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Theorem selberglem2 23857
Description: Lemma for selberg 23859. (Contributed by Mario Carneiro, 23-May-2016.)
Hypothesis
Ref Expression
selberglem1.t  |-  T  =  ( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) ) )  /  n )
Assertion
Ref Expression
selberglem2  |-  ( x  e.  RR+  |->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) )  e.  O(1)
Distinct variable group:    m, n, x
Allowed substitution hints:    T( x, m, n)

Proof of Theorem selberglem2
StepHypRef Expression
1 reex 9600 . . . . . . 7  |-  RR  e.  _V
2 rpssre 11255 . . . . . . 7  |-  RR+  C_  RR
31, 2ssexi 4601 . . . . . 6  |-  RR+  e.  _V
43a1i 11 . . . . 5  |-  ( T. 
->  RR+  e.  _V )
5 fzfid 12086 . . . . . 6  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( 1 ... ( |_ `  x ) )  e. 
Fin )
6 elfznn 11739 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) )  ->  n  e.  NN )
76adantl 466 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  e.  NN )
8 mucl 23541 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  e.  NN  ->  (
mmu `  n )  e.  ZZ )
97, 8syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( mmu `  n )  e.  ZZ )
109zred 10990 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( mmu `  n )  e.  RR )
1110recnd 9639 . . . . . . 7  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( mmu `  n )  e.  CC )
12 fzfid 12086 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) )  e. 
Fin )
13 elfznn 11739 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) )  ->  m  e.  NN )
1413adantl 466 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  m  e.  NN )
1514nnrpd 11280 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  m  e.  RR+ )
1615relogcld 23134 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  ( log `  m )  e.  RR )
1716resqcld 12339 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  ( ( log `  m ) ^
2 )  e.  RR )
1812, 17fsumrecl 13568 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  e.  RR )
19 simplr 755 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  x  e.  RR+ )
2018, 19rerpdivcld 11308 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  e.  RR )
2120recnd 9639 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  e.  CC )
22 selberglem1.t . . . . . . . . . 10  |-  T  =  ( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) ) )  /  n )
23 simpr 461 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  x  e.  RR+ )
246nnrpd 11280 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) )  ->  n  e.  RR+ )
25 rpdivcl 11267 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  ->  (
x  /  n )  e.  RR+ )
2623, 24, 25syl2an 477 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  /  n )  e.  RR+ )
2726relogcld 23134 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( log `  ( x  /  n
) )  e.  RR )
2827resqcld 12339 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^
2 )  e.  RR )
29 2re 10626 . . . . . . . . . . . . 13  |-  2  e.  RR
30 remulcl 9594 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  ( log `  ( x  /  n ) )  e.  RR )  -> 
( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) )  e.  RR )
3129, 27, 30sylancr 663 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) )  e.  RR )
32 resubcl 9902 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) )  e.  RR )  -> 
( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) )  e.  RR )
3329, 31, 32sylancr 663 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) )  e.  RR )
3428, 33readdcld 9640 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) ) ) )  e.  RR )
3534, 7nndivred 10605 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) ) ) )  /  n
)  e.  RR )
3622, 35syl5eqel 2549 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  T  e.  RR )
3736recnd 9639 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  T  e.  CC )
3821, 37subcld 9950 . . . . . . 7  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T )  e.  CC )
3911, 38mulcld 9633 . . . . . 6  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  e.  CC )
405, 39fsumcl 13567 . . . . 5  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  e.  CC )
4111, 37mulcld 9633 . . . . . . 7  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  T )  e.  CC )
425, 41fsumcl 13567 . . . . . 6  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  T
)  e.  CC )
43 2cn 10627 . . . . . . 7  |-  2  e.  CC
44 relogcl 23089 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  RR+  ->  ( log `  x )  e.  RR )
4544adantl 466 . . . . . . . 8  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( log `  x )  e.  RR )
4645recnd 9639 . . . . . . 7  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( log `  x )  e.  CC )
47 mulcl 9593 . . . . . . 7  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  ( log `  x )  e.  CC )  -> 
( 2  x.  ( log `  x ) )  e.  CC )
4843, 46, 47sylancr 663 . . . . . 6  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( 2  x.  ( log `  x
) )  e.  CC )
4942, 48subcld 9950 . . . . 5  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) )  e.  CC )
50 eqidd 2458 . . . . 5  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  sum_
n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) ) )
51 eqidd 2458 . . . . 5  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  T
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  T
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) ) )
524, 40, 49, 50, 51offval2 6555 . . . 4  |-  ( T. 
