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

Theorem pntrlog2bndlem3 27638
Description: Lemma for pntrlog2bnd 27643. Bound on the difference between the Selberg function and its approximation, inside a sum. (Contributed by Mario Carneiro, 31-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
pntsval.1 𝑆 = (𝑎 ∈ ℝ ↦ Σ𝑖 ∈ (1...(⌊‘𝑎))((Λ‘𝑖) · ((log‘𝑖) + (ψ‘(𝑎 / 𝑖)))))
pntrlog2bnd.r 𝑅 = (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ((ψ‘𝑎) − 𝑎))
pntrlog2bndlem3.1 (𝜑𝐴 ∈ ℝ+)
pntrlog2bndlem3.2 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘(((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦)))) ≤ 𝐴)
Assertion
Ref Expression
pntrlog2bndlem3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
Distinct variable groups:   𝑖,𝑎,𝑛,𝑥,𝑦,𝐴   𝜑,𝑛,𝑥   𝑆,𝑛,𝑥,𝑦   𝑅,𝑛,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑦,𝑖,𝑎)   𝑅(𝑖,𝑎)   𝑆(𝑖,𝑎)

Proof of Theorem pntrlog2bndlem3
Dummy variable 𝑐 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1red 11260 . 2 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
2 pntrlog2bndlem3.1 . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ ℝ+)
32rpred 13075 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
43adantr 480 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝐴 ∈ ℝ)
5 fzfid 14011 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1...(⌊‘𝑥)) ∈ Fin)
6 elfznn 13590 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑛 ∈ ℕ)
76adantl 481 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℕ)
87nnred 12279 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℝ)
9 elioore 13414 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ (1(,)+∞) → 𝑥 ∈ ℝ)
109adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝑥 ∈ ℝ)
11 1rp 13036 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ ℝ+
1211a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ∈ ℝ+)
13 1red 11260 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ∈ ℝ)
14 eliooord 13443 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ (1(,)+∞) → (1 < 𝑥𝑥 < +∞))
1514adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1 < 𝑥𝑥 < +∞))
1615simpld 494 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 < 𝑥)
1713, 10, 16ltled 11407 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ≤ 𝑥)
1810, 12, 17rpgecld 13114 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝑥 ∈ ℝ+)
1918adantr 480 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑥 ∈ ℝ+)
207nnrpd 13073 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℝ+)
2111a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ∈ ℝ+)
2220, 21rpaddcld 13090 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 + 1) ∈ ℝ+)
2319, 22rpdivcld 13092 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ+)
24 pntrlog2bnd.r . . . . . . . . . . . 12 𝑅 = (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ((ψ‘𝑎) − 𝑎))
2524pntrf 27622 . . . . . . . . . . 11 𝑅:ℝ+⟶ℝ
2625ffvelcdmi 7103 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ+ → (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
2723, 26syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
2827recnd 11287 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℂ)
2919, 20rpdivcld 13092 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ+)
3025ffvelcdmi 7103 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ+ → (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
3129, 30syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
3231recnd 11287 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℂ)
3328, 32subcld 11618 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
3433abscld 15472 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℝ)
358, 34remulcld 11289 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℝ)
365, 35fsumrecl 15767 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℝ)
3710, 16rplogcld 26686 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (log‘𝑥) ∈ ℝ+)
3818, 37rpmulcld 13091 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ∈ ℝ+)
3936, 38rerpdivcld 13106 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℝ)
40 ioossre 13445 . . . 4 (1(,)+∞) ⊆ ℝ
412rpcnd 13077 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
42 o1const 15653 . . . 4 (((1(,)+∞) ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ 𝐴) ∈ 𝑂(1))
4340, 41, 42sylancr 587 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ 𝐴) ∈ 𝑂(1))
44 chpo1ubb 27540 . . . 4 𝑐 ∈ ℝ+𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝑐 · 𝑦)
45 pntsval.1 . . . . . 6 𝑆 = (𝑎 ∈ ℝ ↦ Σ𝑖 ∈ (1...(⌊‘𝑎))((Λ‘𝑖) · ((log‘𝑖) + (ψ‘(𝑎 / 𝑖)))))
46 simpl 482 . . . . . 6 ((𝑐 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝑐 · 𝑦)) → 𝑐 ∈ ℝ+)
47 simpr 484 . . . . . 6 ((𝑐 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝑐 · 𝑦)) → ∀𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝑐 · 𝑦))
4845, 24, 46, 47pntrlog2bndlem2 27637 . . . . 5 ((𝑐 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝑐 · 𝑦)) → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
4948rexlimiva 3145 . . . 4 (∃𝑐 ∈ ℝ+𝑦 ∈ ℝ+ (ψ‘𝑦) ≤ (𝑐 · 𝑦) → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
5044, 49mp1i 13 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
