MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pntrlog2bndlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pntrlog2bndlem2 27898
Description: Lemma for pntrlog2bnd 27904. 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))
pntrlog2bndlem2.1 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ+)
pntrlog2bndlem2.2 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝐴 · 𝑦))
Assertion
Ref Expression
pntrlog2bndlem2 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 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 pntrlog2bndlem2
Dummy variable 𝑚 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1red 11302 . 2 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
2 elioore 13499 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (1(,)+∞) → 𝑥 ∈ ℝ)
32adantl 487 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝑥 ∈ ℝ)
4 chpcl 27444 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ → (ψ‘𝑥) ∈ ℝ)
53, 4syl 18 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (ψ‘𝑥) ∈ ℝ)
65recnd 11330 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (ψ‘𝑥) ∈ ℂ)
7 fzfid 14109 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1...(⌊‘𝑥)) ∈ Fin)
83adantr 486 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑥 ∈ ℝ)
9 elfznn 13680 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑛 ∈ ℕ)
109adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℕ)
1110peano2nnd 12345 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 + 1) ∈ ℕ)
128, 11nndivred 12385 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ)
13 chpcl 27444 . . . . . . . . 9 ((𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ → (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
1412, 13syl 18 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
1514, 12readdcld 11331 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
167, 15fsumrecl 15893 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
1716recnd 11330 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℂ)
183recnd 11330 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝑥 ∈ ℂ)
19 eliooord 13529 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ (1(,)+∞) → (1 < 𝑥 ∧ 𝑥 < +∞))
2019adantl 487 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1 < 𝑥 ∧ 𝑥 < +∞))
2120simpld 500 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 < 𝑥)
223, 21rplogcld 26950 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (log‘𝑥) ∈ ℝ+)
2322rpcnd 13159 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (log‘𝑥) ∈ ℂ)
2418, 23mulcld 11322 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ∈ ℂ)
25 1rp 13117 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℝ+
2625a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ∈ ℝ+)
27 1red 11302 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ∈ ℝ)
2827, 3, 21ltled 11451 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ≤ 𝑥)
293, 26, 28rpgecld 13196 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝑥 ∈ ℝ+)
3029rpne0d 13162 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝑥 ≠ 0)
3122rpne0d 13162 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (log‘𝑥) ≠ 0)
3218, 23, 30, 31mulne0d 11961 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ≠ 0)
336, 17, 24, 32divdird 12124 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) = (((ψ‘𝑥) / (𝑥 · (log‘𝑥))) + (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))))
3433mpteq2dva 5198 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) = (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (((ψ‘𝑥) / (𝑥 · (log‘𝑥))) + (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))))
3529, 22rpmulcld 13173 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ∈ ℝ+)
365, 35rerpdivcld 13188 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((ψ‘𝑥) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℝ)
3716, 35rerpdivcld 13188 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℝ)
386, 18, 23, 30, 31divdiv1d 12117 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((ψ‘𝑥) / 𝑥) / (log‘𝑥)) = ((ψ‘𝑥) / (𝑥 · (log‘𝑥))))
395, 29rerpdivcld 13188 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((ψ‘𝑥) / 𝑥) ∈ ℝ)
4039recnd 11330 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((ψ‘𝑥) / 𝑥) ∈ ℂ)
4140, 23, 31divrecd 12089 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((ψ‘𝑥) / 𝑥) / (log‘𝑥)) = (((ψ‘𝑥) / 𝑥) · (1 / (log‘𝑥))))
4238, 41eqtr3d 2798 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((ψ‘𝑥) / (𝑥 · (log‘𝑥))) = (((ψ‘𝑥) / 𝑥) · (1 / (log‘𝑥))))
4342mpteq2dva 5198 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ ((ψ‘𝑥) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) = (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (((ψ‘𝑥) / 𝑥) · (1 / (log‘𝑥)))))
4422rprecred 13168 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1 / (log‘𝑥)) ∈ ℝ)
4529ex 418 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) → 𝑥 ∈ ℝ+))
4645ssrdv 3937 . . . . . . 7 (𝜑 → (1(,)+∞) ⊆ ℝ+)
47 chpo1ub 27800 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((ψ‘𝑥) / 𝑥)) ∈ 𝑂(1)
4847a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((ψ‘𝑥) / 𝑥)) ∈ 𝑂(1))
4946, 48o1res2 15723 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ ((ψ‘𝑥) / 𝑥)) ∈ 𝑂(1))
50 divlogrlim 26956 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (1 / (log‘𝑥))) ⇝𝑟 0
51 rlimo1 15777 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (1 / (log‘𝑥))) ⇝𝑟 0 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (1 / (log‘𝑥))) ∈ 𝑂(1))