->  ( ( x  e.  RR+  |->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  oF  +  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  T
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) ) ) )
5340, 42, 48addsubassd 9970 . . . . . 6  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  + 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  T ) )  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) )  =  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  T
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) ) )
54 rpcnne0 11262 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  RR+  ->  ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )
5554adantl 466 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )
5655simpld 459 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  x  e.  CC )
5710adantr 465 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  ( mmu `  n )  e.  RR )
5857, 17remulcld 9641 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  ( ( log `  m
) ^ 2 ) )  e.  RR )
5912, 58fsumrecl 13568 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  e.  RR )
6059recnd 9639 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  e.  CC )
6155simprd 463 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  x  =/=  0 )
625, 56, 60, 61fsumdivc 13613 . . . . . . . 8  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x )  =  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x ) )
6317recnd 9639 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  ( ( log `  m ) ^
2 )  e.  CC )
6412, 63fsumcl 13567 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  e.  CC )
6555adantr 465 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )
66 divass 10246 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( mmu `  n
)  e.  CC  /\  sum_
m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  e.  CC  /\  (
x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )  ->  ( ( ( mmu `  n )  x.  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x )  =  ( ( mmu `  n )  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x ) ) )
6711, 64, 65, 66syl3anc 1228 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( mmu `  n
)  x.  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x )  =  ( ( mmu `  n )  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x ) ) )
6812, 11, 63fsummulc2 13611 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 ) )  =  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) ) )
6968oveq1d 6311 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( mmu `  n
)  x.  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x )  =  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x ) )
7021, 37npcand 9954 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T )  +  T
)  =  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x ) )
7170oveq2d 6312 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  ( ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
)  +  T ) )  =  ( ( mmu `  n )  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x ) ) )
7211, 38, 37adddid 9637 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  ( ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
)  +  T ) )  =  ( ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( ( mmu `  n )  x.  T
) ) )
7371, 72eqtr3d 2500 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x ) )  =  ( ( ( mmu `  n )  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) )  +  ( ( mmu `  n
)  x.  T ) ) )
7467, 69, 733eqtr3d 2506 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x
)  =  ( ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( ( mmu `  n )  x.  T
) ) )
7574sumeq2dv 13537 . . . . . . . 8  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x )  =  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( ( mmu `  n )  x.  T
) ) )
765, 39, 41fsumadd 13573 . . . . . . . 8  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( ( mmu `  n )  x.  T
) )  =  (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  + 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  T ) ) )
7762, 75, 763eqtrrd 2503 . . . . . . 7  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T ) )  =  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) )
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x ) )
7877oveq1d 6311 . . . . . 6  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  + 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  T ) )  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) )
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) )
7953, 78eqtr3d 2500 . . . . 5  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) )  +  (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x )  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) )
8079mpteq2dva 4543 . . . 4  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  T
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) ) )
8152, 80eqtrd 2498 . . 3  |-  ( T. 
->  ( ( x  e.  RR+  |->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  oF  +  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) )
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) ) )
82 1red 9628 . . . . 5  |-  ( T. 
