Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | 2re 12282 |
. . . 4
โข 2 โ
โ |
2 | | fzfid 13934 |
. . . . 5
โข (๐ โ โ โ
(1...๐) โ
Fin) |
3 | | elfzuz 13493 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ โ (1...๐) โ ๐ โ
(โคโฅโ1)) |
4 | 3 | adantl 482 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ๐ โ
(โคโฅโ1)) |
5 | | nnuz 12861 |
. . . . . . . . 9
โข โ =
(โคโฅโ1) |
6 | 4, 5 | eleqtrrdi 2844 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ๐ โ โ) |
7 | 6 | nnrpd 13010 |
. . . . . . 7
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ๐ โ โ+) |
8 | 7 | relogcld 26122 |
. . . . . 6
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (logโ๐) โ โ) |
9 | 8, 6 | nndivred 12262 |
. . . . 5
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ((logโ๐) / ๐) โ โ) |
10 | 2, 9 | fsumrecl 15676 |
. . . 4
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐) โ โ) |
11 | | remulcl 11191 |
. . . 4
โข ((2
โ โ โง ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐) โ โ) โ (2 ยท
ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐)) โ โ) |
12 | 1, 10, 11 | sylancr 587 |
. . 3
โข (๐ โ โ โ (2
ยท ฮฃ๐ โ
(1...๐)((logโ๐) / ๐)) โ โ) |
13 | | elfznn 13526 |
. . . . . . 7
โข (๐ โ (1...๐) โ ๐ โ โ) |
14 | 13 | adantl 482 |
. . . . . 6
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ๐ โ โ) |
15 | 14 | nnrecred 12259 |
. . . . 5
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (1 / ๐) โ โ) |
16 | 2, 15 | fsumrecl 15676 |
. . . 4
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) โ โ) |
17 | 16 | resqcld 14086 |
. . 3
โข (๐ โ โ โ
(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2) โ โ) |
18 | | nnrp 12981 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ ๐ โ
โ+) |
19 | 18 | relogcld 26122 |
. . . . 5
โข (๐ โ โ โ
(logโ๐) โ
โ) |
20 | | peano2re 11383 |
. . . . 5
โข
((logโ๐)
โ โ โ ((logโ๐) + 1) โ โ) |
21 | 19, 20 | syl 17 |
. . . 4
โข (๐ โ โ โ
((logโ๐) + 1) โ
โ) |
22 | 21 | resqcld 14086 |
. . 3
โข (๐ โ โ โ
(((logโ๐) +
1)โ2) โ โ) |
23 | 10 | recnd 11238 |
. . . . 5
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐) โ โ) |
24 | 23 | 2timesd 12451 |
. . . 4
โข (๐ โ โ โ (2
ยท ฮฃ๐ โ
(1...๐)((logโ๐) / ๐)) = (ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐) + ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐))) |
25 | | fzfid 13934 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (1...๐) โ Fin) |
26 | | elfznn 13526 |
. . . . . . . . . . 11
โข (๐ โ (1...๐) โ ๐ โ โ) |
27 | 26 | adantl 482 |
. . . . . . . . . 10
โข (((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โง ๐ โ (1...๐)) โ ๐ โ โ) |
28 | 27 | nnrecred 12259 |
. . . . . . . . 9
โข (((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โง ๐ โ (1...๐)) โ (1 / ๐) โ โ) |
29 | 25, 28 | fsumrecl 15676 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) โ โ) |
30 | 29, 6 | nndivred 12262 |
. . . . . . 7
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐) โ โ) |
31 | 2, 30 | fsumrecl 15676 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐) โ โ) |
32 | | fzfid 13934 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (1...(๐ โ 1)) โ Fin) |
33 | | elfznn 13526 |
. . . . . . . . . . 11
โข (๐ โ (1...(๐ โ 1)) โ ๐ โ โ) |
34 | 33 | adantl 482 |
. . . . . . . . . 10
โข (((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โง ๐ โ (1...(๐ โ 1))) โ ๐ โ โ) |
35 | 34 | nnrecred 12259 |
. . . . . . . . 9
โข (((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โง ๐ โ (1...(๐ โ 1))) โ (1 / ๐) โ โ) |
36 | 32, 35 | fsumrecl 15676 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โ โ) |
37 | 36, 6 | nndivred 12262 |
. . . . . . 7
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐) โ โ) |
38 | 2, 37 | fsumrecl 15676 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐) โ โ) |
39 | 6 | nncnd 12224 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ๐ โ โ) |
40 | | ax-1cn 11164 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
โข 1 โ
โ |
41 | | npcan 11465 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
โข ((๐ โ โ โง 1 โ
โ) โ ((๐ โ
1) + 1) = ๐) |
42 | 39, 40, 41 | sylancl 586 |
. . . . . . . . . . . . . 14
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ((๐ โ 1) + 1) = ๐) |
43 | 42 | fveq2d 6892 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (logโ((๐ โ 1) + 1)) = (logโ๐)) |
