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

Theorem selberg2 27489
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 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1)
Distinct variable group:   𝑥,𝑛

Proof of Theorem selberg2
StepHypRef Expression
1 reex 11097 . . . . . . 7 ℝ ∈ V
2 rpssre 12898 . . . . . . 7 + ⊆ ℝ
31, 2ssexi 5258 . . . . . 6 + ∈ V
43a1i 11 . . . . 5 (⊤ → ℝ+ ∈ V)
5 ovexd 7381 . . . . 5 ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥))) ∈ V)
6 ovexd 7381 . . . . 5 ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥) ∈ V)
7 eqidd 2732 . . . . 5 (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥)))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥)))))
8 eqidd 2732 . . . . 5 (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)))
94, 5, 6, 7, 8offval2 7630 . . . 4 (⊤ → ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥)))) ∘f − (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥))) − ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥))))
109mptru 1548 . . 3 ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥)))) ∘f − (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥))) − ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)))
11 fzfid 13880 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ → (1...(⌊‘𝑥)) ∈ Fin)
12 elfznn 13453 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑛 ∈ ℕ)
1312adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℕ)
14 vmacl 27055 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ → (Λ‘𝑛) ∈ ℝ)
1513, 14syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (Λ‘𝑛) ∈ ℝ)
1615recnd 11140 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (Λ‘𝑛) ∈ ℂ)
1713nnrpd 12932 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℝ+)
18 relogcl 26511 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℝ+ → (log‘𝑛) ∈ ℝ)
1917, 18syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (log‘𝑛) ∈ ℝ)
2019recnd 11140 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (log‘𝑛) ∈ ℂ)
21 rpre 12899 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℝ)
22 nndivre 12166 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ)
2321, 12, 22syl2an 596 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ)
24 chpcl 27061 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ → (ψ‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
2523, 24syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (ψ‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
2625recnd 11140 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (ψ‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℂ)
2720, 26addcld 11131 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
2816, 27mulcld 11132 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℂ)
2911, 28fsumcl 15640 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+ → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℂ)
30 rpcn 12901 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℂ)
31 rpne0 12907 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ≠ 0)
3229, 30, 31divcld 11897 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+ → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) ∈ ℂ)
33 2cn 12200 . . . . . . 7 2 ∈ ℂ
34 relogcl 26511 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ → (log‘𝑥) ∈ ℝ)
3534recnd 11140 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+ → (log‘𝑥) ∈ ℂ)
36 mulcl 11090 . . . . . . 7 ((2 ∈ ℂ ∧ (log‘𝑥) ∈ ℂ) → (2 · (log‘𝑥)) ∈ ℂ)
3733, 35, 36sylancr 587 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+ → (2 · (log‘𝑥)) ∈ ℂ)
3816, 20mulcld 11132 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) ∈ ℂ)
3911, 38fsumcl 15640 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) ∈ ℂ)
40 chpcl 27061 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℝ → (ψ‘𝑥) ∈ ℝ)
4121, 40syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ+ → (ψ‘𝑥) ∈ ℝ)
4241recnd 11140 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℝ+ → (ψ‘𝑥) ∈ ℂ)
4342, 35mulcld 11132 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ → ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)) ∈ ℂ)
4439, 43subcld 11472 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+ → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) ∈ ℂ)
4544, 30, 31divcld 11897 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+ → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥) ∈ ℂ)
4632, 37, 45sub32d 11504 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ+ → (((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥))) − ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)) = (((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)) − (2 · (log‘𝑥))))
47 rpcnne0 12909 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ → (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0))
48 divsubdir 11815 . . . . . . . 8 ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℂ ∧ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) ∈ ℂ ∧ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0)) → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) − (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)))) / 𝑥) = ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)))
4929, 44, 47, 48syl3anc 1373 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+ → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) − (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)))) / 𝑥) = ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)))
5016, 20, 26adddid 11136 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) = (((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) + ((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))))
5150sumeq2dv 15609 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℝ+ → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) + ((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))))
5216, 26mulcld 11132 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
5311, 38, 52fsumadd 15647 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℝ+ → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) + ((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) = (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))))
5451, 53eqtrd 2766 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ+ → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) = (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))))