->  1  e.  RR )
835, 28fsumrecl 13568 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  e.  RR )
8483, 23rerpdivcld 11308 . . . . . . . 8  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  e.  RR )
8584recnd 9639 . . . . . . 7  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  e.  CC )
86 2cnd 10629 . . . . . . 7  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  2  e.  CC )
87 2nn0 10833 . . . . . . . 8  |-  2  e.  NN0
88 logexprlim 23626 . . . . . . . 8  |-  ( 2  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x ) )  ~~> r  ( ! `  2 ) )
8987, 88mp1i 12 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x ) )  ~~> r  ( ! ` 
2 ) )
90 2cnd 10629 . . . . . . . 8  |-  ( T. 
->  2  e.  CC )
91 rlimconst 13379 . . . . . . . 8  |-  ( (
RR+  C_  RR  /\  2  e.  CC )  ->  (
x  e.  RR+  |->  2 )  ~~> r  2 )
922, 90, 91sylancr 663 . . . . . . 7  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  2 )  ~~> r  2 )
9385, 86, 89, 92rlimadd 13477 . . . . . 6  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )  ~~> r  ( ( ! `  2
)  +  2 ) )
94 rlimo1 13451 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  RR+  |->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )  ~~> r  ( ( ! `  2
)  +  2 )  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )  e.  O(1) )
9593, 94syl 16 . . . . 5  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )  e.  O(1) )
96 readdcl 9592 . . . . . 6  |-  ( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  e.  RR  /\  2  e.  RR )  ->  (
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 )  e.  RR )
9784, 29, 96sylancl 662 . . . . 5  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 )  e.  RR )
9840abscld 13279 . . . . . . 7  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( abs `  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  e.  RR )
9997recnd 9639 . . . . . . . 8  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 )  e.  CC )
10099abscld 13279 . . . . . . 7  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( abs `  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )  e.  RR )
10139abscld 13279 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  e.  RR )
1025, 101fsumrecl 13568 . . . . . . . 8  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( abs `  (
( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  e.  RR )
1035, 39fsumabs 13627 . . . . . . . 8  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( abs `  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( abs `  (
( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) ) )
104 readdcl 9592 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  e.  RR  /\  2  e.  RR )  ->  (
( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  e.  RR )
10528, 29, 104sylancl 662 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  e.  RR )
106105, 19rerpdivcld 11308 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x )  e.  RR )
1075, 106fsumrecl 13568 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x
)  e.  RR )
10838abscld 13279 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  e.  RR )
10911, 38absmuld 13297 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  =  ( ( abs `  ( mmu `  n
) )  x.  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) ) ) )
11011abscld 13279 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( mmu `  n
) )  e.  RR )
111 1red 9628 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  1  e.  RR )
11238absge0d 13287 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  0  <_  ( abs `  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )
113 mule1 23548 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  e.  NN  ->  ( abs `  ( mmu `  n ) )  <_ 
1 )
1147, 113syl 16 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( mmu `  n
) )  <_  1
)
115110, 111, 108, 112, 114lemul1ad 10505 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( abs `  ( mmu `  n ) )  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( 1  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) ) )
116108recnd 9639 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  e.  CC )
117116mulid2d 9631 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 1  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  =  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )
118115, 117breqtrd 4480 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( abs `  ( mmu `  n ) )  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )
119109, 118eqbrtrd 4476 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )
12065simpld 459 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  x  e.  CC )
121120, 38absmuld 13297 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( x  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  =  ( ( abs `  x )  x.  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) ) ) )
122120, 21, 37subdid 10033 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  =  ( ( x  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x ) )  -  ( x  x.  T ) ) )
12365simprd 463 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  x  =/=  0 )
12464, 120, 123divcan2d 10343 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x ) )  =  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 ) )
12534recnd 9639 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) ) ) )  e.  CC )
1267nnrpd 11280 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  e.  RR+ )
127 rpcnne0 11262 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  RR+  ->  ( n  e.  CC  /\  n  =/=  0 ) )
128126, 127syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  e.  CC  /\  n  =/=  0 ) )
129 divass 10246 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( x  e.  CC  /\  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) )  e.  CC  /\  (
n  e.  CC  /\  n  =/=  0 ) )  ->  ( ( x  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) ) ) )  /  n
)  =  ( x  x.  ( ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) ) ) )  /  n
) ) )
13022oveq2i 6307 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( x  x.  T )  =  ( x  x.  (
( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) )  /  n ) )