44 | 43 | oveq2d 7421 |
. . . . . . . . . . . 12
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โ (logโ((๐ โ 1) + 1))) = (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โ (logโ๐))) |
45 | | nnm1nn0 12509 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข (๐ โ โ โ (๐ โ 1) โ
โ0) |
46 | | harmonicbnd3 26501 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข ((๐ โ 1) โ
โ0 โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โ (logโ((๐ โ 1) + 1))) โ
(0[,]ฮณ)) |
47 | 6, 45, 46 | 3syl 18 |
. . . . . . . . . . . 12
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โ (logโ((๐ โ 1) + 1))) โ
(0[,]ฮณ)) |
48 | 44, 47 | eqeltrrd 2834 |
. . . . . . . . . . 11
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โ (logโ๐)) โ (0[,]ฮณ)) |
49 | | 0re 11212 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข 0 โ
โ |
50 | | emre 26499 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข ฮณ
โ โ |
51 | 49, 50 | elicc2i 13386 |
. . . . . . . . . . . 12
โข
((ฮฃ๐ โ
(1...(๐ โ 1))(1 /
๐) โ (logโ๐)) โ (0[,]ฮณ) โ
((ฮฃ๐ โ
(1...(๐ โ 1))(1 /
๐) โ (logโ๐)) โ โ โง 0 โค
(ฮฃ๐ โ
(1...(๐ โ 1))(1 /
๐) โ (logโ๐)) โง (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โ (logโ๐)) โค ฮณ)) |
52 | 51 | simp2bi 1146 |
. . . . . . . . . . 11
โข
((ฮฃ๐ โ
(1...(๐ โ 1))(1 /
๐) โ (logโ๐)) โ (0[,]ฮณ) โ 0
โค (ฮฃ๐ โ
(1...(๐ โ 1))(1 /
๐) โ (logโ๐))) |
53 | 48, 52 | syl 17 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ 0 โค (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โ (logโ๐))) |
54 | 36, 8 | subge0d 11800 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (0 โค (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โ (logโ๐)) โ (logโ๐) โค ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐))) |
55 | 53, 54 | mpbid 231 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (logโ๐) โค ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐)) |
56 | 8, 36, 7, 55 | lediv1dd 13070 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ((logโ๐) / ๐) โค (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐)) |
57 | 27 | nnrpd 13010 |
. . . . . . . . . . . 12
โข (((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โง ๐ โ (1...๐)) โ ๐ โ โ+) |
58 | 57 | rpreccld 13022 |
. . . . . . . . . . 11
โข (((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โง ๐ โ (1...๐)) โ (1 / ๐) โ
โ+) |
59 | 58 | rpge0d 13016 |
. . . . . . . . . 10
โข (((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โง ๐ โ (1...๐)) โ 0 โค (1 / ๐)) |
60 | | elfzelz 13497 |
. . . . . . . . . . . . . 14
โข (๐ โ (1...๐) โ ๐ โ โค) |
61 | 60 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ๐ โ โค) |
62 | | peano2zm 12601 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข (๐ โ โค โ (๐ โ 1) โ
โค) |
63 | 61, 62 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . 12
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (๐ โ 1) โ โค) |
64 | 6 | nnred 12223 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ๐ โ โ) |
65 | 64 | lem1d 12143 |
. . . . . . . . . . . 12
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (๐ โ 1) โค ๐) |
66 | | eluz2 12824 |
. . . . . . . . . . . 12
โข (๐ โ
(โคโฅโ(๐ โ 1)) โ ((๐ โ 1) โ โค โง ๐ โ โค โง (๐ โ 1) โค ๐)) |
67 | 63, 61, 65, 66 | syl3anbrc 1343 |
. . . . . . . . . . 11
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ๐ โ (โคโฅโ(๐ โ 1))) |
68 | | fzss2 13537 |
. . . . . . . . . . 11
โข (๐ โ
(โคโฅโ(๐ โ 1)) โ (1...(๐ โ 1)) โ (1...๐)) |
69 | 67, 68 | syl 17 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (1...(๐ โ 1)) โ (1...๐)) |
70 | 25, 28, 59, 69 | fsumless 15738 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โค ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)) |
71 | 6 | nngt0d 12257 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ 0 < ๐) |
72 | | lediv1 12075 |
. . . . . . . . . 10
โข
((ฮฃ๐ โ
(1...(๐ โ 1))(1 /
๐) โ โ โง
ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) โ โ โง (๐ โ โ โง 0 < ๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โค ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐) โค (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐))) |
73 | 36, 29, 64, 71, 72 | syl112anc 1374 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โค ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐) โค (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐))) |