5250, 51mp1i 14 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (1 / (log‘𝑥))) ∈ 𝑂(1))
5339, 44, 49, 52o1mul2 15785 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (((ψ‘𝑥) / 𝑥) · (1 / (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
5443, 53eqeltrd 2861 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ ((ψ‘𝑥) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
55 pntrlog2bndlem2.1 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ+)
5655rpred 13157 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
5756, 1readdcld 11331 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 + 1) ∈ ℝ)
5857adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 + 1) ∈ ℝ)
5927, 44readdcld 11331 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1 + (1 / (log‘𝑥))) ∈ ℝ)
60 ioossre 13531 . . . . . . 7 (1(,)+∞) ⊆ ℝ
6157recnd 11330 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴 + 1) ∈ ℂ)
62 o1const 15780 . . . . . . 7 (((1(,)+∞) ⊆ ℝ ∧ (𝐴 + 1) ∈ ℂ) → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (𝐴 + 1)) ∈ 𝑂(1))
6360, 61, 62sylancr 599 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (𝐴 + 1)) ∈ 𝑂(1))
64 1cnd 11295 . . . . . . . 8 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
65 o1const 15780 . . . . . . . 8 (((1(,)+∞) ⊆ ℝ ∧ 1 ∈ ℂ) → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ 1) ∈ 𝑂(1))
6660, 64, 65sylancr 599 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ 1) ∈ 𝑂(1))
6727, 44, 66, 52o1add2 15784 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (1 + (1 / (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
6858, 59, 63, 67o1mul2 15785 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ ((𝐴 + 1) · (1 + (1 / (log‘𝑥))))) ∈ 𝑂(1))
6958, 59remulcld 11332 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((𝐴 + 1) · (1 + (1 / (log‘𝑥)))) ∈ ℝ)
7037recnd 11330 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℂ)
71 chpge0 27446 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ → 0 ≤ (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))
7212, 71syl 18 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))
7310nnrpd 13155 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℝ+)
7425a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ∈ ℝ+)
7573, 74rpaddcld 13172 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 + 1) ∈ ℝ+)
7629adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑥 ∈ ℝ+)
7776rpge0d 13161 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ 𝑥)
788, 75, 77divge0d 13197 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (𝑥 / (𝑛 + 1)))
7914, 12, 72, 78addge0d 11885 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))
807, 15, 79fsumge0 15955 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 0 ≤ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))
8116, 35, 80divge0d 13197 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 0 ≤ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))
8237, 81absidd 15583 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) = (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))
8369recnd 11330 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((𝐴 + 1) · (1 + (1 / (log‘𝑥)))) ∈ ℂ)
8483abscld 15599 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘((𝐴 + 1) · (1 + (1 / (log‘𝑥))))) ∈ ℝ)
8516, 29rerpdivcld 13188 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / 𝑥) ∈ ℝ)
8629relogcld 26944 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (log‘𝑥) ∈ ℝ)
8786, 27readdcld 11331 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((log‘𝑥) + 1) ∈ ℝ)
8858, 87remulcld 11332 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((𝐴 + 1) · ((log‘𝑥) + 1)) ∈ ℝ)
8958, 3remulcld 11332 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((𝐴 + 1) · 𝑥) ∈ ℝ)
9010nnrecred 12382 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
917, 90fsumrecl 15893 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(1 / 𝑛) ∈ ℝ)
9289, 91remulcld 11332 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((𝐴 + 1) · 𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
9389, 87remulcld 11332 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((𝐴 + 1) · 𝑥) · ((log‘𝑥) + 1)) ∈ ℝ)
9456ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝐴 ∈ ℝ)
95 1red 11302 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ∈ ℝ)
9694, 95readdcld 11331 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 + 1) ∈ ℝ)
9796, 8remulcld 11332 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝐴 + 1) · 𝑥) ∈ ℝ)
9897, 90remulcld 11332 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝐴 + 1) · 𝑥) · (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
9997, 11nndivred 12385 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝐴 + 1) · 𝑥) / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ)
10097, 10nndivred 12385 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝐴 + 1) · 𝑥) / 𝑛) ∈ ℝ)
10194, 12remulcld 11332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 · (𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
102 fveq2 6883 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 = (𝑥 / (𝑛 + 1)) → (ψ‘𝑦) = (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))
103 oveq2 7426 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 = (𝑥 / (𝑛 + 1)) → (𝐴 · 𝑦) = (𝐴 · (𝑥 / (𝑛 + 1))))
