Metamath Proof Explorer


Theorem lgamgulm

Description: The series G is uniformly convergent on the compact region U , which describes a circle of radius R with holes of size 1 / R around the poles of the gamma function. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Jul-2017)

Ref Expression
Hypotheses lgamgulm.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„• )
lgamgulm.u โŠข ๐‘ˆ = { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( ( abs โ€˜ ๐‘ฅ ) โ‰ค ๐‘… โˆง โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ( 1 / ๐‘… ) โ‰ค ( abs โ€˜ ( ๐‘ฅ + ๐‘˜ ) ) ) }
lgamgulm.g โŠข ๐บ = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( ( ๐‘ง ยท ( log โ€˜ ( ( ๐‘š + 1 ) / ๐‘š ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ( ๐‘ง / ๐‘š ) + 1 ) ) ) ) )
Assertion lgamgulm ( ๐œ‘ โ†’ seq 1 ( โˆ˜f + , ๐บ ) โˆˆ dom ( โ‡๐‘ข โ€˜ ๐‘ˆ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lgamgulm.r โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„• )
2 lgamgulm.u โŠข ๐‘ˆ = { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ ( ( abs โ€˜ ๐‘ฅ ) โ‰ค ๐‘… โˆง โˆ€ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ( 1 / ๐‘… ) โ‰ค ( abs โ€˜ ( ๐‘ฅ + ๐‘˜ ) ) ) }
3 lgamgulm.g โŠข ๐บ = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ ( ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( ( ๐‘ง ยท ( log โ€˜ ( ( ๐‘š + 1 ) / ๐‘š ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ( ๐‘ง / ๐‘š ) + 1 ) ) ) ) )
4 eqid โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( ( 2 ยท ๐‘… ) โ‰ค ๐‘š , ( ๐‘… ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘… + 1 ) ) / ( ๐‘š โ†‘ 2 ) ) ) , ( ( ๐‘… ยท ( log โ€˜ ( ( ๐‘š + 1 ) / ๐‘š ) ) ) + ( ( log โ€˜ ( ( ๐‘… + 1 ) ยท ๐‘š ) ) + ฯ€ ) ) ) ) = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( ( 2 ยท ๐‘… ) โ‰ค ๐‘š , ( ๐‘… ยท ( ( 2 ยท ( ๐‘… + 1 ) ) / ( ๐‘š โ†‘ 2 ) ) ) , ( ( ๐‘… ยท ( log โ€˜ ( ( ๐‘š + 1 ) / ๐‘š ) ) ) + ( ( log โ€˜ ( ( ๐‘… + 1 ) ยท ๐‘š ) ) + ฯ€ ) ) ) )
5 1 2 3 4 lgamgulmlem6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( seq 1 ( โˆ˜f + , ๐บ ) โˆˆ dom ( โ‡๐‘ข โ€˜ ๐‘ˆ ) โˆง ( seq 1 ( โˆ˜f + , ๐บ ) ( โ‡๐‘ข โ€˜ ๐‘ˆ ) ( ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ 1 ) โ†’ โˆƒ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ โˆ€ ๐‘ง โˆˆ ๐‘ˆ ( abs โ€˜ 1 ) โ‰ค ๐‘Ÿ ) ) )
6 5 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ seq 1 ( โˆ˜f + , ๐บ ) โˆˆ dom ( โ‡๐‘ข โ€˜ ๐‘ˆ ) )