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

Theorem pntrlog2bndlem3 27623
Description: Lemma for pntrlog2bnd 27628. 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 11262 . 2 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
2 pntrlog2bndlem3.1 . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ ℝ+)
32rpred 13077 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
43adantr 480 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝐴 ∈ ℝ)
5 fzfid 14014 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1...(⌊‘𝑥)) ∈ Fin)
6 elfznn 13593 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑛 ∈ ℕ)
76adantl 481 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℕ)
87nnred 12281 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℝ)
9 elioore 13417 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ (1(,)+∞) → 𝑥 ∈ ℝ)
109adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝑥 ∈ ℝ)
11 1rp 13038 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ ℝ+
1211a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ∈ ℝ+)
13 1red 11262 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ∈ ℝ)
14 eliooord 13446 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ (1(,)+∞) → (1 < 𝑥𝑥 < +∞))
1514adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (1 < 𝑥𝑥 < +∞))
1615simpld 494 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 < 𝑥)
1713, 10, 16ltled 11409 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 1 ≤ 𝑥)
1810, 12, 17rpgecld 13116 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 𝑥 ∈ ℝ+)
1918adantr 480 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑥 ∈ ℝ+)
207nnrpd 13075 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℝ+)
2111a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ∈ ℝ+)
2220, 21rpaddcld 13092 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 + 1) ∈ ℝ+)
2319, 22rpdivcld 13094 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / (𝑛 + 1)) ∈ ℝ+)
24 pntrlog2bnd.r . . . . . . . . . . . 12 𝑅 = (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ((ψ‘𝑎) − 𝑎))
2524pntrf 27607 . . . . . . . . . . 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 11289 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) ∈ ℂ)
2919, 20rpdivcld 13094 . . . . . . . . . 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 11289 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℂ)
3328, 32subcld 11620 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
3433abscld 15475 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℝ)
358, 34remulcld 11291 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℝ)
365, 35fsumrecl 15770 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℝ)
3710, 16rplogcld 26671 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (log‘𝑥) ∈ ℝ+)
3818, 37rpmulcld 13093 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ∈ ℝ+)
3936, 38rerpdivcld 13108 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))) ∈ ℝ)
40 ioossre 13448 . . . 4 (1(,)+∞) ⊆ ℝ
412rpcnd 13079 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
42 o1const 15656 . . . 4 (((1(,)+∞) ⊆ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ 𝐴) ∈ 𝑂(1))
4340, 41, 42sylancr 587 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ 𝐴) ∈ 𝑂(1))
44 chpo1ubb 27525 . . . 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 27622 . . . . 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 3147 . . . 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 15661 . 2 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1(,)+∞) ↦ (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))) ∈ 𝑂(1))
524, 39remulcld 11291 . 2 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ ℝ)
5332abscld 15475 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℝ)
5428abscld 15475 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))) ∈ ℝ)
5553, 54resubcld 11691 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) ∈ ℝ)
5645pntsf 27617 . . . . . . . . 9 𝑆:ℝ⟶ℝ
5756ffvelcdmi 7103 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ ℝ → (𝑆𝑛) ∈ ℝ)
588, 57syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑆𝑛) ∈ ℝ)
59 2re 12340 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℝ
6059a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 2 ∈ ℝ)
6120relogcld 26665 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (log‘𝑛) ∈ ℝ)
628, 61remulcld 11291 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (log‘𝑛)) ∈ ℝ)
6360, 62remulcld 11291 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))) ∈ ℝ)
6458, 63resubcld 11691 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))) ∈ ℝ)
6555, 64remulcld 11291 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℝ)
665, 65fsumrecl 15770 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℝ)
6766, 38rerpdivcld 13108 . . 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 11289 . 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 15475 . . . 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 11289 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥)))) ∈ ℂ)
7170abscld 15475 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘(𝐴 · (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) / (𝑥 · (log‘𝑥))))) ∈ ℝ)