104102, 103breq12d 5116 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = (𝑥 / (𝑛 + 1)) → ((ψ‘𝑦) ≤ (𝐴 · 𝑦) ↔ (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ (𝐴 · (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
105 pntrlog2bndlem2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝐴 · 𝑦))
106105ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ∀𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝐴 · 𝑦))
10776, 75rpdivcld 13174 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ+)
108104, 106, 107rspcdva 3578 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ (𝐴 · (𝑥 / (𝑛 + 1))))
10914, 101, 12, 108leadd1dd 11923 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ ((𝐴 · (𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))
11061ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 + 1) ∈ ℂ)
11118adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑥 ∈ ℂ)
11210nncnd 12344 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℂ)
113 1cnd 11295 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ∈ ℂ)
114112, 113addcld 11321 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 + 1) ∈ ℂ)
11511nnne0d 12381 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 + 1) ≠ 0)
116110, 111, 114, 115divassd 12121 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝐴 + 1) · 𝑥) / (𝑛 + 1)) = ((𝐴 + 1) · (𝑥 / (𝑛 + 1))))
11794recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝐴 ∈ ℂ)
118111, 114, 115divcld 12086 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℂ)
119117, 113, 118adddird 11327 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝐴 + 1) · (𝑥 / (𝑛 + 1))) = ((𝐴 · (𝑥 / (𝑛 + 1))) + (1 · (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
120118mullidd 11320 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1 · (𝑥 / (𝑛 + 1))) = (𝑥 / (𝑛 + 1)))
121120oveq2d 7434 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝐴 · (𝑥 / (𝑛 + 1))) + (1 · (𝑥 / (𝑛 + 1)))) = ((𝐴 · (𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))
122116, 119, 1213eqtrd 2800 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝐴 + 1) · 𝑥) / (𝑛 + 1)) = ((𝐴 · (𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))
123109, 122breqtrrd 5133 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ (((𝐴 + 1) · 𝑥) / (𝑛 + 1)))
12456adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝐴 ∈ ℝ)
12555adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝐴 ∈ ℝ+)
126125rpge0d 13161 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 0 ≤ 𝐴)
12726rpge0d 13161 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 0 ≤ 1)
128124, 27, 126, 127addge0d 11885 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 0 ≤ (𝐴 + 1))
12929rpge0d 13161 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 0 ≤ 𝑥)
13058, 3, 128, 129mulge0d 11886 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 0 ≤ ((𝐴 + 1) · 𝑥))
131130adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ ((𝐴 + 1) · 𝑥))
13210nnred 12343 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℝ)
133132lep1d 12241 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ≤ (𝑛 + 1))
13473, 75, 97, 131, 133lediv2ad 13179 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝐴 + 1) · 𝑥) / (𝑛 + 1)) ≤ (((𝐴 + 1) · 𝑥) / 𝑛))
13515, 99, 100, 123, 134letrd 11460 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ (((𝐴 + 1) · 𝑥) / 𝑛))
13697recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝐴 + 1) · 𝑥) ∈ ℂ)
13710nnne0d 12381 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ≠ 0)
138136, 112, 137divrecd 12089 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝐴 + 1) · 𝑥) / 𝑛) = (((𝐴 + 1) · 𝑥) · (1 / 𝑛)))
139135, 138breqtrd 5131 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ (((𝐴 + 1) · 𝑥) · (1 / 𝑛)))
1407, 15, 98, 139fsumle 15959 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝐴 + 1) · 𝑥) · (1 / 𝑛)))
14189recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((𝐴 + 1) · 𝑥) ∈ ℂ)
142112, 137reccld 12079 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1 / 𝑛) ∈ ℂ)
1437, 141, 142fsummulc2 15943 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((𝐴 + 1) · 𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(1 / 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝐴 + 1) · 𝑥) · (1 / 𝑛)))
144140, 143breqtrrd 5133 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ (((𝐴 + 1) · 𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(1 / 𝑛)))
145 harmonicubnd 27330 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(1 / 𝑛) ≤ ((log‘𝑥) + 1))
1463, 28, 145syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(1 / 𝑛) ≤ ((log‘𝑥) + 1))
14791, 87, 89, 130, 146lemul2ad 12250 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((𝐴 + 1) · 𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(1 / 𝑛)) ≤ (((𝐴 + 1) · 𝑥) · ((log‘𝑥) + 1)))
14816, 92, 93, 144, 147letrd 11460 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ (((𝐴 + 1) · 𝑥) · ((log‘𝑥) + 1)))
14961adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 + 1) ∈ ℂ)
15087recnd 11330 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((log‘𝑥) + 1) ∈ ℂ)
151149, 18, 150mul32d 11513 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((𝐴 + 1) · 𝑥) · ((log‘𝑥) + 1)) = (((𝐴 + 1) · ((log‘𝑥) + 1)) · 𝑥))
152148, 151breqtrd 5131 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ (((𝐴 + 1) · ((log‘𝑥) + 1)) · 𝑥))
15316, 88, 29ledivmul2d 13211 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / 𝑥) ≤ ((𝐴 + 1) · ((log‘𝑥) + 1)) ↔ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ (((𝐴 + 1) · ((log‘𝑥) + 1)) · 𝑥)))
