MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  selberg2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem selberg2 27399
Description: Selberg's symmetry formula, using the second Chebyshev function. Equation 10.4.14 of [Shapiro], p. 420. (Contributed by Mario Carneiro, 23-May-2016.)
Assertion
Ref Expression
selberg2 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (((((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) โˆˆ ๐‘‚(1)
Distinct variable group:   ๐‘ฅ,๐‘›

Proof of Theorem selberg2
StepHypRef Expression
1 reex 11196 . . . . . . 7 โ„ โˆˆ V
2 rpssre 12977 . . . . . . 7 โ„+ โІ โ„
31, 2ssexi 5312 . . . . . 6 โ„+ โˆˆ V
43a1i 11 . . . . 5 (โŠค โ†’ โ„+ โˆˆ V)
5 ovexd 7436 . . . . 5 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ V)
6 ovexd 7436 . . . . 5 ((โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+) โ†’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ) โˆˆ V)
7 eqidd 2725 . . . . 5 (โŠค โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) = (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))))
8 eqidd 2725 . . . . 5 (โŠค โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) = (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)))
94, 5, 6, 7, 8offval2 7683 . . . 4 (โŠค โ†’ ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) โˆ˜f โˆ’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ))) = (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ))))
109mptru 1540 . . 3 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) โˆ˜f โˆ’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ))) = (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)))
11 fzfid 13934 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ Fin)
12 elfznn 13526 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ)) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
1312adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
14 vmacl 26965 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) โˆˆ โ„)
1513, 14syl 17 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) โˆˆ โ„)
1615recnd 11238 . . . . . . . . 9 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) โˆˆ โ„‚)
1713nnrpd 13010 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„+)
18 relogcl 26425 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› โˆˆ โ„+ โ†’ (logโ€˜๐‘›) โˆˆ โ„)
1917, 18syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ (logโ€˜๐‘›) โˆˆ โ„)
2019recnd 11238 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ (logโ€˜๐‘›) โˆˆ โ„‚)
21 rpre 12978 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„)
22 nndivre 12249 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ฅ / ๐‘›) โˆˆ โ„)
2321, 12, 22syl2an 595 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ (๐‘ฅ / ๐‘›) โˆˆ โ„)
24 chpcl 26971 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ฅ / ๐‘›) โˆˆ โ„ โ†’ (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)) โˆˆ โ„)
2523, 24syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)) โˆˆ โ„)
2625recnd 11238 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)) โˆˆ โ„‚)
2720, 26addcld 11229 . . . . . . . . 9 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›))) โˆˆ โ„‚)
2816, 27mulcld 11230 . . . . . . . 8 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) โˆˆ โ„‚)
2911, 28fsumcl 15675 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) โˆˆ โ„‚)
30 rpcn 12980 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚)
31 rpne0 12986 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ๐‘ฅ โ‰  0)
3229, 30, 31divcld 11986 . . . . . 6 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
33 2cn 12283 . . . . . . 7 2 โˆˆ โ„‚
34 relogcl 26425 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„)
3534recnd 11238 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
36 mulcl 11189 . . . . . . 7 ((2 โˆˆ โ„‚ โˆง (logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚) โ†’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„‚)
3733, 35, 36sylancr 586 . . . . . 6 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„‚)
3816, 20mulcld 11230 . . . . . . . . 9 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆˆ โ„‚)
3911, 38fsumcl 15675 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆˆ โ„‚)
40 chpcl 26971 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†’ (ฯˆโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„)
4121, 40syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (ฯˆโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„)
4241recnd 11238 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (ฯˆโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
4342, 35mulcld 11230 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„‚)
4439, 43subcld 11567 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ โ„‚)
4544, 30, 31divcld 11986 . . . . . 6 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
4632, 37, 45sub32d 11599 . . . . 5 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) = (((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ))))
47 rpcnne0 12988 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โ‰  0))
48 divsubdir 11904 . . . . . . . 8 ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) โˆˆ โ„‚ โˆง (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) โˆˆ โ„‚ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฅ โ‰  0)) โ†’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) โˆ’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) / ๐‘ฅ) = ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)))
4929, 44, 47, 48syl3anc 1368 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) โˆ’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) / ๐‘ฅ) = ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)))
5016, 20, 26adddid 11234 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) = (((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))))
5150sumeq2dv 15645 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) = ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))(((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))))
5216, 26mulcld 11230 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›))) โˆˆ โ„‚)
5311, 38, 52fsumadd 15682 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))(((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) = (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))))
5451, 53eqtrd 2764 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) = (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))))
