Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dvfsum2 Unicode version

Theorem dvfsum2 19871
 Description: The reverse of dvfsumrlim 19868, when comparing a finite sum of increasing terms to an integral. In this case there is no point in stating the limit properties, because the terms of the sum aren't approaching zero, but there is nevertheless still a natural asymptotic statement that can be made. (Contributed by Mario Carneiro, 20-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
dvfsum2.s
dvfsum2.z
dvfsum2.m
dvfsum2.d
dvfsum2.u
dvfsum2.md
dvfsum2.t
dvfsum2.a
dvfsum2.b1
dvfsum2.b2
dvfsum2.b3
dvfsum2.c
dvfsum2.l
dvfsum2.g
dvfsum2.0
dvfsum2.1
dvfsum2.2
dvfsum2.3
dvfsum2.4
dvfsum2.5
dvfsum2.e
Assertion
Ref Expression
dvfsum2
Distinct variable groups:   ,   ,   ,,   ,,   ,   ,,   ,,   ,,   ,,   ,   ,,   ,   ,
Allowed substitution hints:   (,)   ()   ()   ()   ()   (,)   ()   ()

Proof of Theorem dvfsum2
Dummy variable is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dvfsum2.2 . . . . . 6
2 fzfid 11267 . . . . . . . 8
3 dvfsum2.b2 . . . . . . . . . 10
43ralrimiva 2749 . . . . . . . . 9
5 elfzuz 11011 . . . . . . . . . 10
6 dvfsum2.z . . . . . . . . . 10
75, 6syl6eleqr 2495 . . . . . . . . 9
8 dvfsum2.c . . . . . . . . . . 11
98eleq1d 2470 . . . . . . . . . 10
109rspccva 3011 . . . . . . . . 9
114, 7, 10syl2an 464 . . . . . . . 8
122, 11fsumrecl 12483 . . . . . . 7
13 dvfsum2.a . . . . . . . . 9
1413ralrimiva 2749 . . . . . . . 8
15 nfcsb1v 3243 . . . . . . . . . 10
1615nfel1 2550 . . . . . . . . 9
17 csbeq1a 3219 . . . . . . . . . 10
1817eleq1d 2470 . . . . . . . . 9
1916, 18rspc 3006 . . . . . . . 8
201, 14, 19sylc 58 . . . . . . 7
2112, 20resubcld 9421 . . . . . 6
22 nfcv 2540 . . . . . . 7
23 nfcv 2540 . . . . . . . 8
24 nfcv 2540 . . . . . . . 8
2523, 24, 15nfov 6063 . . . . . . 7
26 fveq2 5687 . . . . . . . . . 10
2726oveq2d 6056 . . . . . . . . 9
2827sumeq1d 12450 . . . . . . . 8
2928, 17oveq12d 6058 . . . . . . 7
30 dvfsum2.g . . . . . . 7
3122, 25, 29, 30fvmptf 5780 . . . . . 6
321, 21, 31syl2anc 643 . . . . 5
33 dvfsum2.1 . . . . . 6
34 fzfid 11267 . . . . . . . 8
35 elfzuz 11011 . . . . . . . . . 10
3635, 6syl6eleqr 2495 . . . . . . . . 9
374, 36, 10syl2an 464 . . . . . . . 8
3834, 37fsumrecl 12483 . . . . . . 7
39 nfcsb1v 3243 . . . . . . . . . 10
4039nfel1 2550 . . . . . . . . 9
41 csbeq1a 3219 . . . . . . . . . 10
4241eleq1d 2470 . . . . . . . . 9
4340, 42rspc 3006 . . . . . . . 8
4433, 14, 43sylc 58 . . . . . . 7
4538, 44resubcld 9421 . . . . . 6
46 nfcv 2540 . . . . . . 7
47 nfcv 2540 . . . . . . . 8
4847, 24, 39nfov 6063 . . . . . . 7
49 fveq2 5687 . . . . . . . . . 10
5049oveq2d 6056 . . . . . . . . 9
5150sumeq1d 12450 . . . . . . . 8
5251, 41oveq12d 6058 . . . . . . 7
5346, 48, 52, 30fvmptf 5780 . . . . . 6
5433, 45, 53syl2anc 643 . . . . 5
5532, 54oveq12d 6058 . . . 4
5655fveq2d 5691 . . 3
5721recnd 9070 . . . 4
5845recnd 9070 . . . 4
5957, 58abssubd 12210 . . 3
6056, 59eqtrd 2436 . 2
61 dvfsum2.s . . . . . . . . . 10
62 ioossre 10928 . . . . . . . . . 10
6361, 62eqsstri 3338 . . . . . . . . 9
6463a1i 11 . . . . . . . 8
65 dvfsum2.b1 . . . . . . . 8
66 dvfsum2.b3 . . . . . . . 8
6764, 13, 65, 66dvmptrecl 19861 . . . . . . 7
6867ralrimiva 2749 . . . . . 6
69 dvfsum2.e . . . . . . . 8