154152, 153mpbird 260 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / 𝑥) ≤ ((𝐴 + 1) · ((log‘𝑥) + 1)))
15585, 88, 22, 154lediv1dd 13215 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / 𝑥) / (log‘𝑥)) ≤ (((𝐴 + 1) · ((log‘𝑥) + 1)) / (log‘𝑥)))
15617, 18, 23, 30, 31divdiv1d 12117 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / 𝑥) / (log‘𝑥)) = (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))
157 1cnd 11295 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ∈ ℂ)
15823, 157addcld 11321 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((log‘𝑥) + 1) ∈ ℂ)
159149, 158, 23, 31divassd 12121 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((𝐴 + 1) · ((log‘𝑥) + 1)) / (log‘𝑥)) = ((𝐴 + 1) · (((log‘𝑥) + 1) / (log‘𝑥))))
16023, 157, 23, 31divdird 12124 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((log‘𝑥) + 1) / (log‘𝑥)) = (((log‘𝑥) / (log‘𝑥)) + (1 / (log‘𝑥))))
16123, 31dividd 12084 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((log‘𝑥) / (log‘𝑥)) = 1)
162161oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((log‘𝑥) / (log‘𝑥)) + (1 / (log‘𝑥))) = (1 + (1 / (log‘𝑥))))
163160, 162eqtr2d 2797 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1 + (1 / (log‘𝑥))) = (((log‘𝑥) + 1) / (log‘𝑥)))
164163oveq2d 7434 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((𝐴 + 1) · (1 + (1 / (log‘𝑥)))) = ((𝐴 + 1) · (((log‘𝑥) + 1) / (log‘𝑥))))
165159, 164eqtr4d 2799 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((𝐴 + 1) · ((log‘𝑥) + 1)) / (log‘𝑥)) = ((𝐴 + 1) · (1 + (1 / (log‘𝑥)))))
166155, 156, 1653brtr3d 5136 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ≤ ((𝐴 + 1) · (1 + (1 / (log‘𝑥)))))
16769leabsd 15575 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((𝐴 + 1) · (1 + (1 / (log‘𝑥)))) ≤ (abs‘((𝐴 + 1) · (1 + (1 / (log‘𝑥))))))
16837, 69, 84, 166, 167letrd 11460 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ≤ (abs‘((𝐴 + 1) · (1 + (1 / (log‘𝑥))))))
16982, 168eqbrtrd 5127 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ≤ (abs‘((𝐴 + 1) · (1 + (1 / (log‘𝑥))))))
170169adantrr 730 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ≤ (abs‘((𝐴 + 1) · (1 + (1 / (log‘𝑥))))))
1711, 68, 69, 70, 170o1le 15813 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
17236, 37, 54, 171o1add2 15784 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (((ψ‘𝑥) / (𝑥 · (log‘𝑥))) + (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))) ∈ 𝑂(1))
17334, 172eqeltrd 2861 . 2 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
1745, 16readdcld 11331 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) ∈ ℝ)
175174, 35rerpdivcld 13188 . 2 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℝ)
176 pntrlog2bnd.r . . . . . . . . . . . 12 𝑅 = (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ((ψ‘𝑎) − 𝑎))
177176pntrf 27883 . . . . . . . . . . 11 𝑅:ℝ+⟶ℝ
178177ffvelcdmi 7081 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ+ → (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
179107, 178syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
180179recnd 11330 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℂ)
18176, 73rpdivcld 13174 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ+)
182177ffvelcdmi 7081 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ+ → (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
183181, 182syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
184183recnd 11330 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℂ)
185180, 184subcld 11662 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
186185abscld 15599 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℝ)
187132, 186remulcld 11332 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℝ)
1887, 187fsumrecl 15893 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℝ)
189188, 35rerpdivcld 13188 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℝ)
190189recnd 11330 . 2 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℂ)
19173rpge0d 13161 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ 𝑛)
192185absge0d 15607 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))
193132, 186, 191, 192mulge0d 11886 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))))
1947, 187, 193fsumge0 15955 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 0 ≤ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))))
195188, 35, 194divge0d 13197 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 0 ≤ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))
196189, 195absidd 15583 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) = (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))
1976, 17addcld 11321 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) ∈ ℂ)
198197, 24, 32divcld 12086 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℂ)
199198abscld 15599 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ ℝ)
2008, 10nndivred 12385 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ)
201 chpcl 27444 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ → (ψ‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
202200, 201syl 18 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (ψ‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
203202, 200readdcld 11331 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
204203, 15resubcld 11737 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) ∈ ℝ)