74 | 70, 73 | mpbid 231 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐) โค (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐)) |
75 | 9, 37, 30, 56, 74 | letrd 11367 |
. . . . . . 7
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ((logโ๐) / ๐) โค (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐)) |
76 | 2, 9, 30, 75 | fsumle 15741 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐) โค ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐)) |
77 | 2, 9, 37, 56 | fsumle 15741 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐) โค ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐)) |
78 | 10, 10, 31, 38, 76, 77 | le2addd 11829 |
. . . . 5
โข (๐ โ โ โ
(ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐) + ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐)) โค (ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐) + ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐))) |
79 | | oveq1 7412 |
. . . . . . . . . . 11
โข (๐ = ๐ โ (๐ โ 1) = (๐ โ 1)) |
80 | 79 | oveq2d 7421 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ = ๐ โ (1...(๐ โ 1)) = (1...(๐ โ 1))) |
81 | 80 | sumeq1d 15643 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ = ๐ โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐)) |
82 | 81, 81 | jca 512 |
. . . . . . . 8
โข (๐ = ๐ โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โง ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐))) |
83 | | oveq1 7412 |
. . . . . . . . . . 11
โข (๐ = (๐ + 1) โ (๐ โ 1) = ((๐ + 1) โ 1)) |
84 | 83 | oveq2d 7421 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ = (๐ + 1) โ (1...(๐ โ 1)) = (1...((๐ + 1) โ 1))) |
85 | 84 | sumeq1d 15643 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ = (๐ + 1) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐)) |
86 | 85, 85 | jca 512 |
. . . . . . . 8
โข (๐ = (๐ + 1) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) โง ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐))) |
87 | | oveq1 7412 |
. . . . . . . . . . . . . 14
โข (๐ = 1 โ (๐ โ 1) = (1 โ 1)) |
88 | | 1m1e0 12280 |
. . . . . . . . . . . . . 14
โข (1
โ 1) = 0 |
89 | 87, 88 | eqtrdi 2788 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข (๐ = 1 โ (๐ โ 1) = 0) |
90 | 89 | oveq2d 7421 |
. . . . . . . . . . . 12
โข (๐ = 1 โ (1...(๐ โ 1)) =
(1...0)) |
91 | | fz10 13518 |
. . . . . . . . . . . 12
โข (1...0) =
โ
|
92 | 90, 91 | eqtrdi 2788 |
. . . . . . . . . . 11
โข (๐ = 1 โ (1...(๐ โ 1)) =
โ
) |
93 | 92 | sumeq1d 15643 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ = 1 โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = ฮฃ๐ โ โ
(1 / ๐)) |
94 | | sum0 15663 |
. . . . . . . . . 10
โข
ฮฃ๐ โ
โ
(1 / ๐) =
0 |
95 | 93, 94 | eqtrdi 2788 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ = 1 โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = 0) |
96 | 95, 95 | jca 512 |
. . . . . . . 8
โข (๐ = 1 โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = 0 โง ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = 0)) |
97 | | oveq1 7412 |
. . . . . . . . . . 11
โข (๐ = (๐ + 1) โ (๐ โ 1) = ((๐ + 1) โ 1)) |
98 | 97 | oveq2d 7421 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ = (๐ + 1) โ (1...(๐ โ 1)) = (1...((๐ + 1) โ 1))) |
99 | 98 | sumeq1d 15643 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ = (๐ + 1) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐)) |
100 | 99, 99 | jca 512 |
. . . . . . . 8
โข (๐ = (๐ + 1) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) โง ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) = ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐))) |
101 | | peano2nn 12220 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ โ โ โ (๐ + 1) โ
โ) |
102 | 101, 5 | eleqtrdi 2843 |
. . . . . . . 8
โข (๐ โ โ โ (๐ + 1) โ
(โคโฅโ1)) |
103 | | fzfid 13934 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...(๐ + 1))) โ (1...(๐ โ 1)) โ Fin) |
104 | | elfznn 13526 |
. . . . . . . . . . . 12
โข (๐ โ (1...(๐ โ 1)) โ ๐ โ โ) |
105 | 104 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . 11
โข (((๐ โ โ โง ๐ โ (1...(๐ + 1))) โง ๐ โ (1...(๐ โ 1))) โ ๐ โ โ) |
106 | 105 | nnrecred 12259 |
. . . . . . . . . 10