7069eleq1d 2470 . . . . . . 7
7170rspcv 3008 . . . . . 6
721, 68, 71sylc 58 . . . . 5
7321, 72resubcld 9421 . . . 4
7463, 33sseldi 3306 . . . . . . . 8
75 reflcl 11160 . . . . . . . . 9
7674, 75syl 16 . . . . . . . 8
7774, 76resubcld 9421 . . . . . . 7
78 nfv 1626 . . . . . . . . . 10
79 nfcsb1v 3243 . . . . . . . . . . 11
8079nfel1 2550 . . . . . . . . . 10
81 csbeq1a 3219 . . . . . . . . . . 11
8281eleq1d 2470 . . . . . . . . . 10
8378, 80, 82cbvral 2888 . . . . . . . . 9
8468, 83sylib 189 . . . . . . . 8
85 csbeq1 3214 . . . . . . . . . 10
8685eleq1d 2470 . . . . . . . . 9
8786rspcv 3008 . . . . . . . 8
8833, 84, 87sylc 58 . . . . . . 7
8977, 88remulcld 9072 . . . . . 6
9089, 45readdcld 9071 . . . . 5
9190, 88resubcld 9421 . . . 4
9263, 1sseldi 3306 . . . . . . . . 9
93 reflcl 11160 . . . . . . . . . 10
9492, 93syl 16 . . . . . . . . 9
9592, 94resubcld 9421 . . . . . . . 8
9695, 72remulcld 9072 . . . . . . 7
9796, 21readdcld 9071 . . . . . 6
9897, 72resubcld 9421 . . . . 5
99 fracge0 11168 . . . . . . . . 9
10092, 99syl 16 . . . . . . . 8
101 dvfsum2.0 . . . . . . . . . . 11
102101expr 599 . . . . . . . . . 10
103102ralrimiva 2749 . . . . . . . . 9
104 dvfsum2.d . . . . . . . . . 10
105 dvfsum2.3 . . . . . . . . . 10
106 dvfsum2.4 . . . . . . . . . 10
107104, 74, 92, 105, 106letrd 9183 . . . . . . . . 9
108 breq2 4176 . . . . . . . . . . 11
10969breq2d 4184 . . . . . . . . . . 11
110108, 109imbi12d 312 . . . . . . . . . 10
111110rspcv 3008 . . . . . . . . 9
1121, 103, 107, 111syl3c 59 . . . . . . . 8
11395, 72, 100, 112mulge0d 9559 . . . . . . 7
11421, 96addge02d 9571 . . . . . . 7
115113, 114mpbid 202 . . . . . 6
11621, 97, 72, 115lesub1dd 9598 . . . . 5
117 dvfsum2.m . . . . . . . . . . 11
118 dvfsum2.md . . . . . . . . . . 11
119 dvfsum2.t . . . . . . . . . . 11
12013renegcld 9420 . . . . . . . . . . 11
12167renegcld 9420 . . . . . . . . . . 11
1223renegcld 9420 . . . . . . . . . . 11
123 reex 9037 . . . . . . . . . . . . . 14
124123prid1 3872 . . . . . . . . . . . . 13
125124a1i 11 . . . . . . . . . . . 12
12613recnd 9070 . . . . . . . . . . . 12
127125, 126, 65, 66dvmptneg 19805 . . . . . . . . . . 11
1288negeqd 9256 . . . . . . . . . . 11
129 dvfsum2.u . . . . . . . . . . 11
130 dvfsum2.l . . . . . . . . . . . 12
13167adantrr 698 . . . . . . . . . . . . . 14
1321313adant3 977 . . . . . . . . . . . . 13
133 simp2r 984 . . . . . . . . . . . . . 14
134683ad2ant1 978 . . . . . . . . . . . . . 14
1359rspcv 3008 . . . . . . . . . . . . . 14
136133, 134, 135sylc 58 . . . . . . . . . . . . 13
137132, 136lenegd 9561 . . . . . . . . . . . 12
138130, 137mpbid 202 . . . . . . . . . . 11
139 eqid 2404 . . . . . . . . . . 11
140 dvfsum2.5 . . . . . . . . . . 11
14161, 6, 117, 104, 118, 119, 120, 121, 122, 127, 128, 129, 138, 139, 33, 1, 105, 106, 140dvfsumlem3 19865 . . . . . . . . . 10
142141simprd 450 . . . . . . . . 9
14377recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . . 16
14488recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . . 16
145143, 144mulneg2d 9443 . . . . . . . . . . . . . . 15
14638recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
14744recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
148146, 147neg2subd 9384 . . . . . . . . . . . . . . . 16
