Metamath Proof Explorer


Theorem lgamcvg

Description: The series G converges to log_G ( A ) + log ( A ) . (Contributed by Mario Carneiro, 6-Jul-2017)

Ref Expression
Hypotheses lgamcvg.g โŠข ๐บ = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐ด ยท ( log โ€˜ ( ( ๐‘š + 1 ) / ๐‘š ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ( ๐ด / ๐‘š ) + 1 ) ) ) )
lgamcvg.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( โ„ค โˆ– โ„• ) ) )
Assertion lgamcvg ( ๐œ‘ โ†’ seq 1 ( + , ๐บ ) โ‡ ( ( log ฮ“ โ€˜ ๐ด ) + ( log โ€˜ ๐ด ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lgamcvg.g โŠข ๐บ = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ( ๐ด ยท ( log โ€˜ ( ( ๐‘š + 1 ) / ๐‘š ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ( ๐ด / ๐‘š ) + 1 ) ) ) )
2 lgamcvg.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ( โ„‚ โˆ– ( โ„ค โˆ– โ„• ) ) )
3 eqid โŠข { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( ( abs โ€˜ ๐‘ฅ ) โ‰ค ๐‘ฆ โˆง โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ( 1 / ๐‘ฆ ) โ‰ค ( abs โ€˜ ( ๐‘ฅ + ๐‘˜ ) ) ) } = { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( ( abs โ€˜ ๐‘ฅ ) โ‰ค ๐‘ฆ โˆง โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ( 1 / ๐‘ฆ ) โ‰ค ( abs โ€˜ ( ๐‘ฅ + ๐‘˜ ) ) ) }
4 3 2 1 lgamcvglem โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( log ฮ“ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง seq 1 ( + , ๐บ ) โ‡ ( ( log ฮ“ โ€˜ ๐ด ) + ( log โ€˜ ๐ด ) ) ) )
5 4 simprd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq 1 ( + , ๐บ ) โ‡ ( ( log ฮ“ โ€˜ ๐ด ) + ( log โ€˜ ๐ด ) ) )