131129, 130syl6eqr 2516 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( x  e.  CC  /\  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) )  e.  CC  /\  (
n  e.  CC  /\  n  =/=  0 ) )  ->  ( ( x  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) ) ) )  /  n
)  =  ( x  x.  T ) )
132 div23 10247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( x  e.  CC  /\  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) )  e.  CC  /\  (
n  e.  CC  /\  n  =/=  0 ) )  ->  ( ( x  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) ) ) )  /  n
)  =  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) ) ) ) )
133131, 132eqtr3d 2500 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( x  e.  CC  /\  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) )  e.  CC  /\  (
n  e.  CC  /\  n  =/=  0 ) )  ->  ( x  x.  T )  =  ( ( x  /  n
)  x.  ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) ) ) ) ) )
134120, 125, 128, 133syl3anc 1228 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  x.  T )  =  ( ( x  /  n
)  x.  ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) ) ) ) ) )
135124, 134oveq12d 6314 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
x  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x ) )  -  ( x  x.  T
) )  =  (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  -  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) ) ) ) )
136122, 135eqtrd 2498 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  =  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  -  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) ) ) ) )
137136fveq2d 5876 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( x  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  =  ( abs `  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  -  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) ) ) ) ) )
138 rprege0 11259 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  RR+  ->  ( x  e.  RR  /\  0  <_  x ) )
139 absid 13141 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( x  e.  RR  /\  0  <_  x )  -> 
( abs `  x
)  =  x )
14019, 138, 1393syl 20 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  x )  =  x )
141140oveq1d 6311 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( abs `  x )  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  =  ( x  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) ) )
142121, 137, 1413eqtr3d 2506 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  -  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) ) ) ) )  =  ( x  x.  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) ) ) )
1437nncnd 10572 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  e.  CC )
144143mulid2d 9631 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 1  x.  n )  =  n )
145 rpre 11251 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( x  e.  RR+  ->  x  e.  RR )
146145adantl 466 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  x  e.  RR )
147 fznnfl 11992 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( x  e.  RR  ->  (
n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) )  <->  ( n  e.  NN  /\  n  <_  x ) ) )
148146, 147syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) )  <->  ( n  e.  NN  /\  n  <_  x ) ) )
149148simplbda 624 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  <_  x )
150144, 149eqbrtrd 4476 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 1  x.  n )  <_  x )
15119rpred 11281 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  x  e.  RR )
152111, 151, 126lemuldivd 11326 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
1  x.  n )  <_  x  <->  1  <_  ( x  /  n ) ) )
153150, 152mpbid 210 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  1  <_  ( x  /  n ) )
154 log2sumbnd 23855 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( x  /  n
)  e.  RR+  /\  1  <_  ( x  /  n
) )  ->  ( abs `  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  -  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) ) ) ) )  <_ 
( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  2 ) )
15526, 153, 154syl2anc 661 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  -  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) ) ) ) )  <_ 
( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  2 ) )
156142, 155eqbrtrrd 4478 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 ) )
157108, 105, 19lemuldiv2d 11327 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
x  x.  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  <->  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  <_ 
( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x
) ) )
158156, 157mpbid 210 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  <_ 
( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x
) )
159101, 108, 106, 119, 158letrd 9756 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x ) )
1605, 101, 106, 159fsumle 13625 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( abs `  (
( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x
) )
1615, 105fsumrecl 13568 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  2 )  e.  RR )
162 remulcl 9594 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  e.  RR  /\  2  e.  RR )  ->  ( x  x.  2 )  e.  RR )
163146, 29, 162sylancl 662 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( x  x.  2 )  e.  RR )
16483, 163readdcld 9640 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) )  e.  RR )
16528recnd 9639 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^
2 )  e.  CC )
166 2cnd 10629 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  2  e.  CC )
1675, 165, 166fsumadd 13573 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  2 )  =  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) 2 ) )
168 fsumconst 13617 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( 1 ... ( |_ `  x ) )  e.  Fin  /\  2  e.  CC )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) 2  =  ( (
# `  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) )  x.  2 ) )
1695, 43, 168sylancl 662 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) 2  =  ( (
