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

Theorem selberg2 27532
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 11120 . . . . . . 7 ℝ ∈ V
2 rpssre 12941 . . . . . . 7 + ⊆ ℝ
31, 2ssexi 5250 . . . . . 6 + ∈ V
43a1i 11 . . . . 5 (⊤ → ℝ+ ∈ V)
5 ovexd 7391 . . . . 5 ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥))) ∈ V)
6 ovexd 7391 . . . . 5 ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥) ∈ V)
7 eqidd 2740 . . . . 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 2740 . . . . 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 7640 . . . 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 1554 . . 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 13926 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ → (1...(⌊‘𝑥)) ∈ Fin)
12 elfznn 13498 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑛 ∈ ℕ)
1312adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℕ)
14 vmacl 27099 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ → (Λ‘𝑛) ∈ ℝ)
1513, 14syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (Λ‘𝑛) ∈ ℝ)
1615recnd 11164 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (Λ‘𝑛) ∈ ℂ)
1713nnrpd 12975 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℝ+)
18 relogcl 26557 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ ℝ+ → (log‘𝑛) ∈ ℝ)
1917, 18syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (log‘𝑛) ∈ ℝ)
2019recnd 11164 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (log‘𝑛) ∈ ℂ)
21 rpre 12942 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℝ)
22 nndivre 12209 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ)
2321, 12, 22syl2an 602 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ)
24 chpcl 27105 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ → (ψ‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
2523, 24syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (ψ‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
2625recnd 11164 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (ψ‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℂ)
2720, 26addcld 11155 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
2816, 27mulcld 11156 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℂ)
2911, 28fsumcl 15686 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+ → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℂ)
30 rpcn 12944 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℂ)
31 rpne0 12950 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ≠ 0)
3229, 30, 31divcld 11922 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+ → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) ∈ ℂ)
33 2cn 12247 . . . . . . 7 2 ∈ ℂ
34 relogcl 26557 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ → (log‘𝑥) ∈ ℝ)
3534recnd 11164 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+ → (log‘𝑥) ∈ ℂ)
36 mulcl 11113 . . . . . . 7 ((2 ∈ ℂ ∧ (log‘𝑥) ∈ ℂ) → (2 · (log‘𝑥)) ∈ ℂ)
3733, 35, 36sylancr 593 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+ → (2 · (log‘𝑥)) ∈ ℂ)
3816, 20mulcld 11156 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) ∈ ℂ)
3911, 38fsumcl 15686 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) ∈ ℂ)
40 chpcl 27105 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℝ → (ψ‘𝑥) ∈ ℝ)
4121, 40syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ+ → (ψ‘𝑥) ∈ ℝ)
4241recnd 11164 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℝ+ → (ψ‘𝑥) ∈ ℂ)
4342, 35mulcld 11156 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ → ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥)) ∈ ℂ)
4439, 43subcld 11496 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+ → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) ∈ ℂ)
4544, 30, 31divcld 11922 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+ → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥) ∈ ℂ)
4632, 37, 45sub32d 11528 . . . . 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 12952 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ → (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0))
48 divsubdir 11839 . . . . . . . 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 1379 . . . . . . 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 11160 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) = (((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) + ((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))))
5150sumeq2dv 15655 . . . . . . . . . . 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 11156 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
5311, 38, 52fsumadd 15693 . . . . . . . . . . 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 2774 . . . . . . . . . 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 7371 . . . . . . . . 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 15686 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℝ+ → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (ψ‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