โข (((๐ โ โ โง ๐ โ (1...(๐ + 1))) โง ๐ โ (1...(๐ โ 1))) โ (1 / ๐) โ โ) |
107 | 103, 106 | fsumrecl 15676 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...(๐ + 1))) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โ โ) |
108 | 107 | recnd 11238 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...(๐ + 1))) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โ โ) |
109 | 82, 86, 96, 100, 102, 108, 108 | fsumparts 15748 |
. . . . . . 7
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1..^(๐ + 1))(ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) ยท (ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐))) = (((ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) ยท ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐)) โ (0 ยท 0)) โ
ฮฃ๐ โ (1..^(๐ + 1))((ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐)) ยท ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐)))) |
110 | | nnz 12575 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ โ โ โ ๐ โ
โค) |
111 | | fzval3 13697 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ โ โค โ
(1...๐) = (1..^(๐ + 1))) |
112 | 110, 111 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ โ โ โ
(1...๐) = (1..^(๐ + 1))) |
113 | 112 | eqcomd 2738 |
. . . . . . . 8
โข (๐ โ โ โ
(1..^(๐ + 1)) = (1...๐)) |
114 | 36 | recnd 11238 |
. . . . . . . . . . 11
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) โ โ) |
115 | 6 | nnrecred 12259 |
. . . . . . . . . . . 12
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (1 / ๐) โ โ) |
116 | 115 | recnd 11238 |
. . . . . . . . . . 11
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (1 / ๐) โ โ) |
117 | | pncan 11462 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
โข ((๐ โ โ โง 1 โ
โ) โ ((๐ + 1)
โ 1) = ๐) |
118 | 39, 40, 117 | sylancl 586 |
. . . . . . . . . . . . . 14
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ((๐ + 1) โ 1) = ๐) |
119 | 118 | oveq2d 7421 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (1...((๐ + 1) โ 1)) = (1...๐)) |
120 | 119 | sumeq1d 15643 |
. . . . . . . . . . . 12
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) = ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)) |
121 | 28 | recnd 11238 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข (((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โง ๐ โ (1...๐)) โ (1 / ๐) โ โ) |
122 | | oveq2 7413 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข (๐ = ๐ โ (1 / ๐) = (1 / ๐)) |
123 | 4, 121, 122 | fsumm1 15693 |
. . . . . . . . . . . 12
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) = (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) + (1 / ๐))) |
124 | 120, 123 | eqtrd 2772 |
. . . . . . . . . . 11
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) = (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) + (1 / ๐))) |
125 | 114, 116,
124 | mvrladdd 11623 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐)) = (1 / ๐)) |
126 | 125 | oveq2d 7421 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) ยท (ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐))) = (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) ยท (1 / ๐))) |
127 | 6 | nnne0d 12258 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ๐ โ 0) |
128 | 114, 39, 127 | divrecd 11989 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐) = (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) ยท (1 / ๐))) |
129 | 126, 128 | eqtr4d 2775 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) ยท (ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐))) = (ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐)) |
130 | 113, 129 | sumeq12rdv 15649 |
. . . . . . 7
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1..^(๐ + 1))(ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) ยท (ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐))) = ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐)) |
131 | | nncn 12216 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
โข (๐ โ โ โ ๐ โ
โ) |
132 | | pncan 11462 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
โข ((๐ โ โ โง 1 โ
โ) โ ((๐ + 1)
โ 1) = ๐) |
133 | 131, 40, 132 | sylancl 586 |
. . . . . . . . . . . . . 14
โข (๐ โ โ โ ((๐ + 1) โ 1) = ๐) |
134 | 133 | oveq2d 7421 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข (๐ โ โ โ