14937recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
15034, 149fsumneg 12525 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
151150oveq1d 6055 . . . . . . . . . . . . . . . 16
152146, 147negsubdi2d 9383 . . . . . . . . . . . . . . . 16
153148, 151, 1523eqtr4d 2446 . . . . . . . . . . . . . . 15
154145, 153oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . . . 14
15589recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . 15
156155, 58negdid 9380 . . . . . . . . . . . . . 14
157154, 156eqtr4d 2439 . . . . . . . . . . . . 13
15890renegcld 9420 . . . . . . . . . . . . 13
159157, 158eqeltrd 2478 . . . . . . . . . . . 12
160 nfcv 2540 . . . . . . . . . . . . . . 15
161 nfcv 2540 . . . . . . . . . . . . . . 15
162 nfcsb1v 3243 . . . . . . . . . . . . . . . 16
163162nfneg 9258 . . . . . . . . . . . . . . 15
164160, 161, 163nfov 6063 . . . . . . . . . . . . . 14
165 nfcv 2540 . . . . . . . . . . . . . 14
166 nfcv 2540 . . . . . . . . . . . . . . 15
16739nfneg 9258 . . . . . . . . . . . . . . 15
168166, 24, 167nfov 6063 . . . . . . . . . . . . . 14
169164, 165, 168nfov 6063 . . . . . . . . . . . . 13
170 id 20 . . . . . . . . . . . . . . . 16
171170, 49oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . . . . 15
172 csbeq1a 3219 . . . . . . . . . . . . . . . 16
173172negeqd 9256 . . . . . . . . . . . . . . 15
174171, 173oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . . . 14
17550sumeq1d 12450 . . . . . . . . . . . . . . 15
17641negeqd 9256 . . . . . . . . . . . . . . 15
177175, 176oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . . . 14
178174, 177oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . . 13
17946, 169, 178, 139fvmptf 5780 . . . . . . . . . . . 12
18033, 159, 179syl2anc 643 . . . . . . . . . . 11
181180, 157eqtrd 2436 . . . . . . . . . 10
182 csbnegg 9259 . . . . . . . . . . 11
18333, 182syl 16 . . . . . . . . . 10
184181, 183oveq12d 6058 . . . . . . . . 9
18595recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . . 16
18672recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . . 16
187185, 186mulneg2d 9443 . . . . . . . . . . . . . . 15
18812recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
18920recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
190188, 189neg2subd 9384 . . . . . . . . . . . . . . . 16
19111recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1922, 191fsumneg 12525 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
193192oveq1d 6055 . . . . . . . . . . . . . . . 16
194188, 189negsubdi2d 9383 . . . . . . . . . . . . . . . 16
195190, 193, 1943eqtr4d 2446 . . . . . . . . . . . . . . 15
196187, 195oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . . . 14
19796recnd 9070 . . . . . . . . . . . . . . 15
198197, 57negdid 9380 . . . . . . . . . . . . . 14
199196, 198eqtr4d 2439 . . . . . . . . . . . . 13
20097renegcld 9420 . . . . . . . . . . . . 13
201199, 200eqeltrd 2478 . . . . . . . . . . . 12
202 nfcv 2540 . . . . . . . . . . . . . 14
203 nfcv 2540 . . . . . . . . . . . . . . 15
20415nfneg 9258 . . . . . . . . . . . . . . 15
205203, 24, 204nfov 6063 . . . . . . . . . . . . . 14
206202, 165, 205nfov 6063 . . . . . . . . . . . . 13
207 id 20 . . . . . . . . . . . . . . . 16
208207, 26oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . . . . 15