514, 39, 43, 50o1mul2 15658 . 2 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))) ∈ 𝑂(1))
524, 39remulcld 11289 . 2 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ ℝ)
5332abscld 15472 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℝ)
5428abscld 15472 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))) ∈ ℝ)
5553, 54resubcld 11689 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) ∈ ℝ)
5645pntsf 27632 . . . . . . . . 9 𝑆:ℝ⟶ℝ
5756ffvelcdmi 7103 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ ℝ → (𝑆𝑛) ∈ ℝ)
588, 57syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑆𝑛) ∈ ℝ)
59 2re 12338 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℝ
6059a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 2 ∈ ℝ)
6120relogcld 26680 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (log‘𝑛) ∈ ℝ)
628, 61remulcld 11289 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (log‘𝑛)) ∈ ℝ)
6360, 62remulcld 11289 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))) ∈ ℝ)
6458, 63resubcld 11689 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))) ∈ ℝ)
6555, 64remulcld 11289 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℝ)
665, 65fsumrecl 15767 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℝ)
6766, 38rerpdivcld 13106 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℝ)
6867recnd 11287 . 2 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℂ)
6968abscld 15472 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ ℝ)
7052recnd 11287 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ ℂ)
7170abscld 15472 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))) ∈ ℝ)
7266recnd 11287 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℂ)
7372abscld 15472 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ∈ ℝ)
744, 36remulcld 11289 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) ∈ ℝ)
7565recnd 11287 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℂ)
7675abscld 15472 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ∈ ℝ)
775, 76fsumrecl 15767 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ∈ ℝ)
785, 75fsumabs 15834 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ≤ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))))
794adantr 480 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝐴 ∈ ℝ)
8079, 35remulcld 11289 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) ∈ ℝ)
8155recnd 11287 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) ∈ ℂ)
8281abscld 15472 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))) ∈ ℝ)
8364recnd 11287 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))) ∈ ℂ)
8483abscld 15472 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℝ)
8579, 8remulcld 11289 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 · 𝑛) ∈ ℝ)
8681absge0d 15480 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))))
8783absge0d 15480 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))))
8832, 28abs2difabsd 15495 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))) ≤ (abs‘((𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) − (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))))
8932, 28abssubd 15489 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) − (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) = (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))
9088, 89breqtrd 5174 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))) ≤ (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))
9158recnd 11287 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑆𝑛) ∈ ℂ)
928recnd 11287 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℂ)
937nnne0d 12314 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ≠ 0)
9491, 92, 93divcld 12041 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑆𝑛) / 𝑛) ∈ ℂ)
95 2cnd 12342 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 2 ∈ ℂ)
9661recnd 11287 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (log‘𝑛) ∈ ℂ)
9795, 96mulcld 11279 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (2 · (log‘𝑛)) ∈ ℂ)
9894, 97subcld 11618 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) ∈ ℂ)
9998, 92absmuld 15490 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) · 𝑛)) = ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · (abs‘𝑛)))
10094, 97, 92subdird 11718 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) · 𝑛) = ((((𝑆𝑛) / 𝑛) · 𝑛) − ((2 · (log‘𝑛)) · 𝑛)))
10191, 92, 93divcan1d 12042 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑆𝑛) / 𝑛) · 𝑛) = (𝑆𝑛))
10295, 92, 96mul32d 11469 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((2 · 𝑛) · (log‘𝑛)) = ((2 · (log‘𝑛)) · 𝑛))
10395, 92, 96mulassd 11282 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((2 · 𝑛) · (log‘𝑛)) = (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))
104102, 103eqtr3d 2777 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((2 · (log‘𝑛)) · 𝑛) = (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))
105101, 104oveq12d 7449 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((((𝑆𝑛) / 𝑛) · 𝑛) − ((2 · (log‘𝑛)) · 𝑛)) = ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))
