Theorem pntsval 27535

Description: Define the "Selberg function", whose asymptotic behavior is the content of selberg 27511. (Contributed by Mario Carneiro, 31-May-2016.)

Hypothesis

Ref	Expression
pntsval.1	⊢ 𝑆 = (𝑎 ∈ ℝ ↦ Σ𝑖 ∈ (1...(⌊‘𝑎))((Λ‘𝑖) · ((log‘𝑖) + (ψ‘(𝑎 / 𝑖)))))

Assertion

Ref	Expression
pntsval	⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝑆‘𝐴) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝐴))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝐴 / 𝑛)))))

Distinct variable groups:   𝑖,𝑎,𝑛,𝐴   𝑆,𝑛

Allowed substitution hints:   𝑆(𝑖,𝑎)

Proof of Theorem pntsval

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fveq2 6876	. . . . 5 ⊢ (𝑖 = 𝑛 → (Λ‘𝑖) = (Λ‘𝑛))
2		fveq2 6876	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 = 𝑛 → (log‘𝑖) = (log‘𝑛))
3		oveq2 7413	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 = 𝑛 → (𝑎 / 𝑖) = (𝑎 / 𝑛))
4	3	fveq2d 6880	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 = 𝑛 → (ψ‘(𝑎 / 𝑖)) = (ψ‘(𝑎 / 𝑛)))
5	2, 4	oveq12d 7423	. . . . 5 ⊢ (𝑖 = 𝑛 → ((log‘𝑖) + (ψ‘(𝑎 / 𝑖))) = ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑎 / 𝑛))))
6	1, 5	oveq12d 7423	. . . 4 ⊢ (𝑖 = 𝑛 → ((Λ‘𝑖) · ((log‘𝑖) + (ψ‘(𝑎 / 𝑖)))) = ((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑎 / 𝑛)))))
7	6	cbvsumv 15712	. . 3 ⊢ Σ𝑖 ∈ (1...(⌊‘𝑎))((Λ‘𝑖) · ((log‘𝑖) + (ψ‘(𝑎 / 𝑖)))) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑎))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑎 / 𝑛))))
8		fveq2 6876	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → (⌊‘𝑎) = (⌊‘𝐴))
9	8	oveq2d 7421	. . . 4 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → (1...(⌊‘𝑎)) = (1...(⌊‘𝐴)))
10		fvoveq1 7428	. . . . . . 7 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → (ψ‘(𝑎 / 𝑛)) = (ψ‘(𝐴 / 𝑛)))
11	10	oveq2d 7421	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑎 / 𝑛))) = ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝐴 / 𝑛))))
12	11	oveq2d 7421	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → ((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑎 / 𝑛)))) = ((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝐴 / 𝑛)))))
13	12	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝑎 = 𝐴 ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑎))) → ((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑎 / 𝑛)))) = ((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝐴 / 𝑛)))))
14	9, 13	sumeq12dv 15722	. . 3 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑎))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑎 / 𝑛)))) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝐴))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝐴 / 𝑛)))))
15	7, 14	eqtrid 2782	. 2 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → Σ𝑖 ∈ (1...(⌊‘𝑎))((Λ‘𝑖) · ((log‘𝑖) + (ψ‘(𝑎 / 𝑖)))) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝐴))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝐴 / 𝑛)))))
16		pntsval.1	. 2 ⊢ 𝑆 = (𝑎 ∈ ℝ ↦ Σ𝑖 ∈ (1...(⌊‘𝑎))((Λ‘𝑖) · ((log‘𝑖) + (ψ‘(𝑎 / 𝑖)))))
17		sumex 15704	. 2 ⊢ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝐴))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝐴 / 𝑛)))) ∈ V
18	15, 16, 17	fvmpt 6986	1 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (𝑆‘𝐴) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝐴))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝐴 / 𝑛)))))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1540   ∈ wcel 2108   ↦ cmpt 5201  ‘cfv 6531  (class class class)co 7405  ℝcr 11128  1c1 11130   + caddc 11132   · cmul 11134   / cdiv 11894  ...cfz 13524  ⌊cfl 13807  Σcsu 15702  logclog 26515  Λcvma 27054  ψcchp 27055

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 2707  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pow 5335  ax-pr 5402  ax-un 7729  ax-cnex 11185  ax-resscn 11186  ax-1cn 11187  ax-icn 11188  ax-addcl 11189  ax-addrcl 11190  ax-mulcl 11191  ax-mulrcl 11192  ax-mulcom 11193  ax-addass 11194  ax-mulass 11195  ax-distr 11196  ax-i2m1 11197  ax-1ne0 11198  ax-1rid 11199  ax-rnegex 11200  ax-rrecex 11201  ax-cnre 11202  ax-pre-lttri 11203  ax-pre-lttrn 11204  ax-pre-ltadd 11205  ax-pre-mulgt0 11206

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3360  df-rab 3416  df-v 3461  df-sbc 3766  df-csb 3875  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-pss 3946  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-op 4608  df-uni 4884  df-iun 4969  df-br 5120  df-opab 5182  df-mpt 5202  df-tr 5230  df-id 5548  df-eprel 5553  df-po 5561  df-so 5562  df-fr 5606  df-we 5608  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6290  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6484  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7362  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7862  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-er 8719  df-en 8960  df-dom 8961  df-sdom 8962  df-pnf 11271  df-mnf 11272  df-xr 11273  df-ltxr 11274  df-le 11275  df-sub 11468  df-neg 11469  df-nn 12241  df-n0 12502  df-z 12589  df-uz 12853  df-fz 13525  df-seq 14020  df-sum 15703

This theorem is referenced by:  selbergs  27537  selbergsb  27538  pntsval2  27539