205132, 204remulcld 11332 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))) ∈ ℝ)
206176pntrval 27882 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ+ → (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) = ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑥 / (𝑛 + 1))))
207107, 206syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) = ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑥 / (𝑛 + 1))))
208176pntrval 27882 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ+ → (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) = ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) − (𝑥 / 𝑛)))
209181, 208syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) = ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) − (𝑥 / 𝑛)))
210207, 209oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) = (((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑥 / (𝑛 + 1))) − ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) − (𝑥 / 𝑛))))
21114recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℂ)
212202recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (ψ‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℂ)
213111, 112, 137divcld 12086 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℂ)
214211, 118, 212, 213sub4d 11711 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑥 / (𝑛 + 1))) − ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) − (𝑥 / 𝑛))) = (((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) − ((𝑥 / (𝑛 + 1)) − (𝑥 / 𝑛))))
215210, 214eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) = (((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) − ((𝑥 / (𝑛 + 1)) − (𝑥 / 𝑛))))
216215fveq2d 6887 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) = (abs‘(((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) − ((𝑥 / (𝑛 + 1)) − (𝑥 / 𝑛)))))
217211, 212subcld 11662 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
218118, 213subcld 11662 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑥 / (𝑛 + 1)) − (𝑥 / 𝑛)) ∈ ℂ)
219217, 218abs2dif2d 15621 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) − ((𝑥 / (𝑛 + 1)) − (𝑥 / 𝑛)))) ≤ ((abs‘((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) + (abs‘((𝑥 / (𝑛 + 1)) − (𝑥 / 𝑛)))))
220216, 219eqbrtrd 5127 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) ≤ ((abs‘((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) + (abs‘((𝑥 / (𝑛 + 1)) − (𝑥 / 𝑛)))))
22173, 75, 8, 77, 133lediv2ad 13179 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / (𝑛 + 1)) ≤ (𝑥 / 𝑛))
222 chpwordi 27477 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ ∧ (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ ∧ (𝑥 / (𝑛 + 1)) ≤ (𝑥 / 𝑛)) → (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))
22312, 200, 221, 222syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ≤ (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))
22414, 202, 223abssuble0d 15595 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) = ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) − (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))
22512, 200, 221abssuble0d 15595 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑥 / (𝑛 + 1)) − (𝑥 / 𝑛))) = ((𝑥 / 𝑛) − (𝑥 / (𝑛 + 1))))
226224, 225oveq12d 7436 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) + (abs‘((𝑥 / (𝑛 + 1)) − (𝑥 / 𝑛)))) = (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) − (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))) + ((𝑥 / 𝑛) − (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
227212, 213, 211, 118addsub4d 11709 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) = (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) − (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))) + ((𝑥 / 𝑛) − (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
228226, 227eqtr4d 2799 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) + (abs‘((𝑥 / (𝑛 + 1)) − (𝑥 / 𝑛)))) = (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
229220, 228breqtrd 5131 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) ≤ (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
230186, 204, 132, 191, 229lemul2ad 12250 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ≤ (𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))))
2317, 187, 205, 230fsumle 15959 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ≤ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))))
232204recnd 11330 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) ∈ ℂ)
233112, 232mulcld 11322 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))) ∈ ℂ)
2347, 233fsumcl 15892 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))) ∈ ℂ)
2356, 17negdi2d 11676 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → -((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) = (-(ψ‘𝑥) − Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
23629rprege0d 13164 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥))
237 flge0nn0 13953 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥) → (⌊‘𝑥) ∈ ℕ0)
238 nn0p1nn 12638 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((⌊‘𝑥) ∈ ℕ0 → ((⌊‘𝑥) + 1) ∈ ℕ)
239236, 237, 2383syl 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((⌊‘𝑥) + 1) ∈ ℕ)
2403, 239nndivred 12385 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)) ∈ ℝ)
241 2re 12410 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2 ∈ ℝ