# `  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) )  x.  2 ) )
170138adantl 466 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( x  e.  RR  /\  0  <_  x ) )
171 flge0nn0 11957 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( x  e.  RR  /\  0  <_  x )  -> 
( |_ `  x
)  e.  NN0 )
172 hashfz1 12422 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( |_ `  x )  e.  NN0  ->  ( # `  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  =  ( |_
`  x ) )
173170, 171, 1723syl 20 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( # `  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  =  ( |_
`  x ) )
174173oveq1d 6311 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
# `  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) )  x.  2 )  =  ( ( |_ `  x
)  x.  2 ) )
175169, 174eqtrd 2498 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) 2  =  ( ( |_ `  x )  x.  2 ) )
176175oveq2d 6312 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  + 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) 2 )  =  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( ( |_ `  x )  x.  2 ) ) )
177167, 176eqtrd 2498 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  2 )  =  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( ( |_
`  x )  x.  2 ) ) )
178 reflcl 11936 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  e.  RR  ->  ( |_ `  x )  e.  RR )
179146, 178syl 16 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( |_
`  x )  e.  RR )
18029a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  2  e.  RR )
181179, 180remulcld 9641 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( ( |_ `  x )  x.  2 )  e.  RR )
182 flle 11939 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  e.  RR  ->  ( |_ `  x )  <_  x )
183146, 182syl 16 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( |_
`  x )  <_  x )
184 2pos 10648 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  0  <  2
18529, 184pm3.2i 455 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 )
186185a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )
187 lemul1 10415 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( |_ `  x
)  e.  RR  /\  x  e.  RR  /\  (
2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( ( |_
`  x )  <_  x 
<->  ( ( |_ `  x )  x.  2 )  <_  ( x  x.  2 ) ) )
188179, 146, 186, 187syl3anc 1228 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( ( |_ `  x )  <_  x  <->  ( ( |_ `  x )  x.  2 )  <_  (
x  x.  2 ) ) )
189183, 188mpbid 210 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( ( |_ `  x )  x.  2 )  <_ 
( x  x.  2 ) )
190181, 163, 83, 189leadd2dd 10188 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( ( |_ `  x )  x.  2 ) )  <_  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) ) )
191177, 190eqbrtrd 4476 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  2 )  <_  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) ) )
192161, 164, 23, 191lediv1dd 11335 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x )  <_  (
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) )  /  x ) )
193105recnd 9639 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  e.  CC )
1945, 56, 193, 61fsumdivc 13613 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x )  =  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x ) )
19583recnd 9639 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  e.  CC )
19656, 86mulcld 9633 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( x  x.  2 )  e.  CC )
197 divdir 10251 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  e.  CC  /\  (
x  x.  2 )  e.  CC  /\  (
x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )  ->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) )  /  x
)  =  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  ( ( x  x.  2 )  /  x
) ) )
198195, 196, 55, 197syl3anc 1228 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) )  /  x )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  ( ( x  x.  2 )  /  x
) ) )
19986, 56, 61divcan3d 10346 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( ( x  x.  2 )  /  x )  =  2 )
200199oveq2d 6312 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  ( ( x  x.  2 )  /  x
) )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )
201198, 200eqtrd 2498 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) )  /  x )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )
202192, 194, 2013brtr3d 4485 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x
)  <_  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )
203102, 107, 97, 160, 202letrd 9756 . . . . . . . 8  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( abs `  (
( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )
20498, 102, 97, 103, 203letrd 9756 . . . . . . 7  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( abs `  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )
20597leabsd 13258 . . . . . . 7  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 )  <_  ( abs `  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) ) )
20698, 97, 100, 204, 205letrd 9756 . . . . . 6  |-  ( ( T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( abs `  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( abs `  (
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) ) )
207206adantrr 716 . . . . 5  |-  ( ( T.  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) ) )  <_ 
( abs `  (
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) ) )
20882, 95, 97, 40, 207o1le 13487 . . . 4  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  sum_
n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  e.  O(1) )
20922selberglem1 23856 . . . 4  |-  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) )  e.  O(1)
210 o1add 13448 . . . 4  |-  ( ( ( x  e.  RR+  |->  sum_
n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  e.  O(1)  /\  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) )  e.  O(1) )  ->  ( ( x  e.  RR+  |->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  oF  +  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) ) )  e.  O(1) )
211208, 209, 210sylancl 662 . . 3  |-  ( T. 