(1...((๐ + 1) โ 1)) =
(1...๐)) |
135 | 134 | sumeq1d 15643 |
. . . . . . . . . . . 12
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ
(1...((๐ + 1) โ 1))(1
/ ๐) = ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)) |
136 | 135, 135 | oveq12d 7423 |
. . . . . . . . . . 11
โข (๐ โ โ โ
(ฮฃ๐ โ
(1...((๐ + 1) โ 1))(1
/ ๐) ยท ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐)) = (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) ยท ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐))) |
137 | 16 | recnd 11238 |
. . . . . . . . . . . 12
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) โ โ) |
138 | 137 | sqvald 14104 |
. . . . . . . . . . 11
โข (๐ โ โ โ
(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2) = (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) ยท ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐))) |
139 | 136, 138 | eqtr4d 2775 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ โ โ โ
(ฮฃ๐ โ
(1...((๐ + 1) โ 1))(1
/ ๐) ยท ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐)) = (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2)) |
140 | | 0cn 11202 |
. . . . . . . . . . . 12
โข 0 โ
โ |
141 | 140 | mul01i 11400 |
. . . . . . . . . . 11
โข (0
ยท 0) = 0 |
142 | 141 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ โ โ โ (0
ยท 0) = 0) |
143 | 139, 142 | oveq12d 7423 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ โ โ โ
((ฮฃ๐ โ
(1...((๐ + 1) โ 1))(1
/ ๐) ยท ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐)) โ (0 ยท 0)) = ((ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2) โ 0)) |
144 | 137 | sqcld 14105 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ โ โ โ
(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2) โ โ) |
145 | 144 | subid1d 11556 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ โ โ โ
((ฮฃ๐ โ
(1...๐)(1 / ๐)โ2) โ 0) =
(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2)) |
146 | 143, 145 | eqtrd 2772 |
. . . . . . . 8
โข (๐ โ โ โ
((ฮฃ๐ โ
(1...((๐ + 1) โ 1))(1
/ ๐) ยท ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐)) โ (0 ยท 0)) = (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2)) |
147 | 125, 120 | oveq12d 7423 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ((ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐)) ยท ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐)) = ((1 / ๐) ยท ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐))) |
148 | 29 | recnd 11238 |
. . . . . . . . . . 11
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) โ โ) |
149 | 148, 39, 127 | divrec2d 11990 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐) = ((1 / ๐) ยท ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐))) |
150 | 147, 149 | eqtr4d 2775 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ((ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐)) ยท ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐)) = (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐)) |
151 | 113, 150 | sumeq12rdv 15649 |
. . . . . . . 8
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1..^(๐ + 1))((ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐)) ยท ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐)) = ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐)) |
152 | 146, 151 | oveq12d 7423 |
. . . . . . 7
โข (๐ โ โ โ
(((ฮฃ๐ โ
(1...((๐ + 1) โ 1))(1
/ ๐) ยท ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐)) โ (0 ยท 0)) โ
ฮฃ๐ โ (1..^(๐ + 1))((ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐) โ ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐)) ยท ฮฃ๐ โ (1...((๐ + 1) โ 1))(1 / ๐))) = ((ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2) โ ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐))) |
153 | 109, 130,
152 | 3eqtr3rd 2781 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ
((ฮฃ๐ โ
(1...๐)(1 / ๐)โ2) โ ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐)) = ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐)) |
154 | 31 | recnd 11238 |
. . . . . . 7
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐) โ โ) |
155 | 38 | recnd 11238 |
. . . . . . 7
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐) โ โ) |
156 | 144, 154,