5554oveq1d 7361 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℝ+ → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) − (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)))) = ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) − (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)))))
5611, 52fsumcl 15640 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ+ → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
5739, 56, 43pnncand 11511 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℝ+ → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) − (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)))) = (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) + ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))))
5856, 43addcomd 11315 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℝ+ → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) + ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) = (((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))))
5955, 57, 583eqtrd 2770 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) − (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)))) = (((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))))
6059oveq1d 7361 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+ → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) − (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)))) / 𝑥) = ((((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥))
6149, 60eqtr3d 2768 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+ → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)) = ((((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥))
6261oveq1d 7361 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℝ+ → (((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)) − (2 · (log‘𝑥))) = (((((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥))))
6346, 62eqtrd 2766 . . . 4 (𝑥 ∈ ℝ+ → (((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥))) − ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)) = (((((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥))))
6463mpteq2ia 5184 . . 3 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥))) − ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥))))
6510, 64eqtri 2754 . 2 ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥)))) ∘f − (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥))))
66 selberg 27486 . . 3 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1)
67 selberg2lem 27488 . . 3 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)) ∈ 𝑂(1)
68 o1sub 15523 . . 3 (((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1) ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)) ∈ 𝑂(1)) → ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥)))) ∘f − (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥))) ∈ 𝑂(1))
6966, 67, 68mp2an 692 . 2 ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥)))) ∘f − (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥))) ∈ 𝑂(1)
7065, 69eqeltrri 2828 1 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (((((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wa 395   = wceq 1541  wtru 1542  wcel 2111  wne 2928  Vcvv 3436  cmpt 5170  cfv 6481  (class class class)co 7346  f cof 7608  cc 11004  cr 11005  0cc0 11006  1c1 11007   + caddc 11009   · cmul 11011  cmin 11344   / cdiv 11774  cn 12125  2c2 12180  +crp 12890  ...cfz 13407  cfl 13694  𝑂(1)co1 15393  Σcsu 15593  logclog 26490  Λcvma 27029  ψcchp 27030
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5215  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-inf2 9531  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083  ax-pre-sup 11084  ax-addf 11085
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-tp 4578  df-op 4580  df-uni 4857  df-int 4896  df-iun 4941  df-iin 4942  df-disj 5057  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-se 5568  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-isom 6490  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-of 7610  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-supp 8091  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-1o 8385  df-2o 8386  df-oadd 8389  df-er 8622  df-map 8752  df-pm 8753  df-ixp 8822  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-fin 8873  df-fsupp 9246  df-fi 9295  df-sup 9326  df-inf 9327  df-oi 9396  df-dju 9794  df-card 9832  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-div 11775  df-nn 12126  df-2 12188  df-3 12189  df-4 12190  df-5 12191  df-6 12192  df-7 12193  df-8 12194  df-9 12195  df-n0 12382  df-xnn0 12455  df-z 12469  df-dec 12589  df-uz 12733  df-q 12847  df-rp 12891  df-xneg 13011  df-xadd 13012  df-xmul 13013  df-ioo 13249  df-ioc 13250  df-ico 13251  df-icc 13252  df-fz 13408  df-fzo 13555  df-fl 13696  df-mod 13774  df-seq 13909  df-exp 13969  df-fac 14181  df-bc 14210  df-hash 14238  df-shft 14974  df-cj 15006  df-re 15007  df-im 15008  df-sqrt 15142  df-abs 15143  df-limsup 15378  df-clim 15395  df-rlim 15396  df-o1 15397  df-lo1 15398  df-sum 15594  df-ef 15974  df-e 15975  df-sin 15976  df-cos 15977  df-tan 15978  df-pi 15979  df-dvds 16164  df-gcd 16406  df-prm 16583  df-pc 16749  df-struct 17058  df-sets 17075  df-slot 17093  df-ndx 17105  df-base 17121  df-ress 17142  df-plusg 17174  df-mulr 17175  df-starv 17176  df-sca 17177  df-vsca 17178  df-ip 17179  df-tset 17180  df-ple 17181  df-ds 17183  df-unif 17184  df-hom 17185  df-cco 17186  df-rest 17326  df-topn 17327  df-0g 17345  df-gsum 17346  df-topgen 17347  df-pt 17348  df-prds 17351  df-xrs 17406  df-qtop 17411  df-imas 17412  df-xps 17414  df-mre 17488  df-mrc 17489  df-acs 17491  df-mgm 18548  df-sgrp 18627  df-mnd 18643  df-submnd 18692  df-mulg 18981  df-cntz 19229  df-cmn 19694  df-psmet 21283  df-xmet 21284  df-met 21285  df-bl 21286  df-mopn 21287  df-fbas 21288  df-fg 21289  df-cnfld 21292  df-top 22809  df-topon 22826  df-topsp 22848  df-bases 22861  df-cld 22934  df-ntr 22935  df-cls 22936  df-nei 23013  df-lp 23051  df-perf 23052  df-cn 23142  df-cnp 23143  df-haus 23230  df-cmp 23302  df-tx 23477  df-hmeo 23670  df-fil 23761  df-fm 23853  df-flim 23854  df-flf 23855  df-xms 24235  df-ms 24236  df-tms 24237  df-cncf 24798  df-limc 25794  df-dv 25795  df-ulm 26313  df-log 26492  df-cxp 26493  df-atan 26804  df-em 26930  df-cht 27034  df-vma 27035  df-chp 27036  df-ppi 27037  df-mu 27038
This theorem is referenced by:  selberg2b  27490  selberg3  27497  selberg4  27499  selbergr  27506
  Copyright terms: Public domain W3C validator