20969negeqd 9256 . . . . . . . . . . . . . . 15
210208, 209oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . . . 14
21127sumeq1d 12450 . . . . . . . . . . . . . . 15
21217negeqd 9256 . . . . . . . . . . . . . . 15
213211, 212oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . . . 14
214210, 213oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . . 13
21522, 206, 214, 139fvmptf 5780 . . . . . . . . . . . 12
2161, 201, 215syl2anc 643 . . . . . . . . . . 11
217216, 199eqtrd 2436 . . . . . . . . . 10
218209adantl 453 . . . . . . . . . . 11
2191, 218csbied 3253 . . . . . . . . . 10
220217, 219oveq12d 6058 . . . . . . . . 9
221142, 184, 2203brtr3d 4201 . . . . . . . 8
22290recnd 9070 . . . . . . . . 9
223222, 144neg2subd 9384 . . . . . . . 8
22497recnd 9070 . . . . . . . . 9
225224, 186neg2subd 9384 . . . . . . . 8
226221, 223, 2253brtr3d 4201 . . . . . . 7
227222, 144negsubdi2d 9383 . . . . . . 7
228224, 186negsubdi2d 9383 . . . . . . 7
229226, 227, 2283brtr4d 4202 . . . . . 6
23098, 91lenegd 9561 . . . . . 6
231229, 230mpbird 224 . . . . 5
23273, 98, 91, 116, 231letrd 9183 . . . 4
233 1re 9046 . . . . . . . . 9
234233a1i 11 . . . . . . . 8
235 nfv 1626 . . . . . . . . . . 11
236 nfcv 2540 . . . . . . . . . . . 12
237 nfcv 2540 . . . . . . . . . . . 12
238236, 237, 162nfbr 4216 . . . . . . . . . . 11
239235, 238nfim 1828 . . . . . . . . . 10
240 breq2 4176 . . . . . . . . . . 11
241172breq2d 4184 . . . . . . . . . . 11
242240, 241imbi12d 312 . . . . . . . . . 10
243239, 242rspc 3006 . . . . . . . . 9
24433, 103, 105, 243syl3c 59 . . . . . . . 8
245 fracle1 11167 . . . . . . . . 9
24674, 245syl 16 . . . . . . . 8
24777, 234, 88, 244, 246lemul1ad 9906 . . . . . . 7
248144mulid2d 9062 . . . . . . 7
249247, 248breqtrd 4196 . . . . . 6
25089, 88, 45, 249leadd1dd 9596 . . . . 5
25190, 88, 45lesubadd2d 9581 . . . . 5
252250, 251mpbird 224 . . . 4
25373, 91, 45, 232, 252letrd 9183 . . 3
25421, 72readdcld 9071 . . . 4
255 fracge0 11168 . . . . . . 7
25674, 255syl 16 . . . . . 6
25777, 88, 256, 244mulge0d 9559 . . . . 5
25845, 89addge02d 9571 . . . . 5
259257, 258mpbid 202 . . . 4
260141simpld 446 . . . . . . 7
261260, 217, 1813brtr3d 4201 . . . . . 6
26290, 97lenegd 9561 . . . . . 6
263261, 262mpbird 224 . . . . 5
264 fracle1 11167 . . . . . . . . . 10
26592, 264syl 16 . . . . . . . . 9
26695, 234, 72, 112, 265lemul1ad 9906 . . . . . . . 8
267186mulid2d 9062 . . . . . . . 8
268266, 267breqtrd 4196 . . . . . . 7
26996, 72, 21, 268leadd1dd 9596 . . . . . 6
270186, 57addcomd 9224 . . . . . 6
271269, 270breqtrd 4196 . . . . 5
27290, 97, 254, 263, 271letrd 9183 . . . 4
27345, 90, 254, 259, 272letrd 9183 . . 3
27445, 21, 72absdifled 12192 . . 3
275253, 273, 274mpbir2and 889 . 2
27660, 275eqbrtrd 4192 1
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   wi 4   wa 359   w3a 936   wceq 1649   wcel 1721  wral 2666  csb 3211   wss 3280  cpr 3775   class class class wbr 4172   cmpt 4226  cfv 5413  (class class class)co 6040  cc 8944  cr 8945  cc0 8946  c1 8947   caddc 8949   cmul 8951   cpnf 9073  cxr 9075   cle 9077   cmin 9247  cneg 9248  cz 10238  cuz 10444  cioo 10872  cfz 10999  cfl 11156  cabs 11994  csu 12434   cdv 19703 This theorem is referenced by:  logfacbnd3  20960  