242241a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 2 ∈ ℝ)
243 flltp1 13933 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 < ((⌊‘𝑥) + 1))
2443, 243syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝑥 < ((⌊‘𝑥) + 1))
245239nncnd 12344 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((⌊‘𝑥) + 1) ∈ ℂ)
246245mulridd 11319 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((⌊‘𝑥) + 1) · 1) = ((⌊‘𝑥) + 1))
247244, 246breqtrrd 5133 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝑥 < (((⌊‘𝑥) + 1) · 1))
248239nnrpd 13155 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((⌊‘𝑥) + 1) ∈ ℝ+)
2493, 27, 248ltdivmuld 13208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)) < 1 ↔ 𝑥 < (((⌊‘𝑥) + 1) · 1)))
250247, 249mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)) < 1)
251 1lt2 12508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1 < 2
252251a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 < 2)
253240, 27, 242, 250, 252lttrd 11464 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)) < 2)
254 chpeq0 27528 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)) ∈ ℝ → ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) = 0 ↔ (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)) < 2))
255240, 254syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) = 0 ↔ (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)) < 2))
256253, 255mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) = 0)
257256oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) = (0 + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))))
258240recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)) ∈ ℂ)
259258addlidd 11504 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (0 + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) = (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)))
260257, 259eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) = (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)))
261260oveq2d 7434 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((⌊‘𝑥) + 1) · ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)))) = (((⌊‘𝑥) + 1) · (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))))
262239nnne0d 12381 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((⌊‘𝑥) + 1) ≠ 0)
26318, 245, 262divcan2d 12088 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((⌊‘𝑥) + 1) · (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) = 𝑥)
264261, 263eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((⌊‘𝑥) + 1) · ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)))) = 𝑥)
26518div1d 12078 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 / 1) = 𝑥)
266265fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (ψ‘(𝑥 / 1)) = (ψ‘𝑥))
267266, 265oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((ψ‘(𝑥 / 1)) + (𝑥 / 1)) = ((ψ‘𝑥) + 𝑥))
268267oveq2d 7434 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1 · ((ψ‘(𝑥 / 1)) + (𝑥 / 1))) = (1 · ((ψ‘𝑥) + 𝑥)))
2695, 3readdcld 11331 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((ψ‘𝑥) + 𝑥) ∈ ℝ)
270269recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((ψ‘𝑥) + 𝑥) ∈ ℂ)
271270mullidd 11320 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1 · ((ψ‘𝑥) + 𝑥)) = ((ψ‘𝑥) + 𝑥))
272268, 271eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1 · ((ψ‘(𝑥 / 1)) + (𝑥 / 1))) = ((ψ‘𝑥) + 𝑥))
273264, 272oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((((⌊‘𝑥) + 1) · ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)))) − (1 · ((ψ‘(𝑥 / 1)) + (𝑥 / 1)))) = (𝑥 − ((ψ‘𝑥) + 𝑥)))
274270, 18negsubdi2d 11678 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → -(((ψ‘𝑥) + 𝑥) − 𝑥) = (𝑥 − ((ψ‘𝑥) + 𝑥)))
2756, 18pncand 11663 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((ψ‘𝑥) + 𝑥) − 𝑥) = (ψ‘𝑥))
276275negeqd 11544 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → -(((ψ‘𝑥) + 𝑥) − 𝑥) = -(ψ‘𝑥))
277273, 274, 2763eqtr2d 2802 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((((⌊‘𝑥) + 1) · ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)))) − (1 · ((ψ‘(𝑥 / 1)) + (𝑥 / 1)))) = -(ψ‘𝑥))
2783flcld 13931 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (⌊‘𝑥) ∈ ℤ)
279 fzval3 13862 . . . . . . . . . . . . . 14 ((⌊‘𝑥) ∈ ℤ → (1...(⌊‘𝑥)) = (1..^((⌊‘𝑥) + 1)))
280278, 279syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1...(⌊‘𝑥)) = (1..^((⌊‘𝑥) + 1)))
281280eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1..^((⌊‘𝑥) + 1)) = (1...(⌊‘𝑥)))
282112, 113pncan2d 11664 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑛 + 1) − 𝑛) = 1)
283282oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑛 + 1) − 𝑛) · ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) = (1 · ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
28415recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℂ)
285284mullidd 11320 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1 · ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) = ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))
286283, 285eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑛 + 1) − 𝑛) · ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) = ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))
287281, 286sumeq12rdv 15866 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1..^((⌊‘𝑥) + 1))(((𝑛 + 1) − 𝑛) · ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))
