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

Theorem selberg2 27034
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 11197 . . . . . . 7 โ„ โˆˆ V
2 rpssre 12977 . . . . . . 7 โ„+ โŠ† โ„
31, 2ssexi 5321 . . . . . 6 โ„+ โˆˆ V
43a1i 11 . . . . 5 (โŠค โ†’ โ„+ โˆˆ V)
5 ovexd 7439 . . . . 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 7439 . . . . 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 2734 . . . . 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 2734 . . . . 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 7685 . . . 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 1549 . . 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 483 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
14 vmacl 26602 . . . . . . . . . . 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 26066 . . . . . . . . . . . 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 597 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(โŒŠโ€˜๐‘ฅ))) โ†’ (๐‘ฅ / ๐‘›) โˆˆ โ„)
24 chpcl 26608 . . . . . . . . . . . 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 26066 . . . . . . . 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 11190 . . . . . . 7 ((2 โˆˆ โ„‚ โˆง (logโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚) โ†’ (2 ยท (logโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„‚)
3733, 35, 36sylancr 588 . . . . . 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 26608 . . . . . . . . . . 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 1372 . . . . . . 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 2773 . . . . . . . . . 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 7419 . . . . . . . . 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 2777 . . . . . . . 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 7419 . . . . . . 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 2775 . . . . . 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 7419 . . . . 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 2773 . . . 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 5250 . . 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 2761 . 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 27031 . . 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 27033 . . 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 691 . 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 2831 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 397   = wceq 1542  โŠคwtru 1543   โˆˆ wcel 2107   โ‰  wne 2941  Vcvv 3475   โ†ฆ cmpt 5230  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7404   โˆ˜f cof 7663  โ„‚cc 11104  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   โˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  2c2 12263  โ„+crp 12970  ...cfz 13480  โŒŠcfl 13751  ๐‘‚(1)co1 15426  ฮฃcsu 15628  logclog 26045  ฮ›cvma 26576  ฯˆcchp 26577
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7720  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 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  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-disj 5113  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 7360  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-of 7665  df-om 7851  df-1st 7970  df-2nd 7971  df-supp 8142  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-2o 8462  df-oadd 8465  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-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 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 19643  df-psmet 20921  df-xmet 20922  df-met 20923  df-bl 20924  df-mopn 20925  df-fbas 20926  df-fg 20927  df-cnfld 20930  df-top 22378  df-topon 22395  df-topsp 22417  df-bases 22431  df-cld 22505  df-ntr 22506  df-cls 22507  df-nei 22584  df-lp 22622  df-perf 22623  df-cn 22713  df-cnp 22714  df-haus 22801  df-cmp 22873  df-tx 23048  df-hmeo 23241  df-fil 23332  df-fm 23424  df-flim 23425  df-flf 23426  df-xms 23808  df-ms 23809  df-tms 23810  df-cncf 24376  df-limc 25365  df-dv 25366  df-ulm 25871  df-log 26047  df-cxp 26048  df-atan 26352  df-em 26477  df-cht 26581  df-vma 26582  df-chp 26583  df-ppi 26584  df-mu 26585
This theorem is referenced by:  selberg2b  27035  selberg3  27042  selberg4  27044  selbergr  27051
  Copyright terms: Public domain W3C validator