7266recnd 11289 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℂ)
7372abscld 15475 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ∈ ℝ)
744, 36remulcld 11291 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝐴 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) ∈ ℝ)
7565recnd 11289 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℂ)
7675abscld 15475 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ∈ ℝ)
775, 76fsumrecl 15770 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) · ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))) ∈ ℝ)
785, 75fsumabs 15837 . . . . . . 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 11291 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 · (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))) ∈ ℝ)
8155recnd 11289 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) ∈ ℂ)
8281abscld 15475 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))) ∈ ℝ)
8364recnd 11289 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))) ∈ ℂ)
8483abscld 15475 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ∈ ℝ)
8579, 8remulcld 11291 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 · 𝑛) ∈ ℝ)
8681absge0d 15483 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (abs‘((abs‘(𝑅‘(𝑥 / 𝑛))) − (abs‘(𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1)))))))
8783absge0d 15483 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))))
8832, 28abs2difabsd 15498 . . . . . . . . . . . 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 15492 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / 𝑛)) − (𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))))) = (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))))
9088, 89breqtrd 5169 . . . . . . . . . . 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 11289 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑆𝑛) ∈ ℂ)
928recnd 11289 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℂ)
937nnne0d 12316 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ≠ 0)
9491, 92, 93divcld 12043 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑆𝑛) / 𝑛) ∈ ℂ)
95 2cnd 12344 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 2 ∈ ℂ)
9661recnd 11289 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (log‘𝑛) ∈ ℂ)
9795, 96mulcld 11281 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (2 · (log‘𝑛)) ∈ ℂ)
9894, 97subcld 11620 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) ∈ ℂ)
9998, 92absmuld 15493 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) · 𝑛)) = ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · (abs‘𝑛)))
10094, 97, 92subdird 11720 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) · 𝑛) = ((((𝑆𝑛) / 𝑛) · 𝑛) − ((2 · (log‘𝑛)) · 𝑛)))
10191, 92, 93divcan1d 12044 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑆𝑛) / 𝑛) · 𝑛) = (𝑆𝑛))
10295, 92, 96mul32d 11471 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((2 · 𝑛) · (log‘𝑛)) = ((2 · (log‘𝑛)) · 𝑛))
10395, 92, 96mulassd 11284 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((2 · 𝑛) · (log‘𝑛)) = (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))
104102, 103eqtr3d 2779 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2777 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) · 𝑛) = ((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛)))))
107106fveq2d 6910 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛))) · 𝑛)) = (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))))
10820rpge0d 13081 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ 𝑛)
1098, 108absidd 15461 . . . . . . . . . . . . . 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 2785 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) = ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · 𝑛))
11298abscld 15475 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) ∈ ℝ)
113 fveq2 6906 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 𝑛 → (𝑆𝑦) = (𝑆𝑛))
114 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = 𝑛𝑦 = 𝑛)
115113, 114oveq12d 7449 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 = 𝑛 → ((𝑆𝑦) / 𝑦) = ((𝑆𝑛) / 𝑛))
116 fveq2 6906 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6910 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = 𝑛 → (abs‘(((𝑆𝑦) / 𝑦) − (2 · (log‘𝑦)))) = (abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))))
120119breq1d 5153 . . . . . . . . . . . . . 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 12314 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ≤ 𝑛)
124 1re 11261 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℝ
125 elicopnf 13485 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12207 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘(((𝑆𝑛) / 𝑛) − (2 · (log‘𝑛)))) · 𝑛) ≤ (𝐴 · 𝑛))
130111, 129eqbrtrd 5165 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑆𝑛) − (2 · (𝑛 · (log‘𝑛))))) ≤ (𝐴 · 𝑛))
13182, 34, 84, 85, 86, 87, 90, 130lemul12ad 12210 . . . . . . . . . 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 15493 . . . . . . . . . 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 11289 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℂ)