->  ( ( x  e.  RR+  |->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  oF  +  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) ) )  e.  O(1) )
21281, 211eqeltrrd 2546 . 2  |-  ( T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) )
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) )  e.  O(1) )
213212trud 1404 1  |-  ( x  e.  RR+  |->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) )  e.  O(1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 973    = wceq 1395   T. wtru 1396    e. wcel 1819    =/= wne 2652   _Vcvv 3109    C_ wss 3471   class class class wbr 4456    |-> cmpt 4515   ` cfv 5594  (class class class)co 6296    oFcof 6537   Fincfn 7535   CCcc 9507   RRcr 9508   0cc0 9509   1c1 9510    + caddc 9512    x. cmul 9514    < clt 9645    <_ cle 9646    - cmin 9824    / cdiv 10227   NNcn 10556   2c2 10606   NN0cn0 10816   ZZcz 10885   RR+crp 11245   ...cfz 11697   |_cfl 11930   ^cexp 12169   !cfa 12356   #chash 12408   abscabs 13079    ~~> r crli 13320   O(1)co1 13321   sum_csu 13520   logclog 23068   mmucmu 23494
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1619  ax-4 1632  ax-5 1705  ax-6 1748  ax-7 1791  ax-8 1821  ax-9 1823  ax-10 1838  ax-11 1843  ax-12 1855  ax-13 2000  ax-ext 2435  ax-rep 4568  ax-sep 4578  ax-nul 4586  ax-pow 4634  ax-pr 4695  ax-un 6591  ax-inf2 8075  ax-cnex 9565  ax-resscn 9566  ax-1cn 9567  ax-icn 9568  ax-addcl 9569  ax-addrcl 9570  ax-mulcl 9571  ax-mulrcl 9572  ax-mulcom 9573  ax-addass 9574  ax-mulass 9575  ax-distr 9576  ax-i2m1 9577  ax-1ne0 9578  ax-1rid 9579  ax-rnegex 9580  ax-rrecex 9581  ax-cnre 9582  ax-pre-lttri 9583  ax-pre-lttrn 9584  ax-pre-ltadd 9585  ax-pre-mulgt0 9586  ax-pre-sup 9587  ax-addf 9588  ax-mulf 9589
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1398  df-fal 1401  df-ex 1614  df-nf 1618  df-sb 1741  df-eu 2287  df-mo 2288  df-clab 2443  df-cleq 2449  df-clel 2452  df-nfc 2607  df-ne 2654  df-nel 2655  df-ral 2812  df-rex 2813  df-reu 2814  df-rmo 2815  df-rab 2816  df-v 3111  df-sbc 3328  df-csb 3431  df-dif 3474  df-un 3476  df-in 3478  df-ss 3485  df-pss 3487  df-nul 3794  df-if 3945  df-pw 4017  df-sn 4033  df-pr 4035  df-tp 4037  df-op 4039  df-uni 4252  df-int 4289  df-iun 4334  df-iin 4335  df-disj 4428  df-br 4457  df-opab 4516  df-mpt 4517  df-tr 4551  df-eprel 4800  df-id 4804  df-po 4809  df-so 4810  df-fr 4847  df-se 4848  df-we 4849  df-ord 4890  df-on 4891  df-lim 4892  df-suc 4893  df-xp 5014  df-rel 5015  df-cnv 5016  df-co 5017  df-dm 5018  df-rn 5019  df-res 5020  df-ima 