288277, 287oveq12d 7436 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((((⌊‘𝑥) + 1) · ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)))) − (1 · ((ψ‘(𝑥 / 1)) + (𝑥 / 1)))) − Σ𝑛 ∈ (1..^((⌊‘𝑥) + 1))(((𝑛 + 1) − 𝑛) · ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))) = (-(ψ‘𝑥) − Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
289 oveq2 7426 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = 𝑛 → (𝑥 / 𝑚) = (𝑥 / 𝑛))
290289fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑛 → (ψ‘(𝑥 / 𝑚)) = (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))
291290, 289oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 𝑛 → ((ψ‘(𝑥 / 𝑚)) + (𝑥 / 𝑚)) = ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)))
292291ancli 558 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 𝑛 → (𝑚 = 𝑛 ∧ ((ψ‘(𝑥 / 𝑚)) + (𝑥 / 𝑚)) = ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛))))
293 oveq2 7426 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = (𝑛 + 1) → (𝑥 / 𝑚) = (𝑥 / (𝑛 + 1)))
294293fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = (𝑛 + 1) → (ψ‘(𝑥 / 𝑚)) = (ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))
295294, 293oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = (𝑛 + 1) → ((ψ‘(𝑥 / 𝑚)) + (𝑥 / 𝑚)) = ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))
296295ancli 558 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = (𝑛 + 1) → (𝑚 = (𝑛 + 1) ∧ ((ψ‘(𝑥 / 𝑚)) + (𝑥 / 𝑚)) = ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
297 oveq2 7426 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = 1 → (𝑥 / 𝑚) = (𝑥 / 1))
298297fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 1 → (ψ‘(𝑥 / 𝑚)) = (ψ‘(𝑥 / 1)))
299298, 297oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 1 → ((ψ‘(𝑥 / 𝑚)) + (𝑥 / 𝑚)) = ((ψ‘(𝑥 / 1)) + (𝑥 / 1)))
300299ancli 558 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 1 → (𝑚 = 1 ∧ ((ψ‘(𝑥 / 𝑚)) + (𝑥 / 𝑚)) = ((ψ‘(𝑥 / 1)) + (𝑥 / 1))))
301 oveq2 7426 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 = ((⌊‘𝑥) + 1) → (𝑥 / 𝑚) = (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)))
302301fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = ((⌊‘𝑥) + 1) → (ψ‘(𝑥 / 𝑚)) = (ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))))
303302, 301oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = ((⌊‘𝑥) + 1) → ((ψ‘(𝑥 / 𝑚)) + (𝑥 / 𝑚)) = ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))))
304303ancli 558 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = ((⌊‘𝑥) + 1) → (𝑚 = ((⌊‘𝑥) + 1) ∧ ((ψ‘(𝑥 / 𝑚)) + (𝑥 / 𝑚)) = ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)))))
305 nnuz 12997 . . . . . . . . . . . . 13 ℕ = (ℤ≥‘1)
306239, 305eleqtrdi 2871 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((⌊‘𝑥) + 1) ∈ (ℤ≥‘1))
307 elfznn 13680 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 ∈ (1...((⌊‘𝑥) + 1)) → 𝑚 ∈ ℕ)
308307adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑚 ∈ (1...((⌊‘𝑥) + 1))) → 𝑚 ∈ ℕ)
309308nncnd 12344 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑚 ∈ (1...((⌊‘𝑥) + 1))) → 𝑚 ∈ ℂ)
3103adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑚 ∈ (1...((⌊‘𝑥) + 1))) → 𝑥 ∈ ℝ)
311310, 308nndivred 12385 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑚 ∈ (1...((⌊‘𝑥) + 1))) → (𝑥 / 𝑚) ∈ ℝ)
312 chpcl 27444 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 / 𝑚) ∈ ℝ → (ψ‘(𝑥 / 𝑚)) ∈ ℝ)
313311, 312syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑚 ∈ (1...((⌊‘𝑥) + 1))) → (ψ‘(𝑥 / 𝑚)) ∈ ℝ)
314313, 311readdcld 11331 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑚 ∈ (1...((⌊‘𝑥) + 1))) → ((ψ‘(𝑥 / 𝑚)) + (𝑥 / 𝑚)) ∈ ℝ)
315314recnd 11330 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑚 ∈ (1...((⌊‘𝑥) + 1))) → ((ψ‘(𝑥 / 𝑚)) + (𝑥 / 𝑚)) ∈ ℂ)
316292, 296, 300, 304, 306, 309, 315fsumparts 15966 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1..^((⌊‘𝑥) + 1))(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) − ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)))) = (((((⌊‘𝑥) + 1) · ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)))) − (1 · ((ψ‘(𝑥 / 1)) + (𝑥 / 1)))) − Σ𝑛 ∈ (1..^((⌊‘𝑥) + 1))(((𝑛 + 1) − 𝑛) · ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))))
317212, 213addcld 11321 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) ∈ ℂ)
318211, 118addcld 11321 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℂ)
319317, 318negsubdi2d 11678 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → -(((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) = (((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) − ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛))))
320319oveq2d 7434 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · -(((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))) = (𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) − ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)))))
321112, 232mulneg2d 11763 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · -(((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))) = -(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))))
322320, 321eqtr3d 2798 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) − ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)))) = -(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))))
323281, 322sumeq12rdv 15866 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1..^((⌊‘𝑥) + 1))(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))) − ((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)))) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))-(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))))