5554oveq1d 7416 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) โˆ’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) = ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) โˆ’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))))
5611, 52fsumcl 15675 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›))) โˆˆ โ„‚)
5739, 56, 43pnncand 11606 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) โˆ’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) = (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›))) + ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))))
5856, 43addcomd 11412 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›))) + ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) = (((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))))
5955, 57, 583eqtrd 2768 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) โˆ’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) = (((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))))
6059oveq1d 7416 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) โˆ’ (ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) / ๐‘ฅ) = ((((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ))
6149, 60eqtr3d 2766 . . . . . 6 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) = ((((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ))
6261oveq1d 7416 . . . . 5 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) = (((((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ))))
6346, 62eqtrd 2764 . . . 4 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ (((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) = (((((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ))))
6463mpteq2ia 5241 . . 3 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) โˆ’ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ))) = (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (((((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ))))
6510, 64eqtri 2752 . 2 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) โˆ˜f โˆ’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ))) = (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (((((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ))))
66 selberg 27396 . . 3 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) โˆˆ ๐‘‚(1)
67 selberg2lem 27398 . . 3 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) โˆˆ ๐‘‚(1)
68 o1sub 15556 . . 3 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) โˆˆ ๐‘‚(1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ)) โˆˆ ๐‘‚(1)) โ†’ ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) โˆ˜f โˆ’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ))) โˆˆ ๐‘‚(1))
6966, 67, 68mp2an 689 . 2 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท ((logโ€˜๐‘›) + (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) โˆ˜f โˆ’ (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ((ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (logโ€˜๐‘›)) โˆ’ ((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ))) / ๐‘ฅ))) โˆˆ ๐‘‚(1)
7065, 69eqeltrri 2822 1 (๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ (((((ฯˆโ€˜๐‘ฅ) ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) + ฮฃ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))((ฮ›โ€˜๐‘›) ยท (ฯˆโ€˜(๐‘ฅ / ๐‘›)))) / ๐‘ฅ) โˆ’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)))) โˆˆ ๐‘‚(1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โˆง wa 395   = wceq 1533  โŠคwtru 1534   โˆˆ wcel 2098   โ‰  wne 2932  Vcvv 3466   โ†ฆ cmpt 5221  โ€˜cfv 6533  (class class class)co 7401   โˆ˜f cof 7661  โ„‚cc 11103  โ„cr 11104  0cc0 11105  1c1 11106   + caddc 11108   ยท cmul 11110   โˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  2c2 12263  โ„+crp 12970  ...cfz 13480  โŒŠcfl 13751  ๐‘‚(1)co1 15426  ฮฃcsu 15628  logclog 26404  ฮ›cvma 26939  ฯˆcchp 26940
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417  ax-un 7718  ax-inf2 9631  ax-cnex 11161  ax-resscn 11162  ax-1cn 11163  ax-icn 11164  ax-addcl 11165  ax-addrcl 11166  ax-mulcl 11167  ax-mulrcl 11168  ax-mulcom 11169  ax-addass 11170  ax-mulass 11171  ax-distr 11172  ax-i2m1 11173  ax-1ne0 11174  ax-1rid 11175  ax-rnegex 11176  ax-rrecex 11177  ax-cnre 11178  ax-pre-lttri 11179  ax-pre-lttrn 11180  ax-pre-ltadd 11181  ax-pre-mulgt0 11182  ax-pre-sup 11183  ax-addf 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-tp 4625  df-op 4627  df-uni 4900  df-int 4941  df-iun 4989  df-iin 4990  df-disj 5104  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-se 5622  df-we 5623  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7357  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-of 7663  df-om 7849  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-supp 8141  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-2o 8462  df-oadd 8465  df-er 8698  df-map 8817  df-pm 8818  df-ixp 8887  df-en 8935  df-dom 8936  df-sdom 8937  df-fin 8938  df-fsupp 9357  df-fi 9401  df-sup 9432  df-inf 9433  df-oi 9500  df-dju 9891  df-card 9929  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-xnn0 12541  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-o1 15430  df-lo1 15431  df-sum 15629  df-ef 16007  df-e 16008  df-sin 16009  df-cos 16010  df-tan 16011  df-pi 16012  df-dvds 16194  df-gcd 16432  df-prm 16605  df-pc 16768  df-struct 17078  df-sets 17095  df-slot 17113  df-ndx 17125  df-base 17143  df-ress 17172  df-plusg 17208  df-mulr 17209  df-starv 17210  df-sca 17211  df-vsca 17212  df-ip 17213  df-tset 17214  df-ple 17215  df-ds 17217  df-unif 17218  df-hom 17219  df-cco 17220  df-rest 17366  df-topn 17367  df-0g 17385  df-gsum 17386  df-topgen 17387  df-pt 17388  df-prds 17391  df-xrs 17446  df-qtop 17451  df-imas 17452  df-xps 17454  df-mre 17528  df-mrc 17529  df-acs 17531  df-mgm 18562  df-sgrp 18641  df-mnd 18657  df-submnd 18703  df-mulg 18985  df-cntz 19222  df-cmn 19691  df-psmet 21219  df-xmet 21220  df-met 21221  df-bl 21222  df-mopn 21223  df-fbas 21224  df-fg 21225  df-cnfld 21228  df-top 22717  df-topon 22734  df-topsp 22756  df-bases 22770  df-cld 22844  df-ntr 22845  df-cls 22846  df-nei 22923  df-lp 22961  df-perf 22962  df-cn 23052  df-cnp 23053  df-haus 23140  df-cmp 23212  df-tx 23387  df-hmeo 23580  df-fil 23671  df-fm 23763  df-flim 23764  df-flf 23765  df-xms 24147  df-ms 24148  df-tms 24149  df-cncf 24719  df-limc 25716  df-dv 25717  df-ulm 26229  df-log 26406  df-cxp 26407  df-atan 26714  df-em 26840  df-cht 26944  df-vma 26945  df-chp 26946  df-ppi 26947  df-mu 26948
This theorem is referenced by:  selberg2b  27400  selberg3  27407  selberg4  27409  selbergr  27416
  Copyright terms: Public domain W3C validator