-cring 20175  df-oppr 20272  df-dvdsr 20295  df-unit 20296  df-rhm 20410  df-subrng 20482  df-subrg 20507  df-lmod 20744  df-lss 20815  df-lsp 20855  df-sra 21057  df-rgmod 21058  df-lidl 21103  df-rsp 21104  df-2idl 21143  df-psmet 21270  df-xmet 21271  df-met 21272  df-bl 21273  df-mopn 21274  df-fbas 21275  df-fg 21276  df-cnfld 21279  df-zring 21372  df-zrh 21428  df-zn 21431  df-top 22809  df-topon 22826  df-topsp 22848  df-bases 22862  df-cld 22936  df-ntr 22937  df-cls 22938  df-nei 23015  df-lp 23053  df-perf 23054  df-cn 23144  df-cnp 23145  df-haus 23232  df-tx 23479  df-hmeo 23672  df-fil 23763  df-fm 23855  df-flim 23856  df-flf 23857  df-xms 24239  df-ms 24240  df-tms 24241  df-cncf 24811  df-limc 25808  df-dv 25809  df-log 26503  df-vma 27043  df-mu 27046  df-dchr 27179
This theorem is referenced by:  dchrvmasum2if  27443
  Copyright terms: Public domain W3C validator