106100, 105eqtrd 2775 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) · 𝑛) = ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))
107106fveq2d 6911 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) · 𝑛)) = (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))))
10820rpge0d 13079 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ 𝑛)
1098, 108absidd 15458 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘𝑛) = 𝑛)
110109oveq2d 7447 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · (abs‘𝑛)) = ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · 𝑛))
11199, 107, 1103eqtr3d 2783 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) = ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · 𝑛))
11298abscld 15472 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) ∈ ℝ)
113 fveq2 6907 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 𝑛 → (𝑆𝑦) = (𝑆𝑛))
114 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 𝑛𝑦 = 𝑛)
115113, 114oveq12d 7449 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = 𝑛 → ((𝑆𝑦) / 𝑦) = ((𝑆𝑛) / 𝑛))
116 fveq2 6907 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 𝑛 → (log‘𝑦) = (log‘𝑛))
117116oveq2d 7447 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = 𝑛 → (2 · (log‘𝑦)) = (2 · (log‘𝑛)))
118115, 117oveq12d 7449 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = 𝑛 → (((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦))) = (((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))))
119118fveq2d 6911 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = 𝑛 → (abs‘(((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦)))) = (abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))))
120119breq1d 5158 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = 𝑛 → ((abs‘(((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦)))) ≤ 𝐴 ↔ (abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) ≤ 𝐴))
121 pntrlog2bndlem3.2 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘(((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦)))) ≤ 𝐴)
122121ad2antrr 726 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ∀𝑦 ∈ (1[,)+∞)(abs‘(((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦)))) ≤ 𝐴)
1237nnge1d 12312 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ≤ 𝑛)
124 1re 11259 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℝ
125 elicopnf 13482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ∈ ℝ → (𝑛 ∈ (1[,)+∞) ↔ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑛)))
126124, 125ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 ∈ (1[,)+∞) ↔ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑛))
1278, 123, 126sylanbrc 583 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ (1[,)+∞))
128120, 122, 127rspcdva 3623 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) ≤ 𝐴)
129112, 79, 8, 108, 128lemul1ad 12205 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · 𝑛) ≤ (𝐴 · 𝑛))
130111, 129eqbrtrd 5170 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ≤ (𝐴 · 𝑛))
13182, 34, 84, 85, 86, 87, 90, 130lemul12ad 12208 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))) · (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ≤ ((abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) · (𝐴 · 𝑛)))
13281, 83absmuld 15490 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) = ((abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))) · (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))))
13341ad2antrr 726 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝐴 ∈ ℂ)
13434recnd 11287 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℂ)
135133, 92, 134mulassd 11282 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝐴 · 𝑛) · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) = (𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))))
136133, 92mulcld 11279 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 · 𝑛) ∈ ℂ)
137136, 134mulcomd 11280 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝐴 · 𝑛) · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) = ((abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) · (𝐴 · 𝑛)))
138135, 137eqtr3d 2777 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) = ((abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) · (𝐴 · 𝑛)))
139131, 132, 1383brtr4d 5180 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ≤ (𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))))
1405, 76, 80, 139fsumle 15832 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ≤ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))))
14141adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝐴 ∈ ℂ)
14235recnd 11287 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℂ)
1435, 141, 142fsummulc2 15817 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))))
144140, 143breqtrrd 5176 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ≤ (𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))))
14573, 77, 74, 78, 144letrd 11416 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ≤ (𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))))