5739, 56, 43pnncand 11535 . . . . . . . . 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 11339 . . . . . . . . 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 2778 . . . . . . . 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 7371 . . . . . . 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 2776 . . . . . 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 7371 . . . . 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 2774 . . . 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 5167 . . 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 2762 . 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 27529 . . 3 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · ((log‘𝑛) + (ψ‘(𝑥 / 𝑛)))) / 𝑥) − (2 · (log‘𝑥)))) ∈ 𝑂(1)
67 selberg2lem 27531 . . 3 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((Λ‘𝑛) · (log‘𝑛)) − ((ψ‘𝑥) · (log‘𝑥))) / 𝑥)) ∈ 𝑂(1)
68 o1sub 15569 . . 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 698 . 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 2836 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 396   = wceq 1547  wtru 1548  wcel 2119  wne 2934  Vcvv 3431  cmpt 5153  cfv 6485  (class class class)co 7356  f cof 7618  cc 11027  cr 11028  0cc0 11029  1c1 11030   + caddc 11032   · cmul 11034  cmin 11368   / cdiv 11798  cn 12165  2c2 12227  +crp 12933  ...cfz 13452  cfl 13740  𝑂(1)co1 15439  Σcsu 15639  logclog 26536  Λcvma 27073  ψcchp 27074
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-rep 5199  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pow 5294  ax-pr 5362  ax-un 7678  ax-inf2 9553  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106  ax-pre-sup 11107  ax-addf 11108
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3064  df-rmo 3344  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-tp 4560  df-op 4562  df-uni 4839  df-int 4878  df-iun 4923  df-iin 4924  df-disj 5040  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-tr 5180  df-id 5513  df-eprel 5518  df-po 5526  df-so 5527  df-fr 5571  df-se 5572  df-we 5573  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-pred 6252  df-ord 6313  df-on 6314  df-lim 6315  df-suc 6316  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-isom 6494  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-of 7620  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-supp 8101  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-2o 8396  df-oadd 8399  df-er 8633  df-map 8765  df-pm 8766  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fsupp 9265  df-fi 9314  df-sup 9345  df-inf 9346  df-oi 9415  df-dju 9816  df-card 9854  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-div 11799  df-nn 12166  df-2 12235  df-3 12236  df-4 12237  df-5 12238  df-6 12239  df-7 12240  df-8 12241  df-9 12242  df-n0 12429  df-xnn0 12502  df-z 12516  df-dec 12636  df-uz 12780  df-q 12890  df-rp 12934  df-xneg 13054  df-xadd 13055  df-xmul 13056  df-ioo 13293  df-ioc 13294  df-ico 13295  df-icc 13296  df-fz 13453  df-fzo 13600  df-fl 13742  df-mod 13820  df-seq 13955  df-exp 14015  df-fac 14227  df-bc 14256  df-hash 14284  df-shft 15020  df-cj 15052  df-re 15053  df-im 15054  df-sqrt 15188  df-abs 15189  df-limsup 15424  df-clim 15441  df-rlim 15442  df-o1 15443  df-lo1 15444  df-sum 15640  df-ef 16023  df-e 16024  df-sin 16025  df-cos 16026  df-tan 16027  df-pi 16028  df-dvds 16213  df-gcd 16455  df-prm 16632  df-pc 16799  df-struct 17108  df-sets 17125  df-slot 17143  df-ndx 17155  df-base 17171  df-ress 17192  df-plusg 17224  df-mulr 17225  df-starv 17226  df-sca 17227  df-vsca 17228  df-ip 17229  df-tset 17230  df-ple 17231  df-ds 17233  df-unif 17234  df-hom 17235  df-cco 17236  df-rest 17376  df-topn 17377  df-0g 17395  df-gsum 17396  df-topgen 17397  df-pt 17398  df-prds 17401  df-xrs 17457  df-qtop 17462  df-imas 17463  df-xps 17465  df-mre 17539  df-mrc 17540  df-acs 17542  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-submnd 18743  df-mulg 19035  df-cntz 19283  df-cmn 19748  df-psmet 21339  df-xmet 21340  df-met 21341  df-bl 21342  df-mopn 21343  df-fbas 21344  df-fg 21345  df-cnfld 21348  df-top 22877  df-topon 22894  df-topsp 22916  df-bases 22929  df-cld 23002  df-ntr 23003  df-cls 23004  df-nei 23081  df-lp 23119  df-perf 23120  df-cn 23210  df-cnp 23211  df-haus 23298  df-cmp 23370  df-tx 23545  df-hmeo 23738  df-fil 23829  df-fm 23921  df-flim 23922  df-flf 23923  df-xms 24303  df-ms 24304  df-tms 24305  df-cncf 24863  df-limc 25851  df-dv 25852  df-ulm 26360  df-log 26538  df-cxp 26539  df-atan 26849  df-em 26974  df-cht 27078  df-vma 27079  df-chp 27080  df-ppi 27081  df-mu 27082
This theorem is referenced by:  selberg2b  27533  selberg3  27540  selberg4  27542  selbergr  27549
  Copyright terms: Public domain W3C validator