324316, 323eqtr3d 2798 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((((⌊‘𝑥) + 1) · ((ψ‘(𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1))) + (𝑥 / ((⌊‘𝑥) + 1)))) − (1 · ((ψ‘(𝑥 / 1)) + (𝑥 / 1)))) − Σ𝑛 ∈ (1..^((⌊‘𝑥) + 1))(((𝑛 + 1) − 𝑛) · ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))-(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))))
325235, 288, 3243eqtr2d 2802 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → -((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))-(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))))
3267, 233fsumneg 15946 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))-(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))) = -Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))))
327325, 326eqtr2d 2797 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → -Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))) = -((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
328234, 197, 327neg11d 11674 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (((ψ‘(𝑥 / 𝑛)) + (𝑥 / 𝑛)) − ((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1))))) = ((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
329231, 328breqtrd 5131 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ≤ ((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))))
330188, 174, 35, 329lediv1dd 13215 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ≤ (((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))
331175leabsd 15575 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ≤ (abs‘(((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))))
332189, 175, 199, 330, 331letrd 11460 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ≤ (abs‘(((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))))
333196, 332eqbrtrd 5127 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ≤ (abs‘(((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))))
334333adantrr 730 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ≤ (abs‘(((ψ‘𝑥) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((ψ‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) + (𝑥 / (𝑛 + 1)))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))))
3351, 173, 175, 190, 334o1le 15813 1 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077   ⊆ wss 3899   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  ℂcc 11191  ℝcr 11192  0cc0 11193  1c1 11194   + caddc 11196   · cmul 11198  +∞cpnf 11333   < clt 11336   ≤ cle 11337   − cmin 11534  -cneg 11535   / cdiv 11966  ℕcn 12328  2c2 12390  ℕ0cn0 12599  ℤcz 12686  ℤ≥cuz 12958  ℝ+crp 13113  (,)cioo 13469  ...cfz 13632  ..^cfzo 13781  ⌊cfl 13923  abscabs 15394   ⇝𝑟 crli 15645  𝑂(1)co1 15646  Σcsu 15846  logclog 26875  Λcvma 27412  ψcchp 27413
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-inf2 9635  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271  ax-addf 11272
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-of 7691  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-supp 8171  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-2o 8470  df-oadd 8473  df-er 8710  df-map 8842  df-pm 8843  df-ixp 8919  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-fsupp 9347  df-fi 9396  df-sup 9427  df-inf 9428  df-oi 9497  df-dju 9975  df-card 10013  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-4 12400  df-5 12401  df-6 12402  df-7 12403  df-8 12404  df-9 12405  df-n0 12600  df-xnn0 12673  df-z 12687  df-dec 12808  df-uz 12959  df-q 13069  df-rp 13114  df-xneg 13234  df-xadd 13235  df-xmul 13236  df-ioo 13473  df-ioc 13474  df-ico 13475  df-icc 13476  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-fl 13925  df-mod 14003  df-seq 14138  df-exp 14198  df-fac 14411  df-bc 14440  df-hash 14468  df-shft 15213  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-limsup 15631  df-clim 15648  df-rlim 15649  df-o1 15650  df-lo1 15651  df-sum 15847  df-ef 16226  df-e 16227  df-sin 16228  df-cos 16229  df-pi 16231  df-dvds 16416  df-gcd 16658  df-prm 16840  df-pc 17008  df-struct 17318  df-sets 17335  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-ress 17402  df-plusg 17434  df-mulr 17435  df-starv 17436  df-sca 17437  df-vsca 17438  df-ip 17439  df-tset 17440  df-ple 17441  df-ds 17443  df-unif 17444  df-hom 17445  df-cco 17446  df-rest 17586  df-topn 17587  df-0g 17605  df-gsum 17606  df-topgen 17607  df-pt 17608  df-prds 17611  df-xrs 17667  df-qtop 17672  df-imas 17673  df-xps 17675  df-mre 17749  df-mrc 17750  df-acs 17752  df-mgm 18809  df-sgrp 18901  df-mnd 18917  df-submnd 18972  df-mulg 19271  df-cntz 19524  df-cmn 19989  df-psmet 21663  df-xmet 21664  df-met 21665  df-bl 21666  df-mopn 21667  df-fbas 21668  df-fg 21669  df-cnfld 21672  df-top 23205  df-topon 23222  df-topsp 23244  df-bases 23257  df-cld 23330  df-ntr 23331  df-cls 23332  df-nei 23409  df-lp 23447  df-perf 23448  df-cn 23538  df-cnp 23539  df-haus 23626  df-tx 23874  df-hmeo 24067  df-fil 24158  df-fm 24250  df-flim 24251  df-flf 24252  df-xms 24632  df-ms 24633  df-tms 24634  df-cncf 25192  df-limc 26179  df-dv 26180  df-log 26877  df-cxp 26878  df-em 27313  df-cht 27417  df-vma 27418  df-chp 27419  df-ppi 27420
This theorem is used by:  pntrlog2bndlem3  27899
  Copyright terms: Public domain W3C validator