135133, 92, 134mulassd 11284 . . . . . . . . . . 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 11281 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝐴 · 𝑛) ∈ ℂ)
137136, 134mulcomd 11282 . . . . . . . . . . 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 2779 . . . . . . . . . 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 5175 . . . . . . . . 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 15835 . . . . . . . 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 11289 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℂ)
1435, 141, 142fsummulc2 15820 . . . . . . . 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 5171 . . . . . . 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 11418 . . . . . 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 13135 . . . . 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 13079 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ∈ ℂ)
14838rpne0d 13082 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ≠ 0)
14972, 147, 148absdivd 15494 . . . . . 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 13077 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → (𝑥 · (log‘𝑥)) ∈ ℝ)
15138rpge0d 13081 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → 0 ≤ (𝑥 · (log‘𝑥)))
152150, 151absidd 15461 . . . . . . 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 2778 . . . . 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 11289 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1(,)+∞)) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑛 · (abs‘((𝑅‘(𝑥 / (𝑛 + 1))) − (𝑅‘(𝑥 / 𝑛))))) ∈ ℂ)
156141, 155, 147, 148divassd 12078 . . . . 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 5174 . . . 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 15453 . . . 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 11418 . . 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 15689 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 1540  wcel 2108  wral 3061  wrex 3070  wss 3951   class class class wbr 5143  cmpt 5225  cfv 6561  (class class class)co 7431  cc 11153  cr 11154  1c1 11156   + caddc 11158   · cmul 11160  +∞cpnf 11292   < clt 11295  cle 11296  cmin 11492   / cdiv 11920  cn 12266  2c2 12321  +crp 13034  (,)cioo 13387  [,)cico 13389  ...cfz 13547  cfl 13830  abscabs 15273  𝑂(1)co1 15522  Σcsu 15722  logclog 26596  Λcvma 27135  ψcchp 27136
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5279  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-inf2 9681  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232  ax-pre-sup 11233  ax-addf 11234
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3380  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-tp 4631  df-op 4633  df-uni 4908  df-int 4947  df-iun 4993  df-iin 4994  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-of 7697  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-supp 8186  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-1o 8506  df-2o 8507  df-oadd 8510  df-er 8745  df-map 8868  df-pm 8869  df-ixp 8938  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-fin 8989  df-fsupp 9402  df-fi 9451  df-sup 9482  df-inf 9483  df-oi 9550  df-dju 9941  df-card 9979  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-div 11921  df-nn 12267  df-2 12329  df-3 12330  df-4 12331  df-5 12332  df-6 12333  df-7 12334  df-8 12335  df-9 12336  df-n0 12527  df-xnn0 12600  df-z 12614  df-dec 12734  df-uz 12879  df-q 12991  df-rp 13035  df-xneg 13154  df-xadd 13155  df-xmul 13156  df-ioo 13391  df-ioc 13392  df-ico 13393  df-icc 13394  df-fz 13548  df-fzo 13695  df-fl 13832  df-mod 13910  df-seq 14043  df-exp 14103  df-fac 14313  df-bc 14342  df-hash 14370  df-shft 15106  df-cj 15138  df-re 15139  df-im 15140  df-sqrt 15274  df-abs 15275  df-limsup 15507  df-clim 15524  df-rlim 15525  df-o1 15526  df-lo1 15527  df-sum 15723  df-ef 16103  df-e 16104  df-sin 16105  df-cos 16106  df-pi 16108  df-dvds 16291  df-gcd 16532  df-prm 16709  df-pc 16875  df-struct 17184  df-sets 17201  df-slot 17219  df-ndx 17231  df-base 17248  df-ress 17275  df-plusg 17310  df-mulr 17311  df-starv 17312  df-sca 17313  df-vsca 17314  df-ip 17315  df-tset 17316  df-ple 17317  df-ds 17319  df-unif 17320  df-hom 17321  df-cco 17322  df-rest 17467  df-topn 17468  df-0g 17486  df-gsum 17487  df-topgen 17488  df-pt 17489  df-prds 17492  df-xrs 17547  df-qtop 17552  df-imas 17553  df-xps 17555  df-mre 17629  df-mrc 17630  df-acs 17632  df-mgm 18653  df-sgrp 18732  df-mnd 18748  df-submnd 18797  df-mulg 19086  df-cntz 19335  df-cmn 19800  df-psmet 21356  df-xmet 21357  df-met 21358  df-bl 21359  df-mopn 21360  df-fbas 21361  df-fg 21362  df-cnfld 21365  df-top 22900  df-topon 22917  df-topsp 22939  df-bases 22953  df-cld 23027  df-ntr 23028  df-cls 23029  df-nei 23106  df-lp 23144  df-perf 23145  df-cn 23235  df-cnp 23236  df-haus 23323  df-tx 23570  df-hmeo 23763  df-fil 23854  df-fm 23946  df-flim 23947  df-flf 23948  df-xms 24330  df-ms 24331  df-tms 24332  df-cncf 24904  df-limc 25901  df-dv 25902  df-log 26598  df-cxp 26599  df-em 27036  df-cht 27140  df-vma 27141  df-chp 27142  df-ppi 27143
This theorem is referenced by:  pntrlog2bndlem4  27624
  Copyright terms: Public domain W3C validator