5021  df-iota 5557  df-fun 5596  df-fn 5597  df-f 5598  df-f1 5599  df-fo 5600  df-f1o 5601  df-fv 5602  df-isom 5603  df-riota 6258  df-ov 6299  df-oprab 6300  df-mpt2 6301  df-of 6539  df-om 6700  df-1st 6799  df-2nd 6800  df-supp 6918  df-recs 7060  df-rdg 7094  df-1o 7148  df-2o 7149  df-oadd 7152  df-er 7329  df-map 7440  df-pm 7441  df-ixp 7489  df-en 7536  df-dom 7537  df-sdom 7538  df-fin 7539  df-fsupp 7848  df-fi 7889  df-sup 7919  df-oi 7953  df-card 8337  df-cda 8565  df-pnf 9647  df-mnf 9648  df-xr 9649  df-ltxr 9650  df-le 9651  df-sub 9826  df-neg 9827  df-div 10228  df-nn 10557  df-2 10615  df-3 10616  df-4 10617  df-5 10618  df-6 10619  df-7 10620  df-8 10621  df-9 10622  df-10 10623  df-n0 10817  df-z 10886  df-dec 11001  df-uz 11107  df-q 11208  df-rp 11246  df-xneg 11343  df-xadd 11344  df-xmul 11345  df-ioo 11558  df-ioc 11559  df-ico 11560  df-icc 11561  df-fz 11698  df-fzo 11822  df-fl 11932  df-mod 12000  df-seq 12111  df-exp 12170  df-fac 12357  df-bc 12384  df-hash 12409  df-shft 12912  df-cj 12944  df-re 12945  df-im 12946  df-sqrt 13080  df-abs 13081  df-limsup 13306  df-clim 13323  df-rlim 13324  df-o1 13325  df-lo1 13326  df-sum 13521  df-ef 13815  df-e 13816  df-sin 13817  df-cos 13818  df-pi 13820  df-dvds 13999  df-gcd 14157  df-prm 14230  df-pc 14373  df-struct 14646  df-ndx 14647  df-slot 14648  df-base 14649  df-sets 14650  df-ress 14651  df-plusg 14725  df-mulr 14726  df-starv 14727  df-sca 14728  df-vsca 14729  df-ip 14730  df-tset 14731  df-ple 14732  df-ds 14734  df-unif 14735  df-hom 14736  df-cco 14737  df-rest 14840  df-topn 14841  df-0g 14859  df-gsum 14860  df-topgen 14861  df-pt 14862  df-prds 14865  df-xrs 14919  df-qtop 14924  df-imas 14925  df-xps 14927  df-mre 15003  df-mrc 15004  df-acs 15006  df-mgm 15999  df-sgrp 16038  df-mnd 16048  df-submnd 16094  df-mulg 16187  df-cntz 16482  df-cmn 16927  df-psmet 18538  df-xmet 18539  df-met 18540  df-bl 18541  df-mopn 18542  df-fbas 18543  df-fg 18544  df-cnfld 18548  df-top 19526  df-bases 19528  df-topon 19529  df-topsp 19530  df-cld 19647  df-ntr 19648  df-cls 19649  df-nei 19726  df-lp 19764  df-perf 19765  df-cn 19855  df-cnp 19856  df-haus 19943  df-cmp 20014  df-tx 20189  df-hmeo 20382  df-fil 20473  df-fm 20565  df-flim 20566  df-flf 20567  df-xms 20949  df-ms 20950  df-tms 20951  df-cncf 21508  df-limc 22396  df-dv 22397  df-log 23070  df-cxp 23071  df-em 23448  df-mu 23500
This theorem is referenced by:  selberglem3  23858  selberg  23859
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