14673, 74, 38, 145lediv1dd 13133 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ≤ ((𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))
14738rpcnd 13077 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ∈ ℂ)
14838rpne0d 13080 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ≠ 0)
14972, 147, 148absdivd 15491 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) = ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) / (abs‘(𝑥 · (log‘𝑥)))))
15038rpred 13075 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ∈ ℝ)
15138rpge0d 13079 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 0 ≤ (𝑥 · (log‘𝑥)))
152150, 151absidd 15458 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(𝑥 · (log‘𝑥))) = (𝑥 · (log‘𝑥)))
153152oveq2d 7447 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) / (abs‘(𝑥 · (log‘𝑥)))) = ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))
154149, 153eqtr2d 2776 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) = (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))))
15536recnd 11287 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℂ)
156141, 155, 147, 148divassd 12076 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → ((𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) = (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))))
157146, 154, 1563brtr3d 5179 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ≤ (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))))
15852leabsd 15450 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ≤ (abs‘(𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))))
15969, 52, 71, 157, 158letrd 11416 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ≤ (abs‘(𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))))
160159adantrr 717 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ≤ (abs‘(𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))))
1611, 51, 52, 68, 160o1le 15686 1 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395   = wceq 1537  wcel 2106  wral 3059  wrex 3068  wss 3963   class class class wbr 5148  cmpt 5231  cfv 6563  (class class class)co 7431  cc 11151  cr 11152  1c1 11154   + caddc 11156   · cmul 11158  +∞cpnf 11290   < clt 11293  cle 11294  cmin 11490   / cdiv 11918  cn 12264  2c2 12319  +crp 13032  (,)cioo 13384  [,)cico 13386  ...cfz 13544  cfl 13827  abscabs 15270  𝑂(1)co1 15519  Σcsu 15719  logclog 26611  Λcvma 27150  ψcchp 27151
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-inf2 9679  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230  ax-pre-sup 11231  ax-addf 11232
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-tp 4636  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-isom 6572  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-of 7697  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-supp 8185  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-2o 8506  df-oadd 8509  df-er 8744  df-map 8867  df-pm 8868  df-ixp 8937  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-fsupp 9400  df-fi 9449  df-sup 9480  df-inf 9481  df-oi 9548  df-dju 9939  df-card 9977  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11919  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-4 12329  df-5 12330  df-6 12331  df-7 12332  df-8 12333  df-9 12334  df-n0 12525  df-xnn0 12598  df-z 12612  df-dec 12732  df-uz 12877  df-q 12989  df-rp 13033  df-xneg 13152  df-xadd 13153  df-xmul 13154  df-ioo 13388  df-ioc 13389  df-ico 13390  df-icc 13391  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-fl 13829  df-mod 13907  df-seq 14040  df-exp 14100  df-fac 14310  df-bc 14339  df-hash 14367  df-shft 15103  df-cj 15135  df-re 15136  df-im 15137  df-sqrt 15271  df-abs 15272  df-limsup 15504  df-clim 15521  df-rlim 15522  df-o1 15523  df-lo1 15524  df-sum 15720  df-ef 16100  df-e 16101  df-sin 16102  df-cos 16103  df-pi 16105  df-dvds 16288  df-gcd 16529  df-prm 16706  df-pc 16871  df-struct 17181  df-sets 17198  df-slot 17216  df-ndx 17228  df-base 17246  df-ress 17275  df-plusg 17311  df-mulr 17312  df-starv 17313  df-sca 17314  df-vsca 17315  df-ip 17316  df-tset 17317  df-ple 17318  df-ds 17320  df-unif 17321  df-hom 17322  df-cco 17323  df-rest 17469  df-topn 17470  df-0g 17488  df-gsum 17489  df-topgen 17490  df-pt 17491  df-prds 17494  df-xrs 17549  df-qtop 17554  df-imas 17555  df-xps 17557  df-mre 17631  df-mrc 17632  df-acs 17634  df-mgm 18666  df-sgrp 18745  df-mnd 18761  df-submnd 18810  df-mulg 19099  df-cntz 19348  df-cmn 19815  df-psmet 21374  df-xmet 21375  df-met 21376  df-bl 21377  df-mopn 21378  df-fbas 21379  df-fg 21380  df-cnfld 21383  df-top 22916  df-topon 22933  df-topsp 22955  df-bases 22969  df-cld 23043  df-ntr 23044  df-cls 23045  df-nei 23122  df-lp 23160  df-perf 23161  df-cn 23251  df-cnp 23252  df-haus 23339  df-tx 23586  df-hmeo 23779  df-fil 23870  df-fm 23962  df-flim 23963  df-flf 23964  df-xms 24346  df-ms 24347  df-tms 24348  df-cncf 24918  df-limc 25916  df-dv 25917  df-log 26613  df-cxp 26614  df-em 27051  df-cht 27155  df-vma 27156  df-chp 27157  df-ppi 27158
This theorem is referenced by:  pntrlog2bndlem4  27639
  Copyright terms: Public domain W3C validator