log2sumbnd  21191 This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-rep 4280  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pow 4337  ax-pr 4363  ax-un 4660  ax-inf2 7552  ax-cnex 9002  ax-resscn 9003  ax-1cn 9004  ax-icn 9005  ax-addcl 9006  ax-addrcl 9007  ax-mulcl 9008  ax-mulrcl 9009  ax-mulcom 9010  ax-addass 9011  ax-mulass 9012  ax-distr 9013  ax-i2m1 9014  ax-1ne0 9015  ax-1rid 9016  ax-rnegex 9017  ax-rrecex 9018  ax-cnre 9019  ax-pre-lttri 9020  ax-pre-lttrn 9021  ax-pre-ltadd 9022  ax-pre-mulgt0 9023  ax-pre-sup 9024  ax-addf 9025  ax-mulf 9026 This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-nel 2570  df-ral 2671  df-rex 2672  df-reu 2673  df-rmo 2674  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-csb 3212  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-pss 3296  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-tp 3782  df-op 3783  df-uni 3976  df-int 4011  df-iun 4055  df-iin 4056  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-tr 4263  df-eprel 4454  df-id 4458  df-po 4463  df-so 4464  df-fr 4501  df-se 4502  df-we 4503  df-ord 4544  df-on 4545  df-lim 4546  df-suc 4547  df-om 4805  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-res 4849  df-ima 4850  df-iota 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-isom 5422  df-ov 6043  df-oprab 6044  df-mpt2 6045  df-of 6264  df-1st 6308  df-2nd 6309  df-riota 6508  df-recs 6592  df-rdg 6627  df-1o 6683  df-2o 6684  df-oadd 6687  df-er 6864  df-map 6979  df-pm 6980  df-ixp 7023  df-en 7069  df-dom 7070  df-sdom 7071  df-fin 7072  df-fi 7374  df-sup 7404  df-oi 7435  df-card 7782  df-cda 8004  df-pnf 9078  df-mnf 9079  df-xr 9080  df-ltxr 9081  df-le 9082  df-sub 9249  df-neg 9250  df-div 9634  df-nn 9957  df-2 10014  df-3 10015  df-4 10016  df-5 10017  df-6 10018  df-7 10019  df-8 10020  df-9 10021  df-10 10022  df-n0 10178  df-z 10239  df-dec 10339  df-uz 10445  df-q 10531  df-rp 10569  df-xneg 10666  df-xadd 10667  df-xmul 10668  df-ioo 10876  df-ico 10878  df-icc 10879  df-fz 11000  df-fzo 11091  df-fl 11157  df-seq 11279  df-exp 11338  df-hash 11574  df-cj 11859  df-re 11860  df-im 11861  df-sqr 11995  df-abs 11996  df-clim 12237  df-sum 12435  df-struct 13426  df-ndx 13427  df-slot 13428  df-base 13429  df-sets 13430  df-ress 13431  df-plusg 13497  df-mulr 13498  df-starv 13499  df-sca 13500  df-vsca 13501  df-tset 13503  df-ple 13504  df-ds 13506  df-unif 13507  df-hom 13508  df-cco 13509  df-rest 13605  df-topn 13606  df-topgen 13622  df-pt 13623  df-prds 13626  df-xrs 13681  df-0g 13682  df-gsum 13683  df-qtop 13688  df-imas 13689  df-xps 13691  df-mre 13766  df-mrc 13767  df-acs 13769  df-mnd 14645  df-submnd 14694  df-mulg 14770  df-cntz 15071  df-cmn 15369  df-psmet 16649  df-xmet 16650  df-met 16651  df-bl 16652  df-mopn 16653  df-fbas 16654  df-fg 16655  df-cnfld 16659  df-top 16918  df-bases 16920  df-topon 16921  df-topsp 16922  df-cld 17038  df-ntr 17039  df-cls 17040  df-nei 17117  df-lp 17155  df-perf 17156  df-cn 17245  df-cnp 17246  df-haus 17333  df-cmp 17404  df-tx 17547  df-hmeo 17740  df-fil 17831  df-fm 17923  df-flim 17924  df-flf 17925  df-xms 18303  df-ms 18304  df-tms 18305  df-cncf 18861  df-limc 19706  df-dv 19707
 Copyright terms: Public domain W3C validator