155 | subaddd 11585 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ
(((ฮฃ๐ โ
(1...๐)(1 / ๐)โ2) โ ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐)) = ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐) โ (ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐) + ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐)) = (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2))) |
157 | 153, 156 | mpbid 231 |
. . . . 5
โข (๐ โ โ โ
(ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) / ๐) + ฮฃ๐ โ (1...๐)(ฮฃ๐ โ (1...(๐ โ 1))(1 / ๐) / ๐)) = (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2)) |
158 | 78, 157 | breqtrd 5173 |
. . . 4
โข (๐ โ โ โ
(ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐) + ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐)) โค (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2)) |
159 | 24, 158 | eqbrtrd 5169 |
. . 3
โข (๐ โ โ โ (2
ยท ฮฃ๐ โ
(1...๐)((logโ๐) / ๐)) โค (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2)) |
160 | | flid 13769 |
. . . . . . . 8
โข (๐ โ โค โ
(โโ๐) = ๐) |
161 | 110, 160 | syl 17 |
. . . . . . 7
โข (๐ โ โ โ
(โโ๐) = ๐) |
162 | 161 | oveq2d 7421 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ
(1...(โโ๐)) =
(1...๐)) |
163 | 162 | sumeq1d 15643 |
. . . . 5
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ
(1...(โโ๐))(1 /
๐) = ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)) |
164 | | nnre 12215 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ ๐ โ
โ) |
165 | | nnge1 12236 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ 1 โค
๐) |
166 | | harmonicubnd 26503 |
. . . . . 6
โข ((๐ โ โ โง 1 โค
๐) โ ฮฃ๐ โ
(1...(โโ๐))(1 /
๐) โค ((logโ๐) + 1)) |
167 | 164, 165,
166 | syl2anc 584 |
. . . . 5
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ
(1...(โโ๐))(1 /
๐) โค ((logโ๐) + 1)) |
168 | 163, 167 | eqbrtrrd 5171 |
. . . 4
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) โค ((logโ๐) + 1)) |
169 | 14 | nnrpd 13010 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ ๐ โ โ+) |
170 | 169 | rpreccld 13022 |
. . . . . . 7
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ (1 / ๐) โ
โ+) |
171 | 170 | rpge0d 13016 |
. . . . . 6
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ (1...๐)) โ 0 โค (1 / ๐)) |
172 | 2, 15, 171 | fsumge0 15737 |
. . . . 5
โข (๐ โ โ โ 0 โค
ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)) |
173 | 49 | a1i 11 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ 0 โ
โ) |
174 | | log1 26085 |
. . . . . . 7
โข
(logโ1) = 0 |
175 | | 1rp 12974 |
. . . . . . . . 9
โข 1 โ
โ+ |
176 | | logleb 26102 |
. . . . . . . . 9
โข ((1
โ โ+ โง ๐ โ โ+) โ (1 โค
๐ โ (logโ1) โค
(logโ๐))) |
177 | 175, 18, 176 | sylancr 587 |
. . . . . . . 8
โข (๐ โ โ โ (1 โค
๐ โ (logโ1) โค
(logโ๐))) |
178 | 165, 177 | mpbid 231 |
. . . . . . 7
โข (๐ โ โ โ
(logโ1) โค (logโ๐)) |
179 | 174, 178 | eqbrtrrid 5183 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ 0 โค
(logโ๐)) |
180 | 19 | lep1d 12141 |
. . . . . 6
โข (๐ โ โ โ
(logโ๐) โค
((logโ๐) +
1)) |
181 | 173, 19, 21, 179, 180 | letrd 11367 |
. . . . 5
โข (๐ โ โ โ 0 โค
((logโ๐) +
1)) |
182 | 16, 21, 172, 181 | le2sqd 14216 |
. . . 4
โข (๐ โ โ โ
(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐) โค ((logโ๐) + 1) โ (ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2) โค (((logโ๐) + 1)โ2))) |
183 | 168, 182 | mpbid 231 |
. . 3
โข (๐ โ โ โ
(ฮฃ๐ โ (1...๐)(1 / ๐)โ2) โค (((logโ๐) + 1)โ2)) |
184 | 12, 17, 22, 159, 183 | letrd 11367 |
. 2
โข (๐ โ โ โ (2
ยท ฮฃ๐ โ
(1...๐)((logโ๐) / ๐)) โค (((logโ๐) + 1)โ2)) |
185 | 1 | a1i 11 |
. . 3
โข (๐ โ โ โ 2 โ
โ) |
186 | | 2pos 12311 |
. . . 4
โข 0 <
2 |
187 | 186 | a1i 11 |
. . 3
โข (๐ โ โ โ 0 <
2) |
188 | | lemuldiv2 12091 |
. . 3
โข
((ฮฃ๐ โ
(1...๐)((logโ๐) / ๐) โ โ โง (((logโ๐) + 1)โ2) โ โ
โง (2 โ โ โง 0 < 2)) โ ((2 ยท ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐)) โค (((logโ๐) + 1)โ2) โ ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐) โค ((((logโ๐) + 1)โ2) / 2))) |
189 | 10, 22, 185, 187, 188 | syl112anc 1374 |
. 2
โข (๐ โ โ โ ((2
ยท ฮฃ๐ โ
(1...๐)((logโ๐) / ๐)) โค (((logโ๐) + 1)โ2) โ ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐) โค ((((logโ๐) + 1)โ2) / 2))) |
190 | 184, 189 | mpbid 231 |
1
โข (๐ โ โ โ
ฮฃ๐ โ (1...๐)((logโ๐) / ๐) โค ((((logโ๐) + 1)โ2) / 2)) |