MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pntsval2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pntsval2 27068
Description: The Selberg function can be expressed using the convolution product of the von Mangoldt function with itself. (Contributed by Mario Carneiro, 31-May-2016.)
Hypothesis
Ref Expression
pntsval.1 ๐‘† = (๐‘Ž โˆˆ โ„ โ†ฆ ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘Ž))((ฮ›โ€˜๐‘–) ยท ((logโ€˜๐‘–) + (ฯˆโ€˜(๐‘Ž / ๐‘–)))))
Assertion
Ref Expression
pntsval2 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘†โ€˜๐ด) = ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))(((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ฮฃ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š)))))
Distinct variable groups:   ๐‘–,๐‘Ž,๐‘š,๐‘›,๐‘ฆ,๐ด   ๐‘†,๐‘š,๐‘›,๐‘ฆ
Allowed substitution hints:   ๐‘†(๐‘–,๐‘Ž)

Proof of Theorem pntsval2
Dummy variable ๐‘˜ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pntsval.1 . . 3 ๐‘† = (๐‘Ž โˆˆ โ„ โ†ฆ ฮฃ๐‘– โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘Ž))((ฮ›โ€˜๐‘–) ยท ((logโ€˜๐‘–) + (ฯˆโ€˜(๐‘Ž / ๐‘–)))))
21pntsval 27064 . 2 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘†โ€˜๐ด) = ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)))))
3 elfznn 13526 . . . . . . 7 (๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด)) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
43adantl 482 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
5 vmacl 26611 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) โˆˆ โ„)
64, 5syl 17 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) โˆˆ โ„)
76recnd 11238 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) โˆˆ โ„‚)
84nnrpd 13010 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„+)
98relogcld 26122 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (logโ€˜๐‘›) โˆˆ โ„)
109recnd 11238 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (logโ€˜๐‘›) โˆˆ โ„‚)
11 simpl 483 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
1211, 4nndivred 12262 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (๐ด / ๐‘›) โˆˆ โ„)
13 chpcl 26617 . . . . . 6 ((๐ด / ๐‘›) โˆˆ โ„ โ†’ (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)) โˆˆ โ„)
1412, 13syl 17 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)) โˆˆ โ„)
1514recnd 11238 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)) โˆˆ โ„‚)
167, 10, 15adddid 11234 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)))) = (((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)))))
1716sumeq2dv 15645 . 2 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)))) = ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))(((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)))))
18 fveq2 6888 . . . . . . 7 (๐‘› = ๐‘š โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) = (ฮ›โ€˜๐‘š))
19 oveq2 7413 . . . . . . . 8 (๐‘› = ๐‘š โ†’ (๐ด / ๐‘›) = (๐ด / ๐‘š))
2019fveq2d 6892 . . . . . . 7 (๐‘› = ๐‘š โ†’ (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)) = (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘š)))
2118, 20oveq12d 7423 . . . . . 6 (๐‘› = ๐‘š โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›))) = ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘š))))
2221cbvsumv 15638 . . . . 5 ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›))) = ฮฃ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘š)))
23 fzfid 13934 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š))) โˆˆ Fin)
24 elfznn 13526 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด)) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•)
2524adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•)
26 vmacl 26611 . . . . . . . . . . 11 (๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘š) โˆˆ โ„)
2725, 26syl 17 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘š) โˆˆ โ„)
2827recnd 11238 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘š) โˆˆ โ„‚)
29 elfznn 13526 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
3029adantl 482 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
31 vmacl 26611 . . . . . . . . . . 11 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„)
3230, 31syl 17 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„)
3332recnd 11238 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
3423, 28, 33fsummulc2 15726 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))(ฮ›โ€˜๐‘˜)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜๐‘˜)))
35 simpl 483 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
3635, 25nndivred 12262 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (๐ด / ๐‘š) โˆˆ โ„)
37 chpval 26615 . . . . . . . . . 10 ((๐ด / ๐‘š) โˆˆ โ„ โ†’ (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘š)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))(ฮ›โ€˜๐‘˜))
3836, 37syl 17 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘š)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))(ฮ›โ€˜๐‘˜))
3938oveq2d 7421 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘š))) = ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))(ฮ›โ€˜๐‘˜)))
4030nncnd 12224 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚)
4124ad2antlr 725 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•)
4241nncnd 12224 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„‚)
4341nnne0d 12258 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))) โ†’ ๐‘š โ‰  0)
4440, 42, 43divcan3d 11991 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))) โ†’ ((๐‘š ยท ๐‘˜) / ๐‘š) = ๐‘˜)
4544fveq2d 6892 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))) โ†’ (ฮ›โ€˜((๐‘š ยท ๐‘˜) / ๐‘š)) = (ฮ›โ€˜๐‘˜))
4645oveq2d 7421 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜((๐‘š ยท ๐‘˜) / ๐‘š))) = ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜๐‘˜)))
4746sumeq2dv 15645 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜((๐‘š ยท ๐‘˜) / ๐‘š))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜๐‘˜)))
4834, 39, 473eqtr4d 2782 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘š))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜((๐‘š ยท ๐‘˜) / ๐‘š))))
4948sumeq2dv 15645 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ฮฃ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘š))) = ฮฃ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜((๐‘š ยท ๐‘˜) / ๐‘š))))
50 fvoveq1 7428 . . . . . . . 8 (๐‘› = (๐‘š ยท ๐‘˜) โ†’ (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š)) = (ฮ›โ€˜((๐‘š ยท ๐‘˜) / ๐‘š)))
5150oveq2d 7421 . . . . . . 7 (๐‘› = (๐‘š ยท ๐‘˜) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š))) = ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜((๐‘š ยท ๐‘˜) / ๐‘š))))
52 id 22 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
53 ssrab2 4076 . . . . . . . . . . . 12 {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} โŠ† โ„•
54 simpr 485 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›}) โ†’ ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›})
5553, 54sselid 3979 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›}) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•)
5655, 26syl 17 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›}) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘š) โˆˆ โ„)
57 dvdsdivcl 16255 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›}) โ†’ (๐‘› / ๐‘š) โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›})
584, 57sylan 580 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›}) โ†’ (๐‘› / ๐‘š) โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›})
5953, 58sselid 3979 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›}) โ†’ (๐‘› / ๐‘š) โˆˆ โ„•)
60 vmacl 26611 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘› / ๐‘š) โˆˆ โ„• โ†’ (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š)) โˆˆ โ„)
6159, 60syl 17 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›}) โ†’ (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š)) โˆˆ โ„)
6256, 61remulcld 11240 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›}) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š))) โˆˆ โ„)
6362recnd 11238 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›}) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š))) โˆˆ โ„‚)
6463anasss 467 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง (๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด)) โˆง ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›})) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š))) โˆˆ โ„‚)
6551, 52, 64dvdsflsumcom 26681 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))ฮฃ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š))) = ฮฃ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜(๐ด / ๐‘š)))((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜((๐‘š ยท ๐‘˜) / ๐‘š))))
6649, 65eqtr4d 2775 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ฮฃ๐‘š โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘š))) = ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))ฮฃ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š))))
6722, 66eqtrid 2784 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›))) = ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))ฮฃ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š))))
6867oveq2d 7421 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)))) = (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))ฮฃ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š)))))
69 fzfid 13934 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ (1...(โŒŠโ€˜๐ด)) โˆˆ Fin)
707, 10mulcld 11230 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆˆ โ„‚)
717, 15mulcld 11230 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›))) โˆˆ โ„‚)
7269, 70, 71fsumadd 15682 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))(((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)))) = (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)))))
73 fzfid 13934 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ (1...๐‘›) โˆˆ Fin)
74 dvdsssfz1 16257 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} โŠ† (1...๐‘›))
754, 74syl 17 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} โŠ† (1...๐‘›))
7673, 75ssfid 9263 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} โˆˆ Fin)
7776, 62fsumrecl 15676 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ฮฃ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š))) โˆˆ โ„)
7877recnd 11238 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))) โ†’ ฮฃ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š))) โˆˆ โ„‚)
7969, 70, 78fsumadd 15682 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))(((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ฮฃ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š)))) = (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))ฮฃ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š)))))
8068, 72, 793eqtr4d 2782 . 2 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))(((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐ด / ๐‘›)))) = ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))(((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ฮฃ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š)))))
812, 17, 803eqtrd 2776 1 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘†โ€˜๐ด) = ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐ด))(((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ฮฃ๐‘š โˆˆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘›} ((ฮ›โ€˜๐‘š) ยท (ฮ›โ€˜(๐‘› / ๐‘š)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 396   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  {crab 3432   โŠ† wss 3947   class class class wbr 5147   โ†ฆ cmpt 5230  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  โ„‚cc 11104  โ„cr 11105  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  ...cfz 13480  โŒŠcfl 13751  ฮฃcsu 15628   โˆฅ cdvds 16193  logclog 26054  ฮ›cvma 26585  ฯˆcchp 26586
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-oadd 8466  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-dju 9892  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-ioo 13324  df-ioc 13325  df-ico 13326  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-mod 13831  df-seq 13963  df-exp 14024  df-fac 14230  df-bc 14259  df-hash 14287  df-shft 15010  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-limsup 15411  df-clim 15428  df-rlim 15429  df-sum 15629  df-ef 16007  df-sin 16009  df-cos 16010  df-pi 16012  df-dvds 16194  df-gcd 16432  df-prm 16605  df-pc 16766  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-starv 17208  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-unif 17216  df-hom 17217  df-cco 17218  df-rest 17364  df-topn 17365  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-topgen 17385  df-pt 17386  df-prds 17389  df-xrs 17444  df-qtop 17449  df-imas 17450  df-xps 17452  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-mulg 18945  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-met 20930  df-bl 20931  df-mopn 20932  df-fbas 20933  df-fg 20934  df-cnfld 20937  df-top 22387  df-topon 22404  df-topsp 22426  df-bases 22440  df-cld 22514  df-ntr 22515  df-cls 22516  df-nei 22593  df-lp 22631  df-perf 22632  df-cn 22722  df-cnp 22723  df-haus 22810  df-tx 23057  df-hmeo 23250  df-fil 23341  df-fm 23433  df-flim 23434  df-flf 23435  df-xms 23817  df-ms 23818  df-tms 23819  df-cncf 24385  df-limc 25374  df-dv 25375  df-log 26056  df-vma 26591  df-chp 26592
This theorem is referenced by:  pntrlog2bndlem1  27069  pntrlog2bndlem4  27072
  Copyright terms: Public domain W3C validator