Metamath Proof Explorer


Theorem rplogsum

Description: The sum of log p / p over the primes p == A (mod N ) is asymptotic to log x / phi ( x ) + O(1) . Equation 9.4.3 of Shapiro, p. 375. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses rpvmasum.z โŠข ๐‘ = ( โ„ค/nโ„ค โ€˜ ๐‘ )
rpvmasum.l โŠข ๐ฟ = ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘ )
rpvmasum.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
rpvmasum.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘ )
rpvmasum.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ )
rpvmasum.t โŠข ๐‘‡ = ( โ—ก ๐ฟ โ€œ { ๐ด } )
Assertion rplogsum ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rpvmasum.z โŠข ๐‘ = ( โ„ค/nโ„ค โ€˜ ๐‘ )
2 rpvmasum.l โŠข ๐ฟ = ( โ„คRHom โ€˜ ๐‘ )
3 rpvmasum.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
4 rpvmasum.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘ )
5 rpvmasum.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ )
6 rpvmasum.t โŠข ๐‘‡ = ( โ—ก ๐ฟ โ€œ { ๐ด } )
7 1 2 3 4 5 6 rpvmasum โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
8 3 phicld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„• )
9 8 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„• )
10 9 nncnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
11 fzfid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ Fin )
12 inss1 โŠข ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โІ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) )
13 ssfi โŠข ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ Fin โˆง ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โІ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆˆ Fin )
14 11 12 13 sylancl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆˆ Fin )
15 simpr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) )
16 15 elin1d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
17 elfznn โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
18 16 17 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
19 vmacl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
20 nndivre โŠข ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
21 19 20 mpancom โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
22 18 21 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ) โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
23 14 22 fsumrecl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
24 23 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
25 10 24 mulcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
26 relogcl โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ )
27 26 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ )
28 27 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‚ )
29 25 28 subcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„‚ )
30 inss1 โŠข ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) โІ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) )
31 ssfi โŠข ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ Fin โˆง ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) โІ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) โˆˆ Fin )
32 11 30 31 sylancl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) โˆˆ Fin )
33 simpr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) )
34 33 elin1d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
35 34 17 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
36 nnrp โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„+ )
37 36 relogcld โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( log โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
38 37 36 rerpdivcld โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
39 35 38 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
40 32 39 fsumrecl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
41 40 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
42 10 41 mulcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆˆ โ„‚ )
43 42 28 subcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„‚ )
44 10 24 41 subdid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆ’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) ) = ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) ) )
45 19 recnd โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
46 0re โŠข 0 โˆˆ โ„
47 ifcl โŠข ( ( ( log โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โˆˆ โ„ ) โ†’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) โˆˆ โ„ )
48 37 46 47 sylancl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) โˆˆ โ„ )
49 48 recnd โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) โˆˆ โ„‚ )
50 36 rpcnne0d โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) )
51 divsubdir โŠข ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ โˆง if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) = ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆ’ ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) ) )
52 45 49 50 51 syl3anc โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) = ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆ’ ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) ) )
53 18 52 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) = ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆ’ ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) ) )
54 53 sumeq2dv โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) = ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆ’ ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) ) )
55 21 recnd โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
56 18 55 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ) โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
57 48 36 rerpdivcld โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
58 57 recnd โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
59 18 58 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ) โ†’ ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
60 14 56 59 fsumsub โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆ’ ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) ) = ( ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆ’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) ) )
61 inss2 โŠข ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) โІ ๐‘‡
62 sslin โŠข ( ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) โІ ๐‘‡ โ†’ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) โІ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) )
63 61 62 mp1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) โІ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) )
64 35 58 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) โ†’ ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
65 eldif โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆ– ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) โ†” ( ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆง ยฌ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) )
66 incom โŠข ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) = ( ๐‘‡ โˆฉ โ„™ )
67 66 ineq2i โŠข ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) = ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( ๐‘‡ โˆฉ โ„™ ) )
68 inass โŠข ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆฉ โ„™ ) = ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( ๐‘‡ โˆฉ โ„™ ) )
69 67 68 eqtr4i โŠข ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) = ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆฉ โ„™ )
70 69 elin2 โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) โ†” ( ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) )
71 70 simplbi2 โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) )
72 71 con3dimp โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆง ยฌ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) โ†’ ยฌ ๐‘ โˆˆ โ„™ )
73 65 72 sylbi โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆ– ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) โ†’ ยฌ ๐‘ โˆˆ โ„™ )
74 73 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆ– ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) ) โ†’ ยฌ ๐‘ โˆˆ โ„™ )
75 74 iffalsed โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆ– ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) ) โ†’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) = 0 )
76 75 oveq1d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆ– ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) ) โ†’ ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) = ( 0 / ๐‘ ) )
77 eldifi โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆ– ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) )
78 77 18 sylan2 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆ– ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
79 div0 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( 0 / ๐‘ ) = 0 )
80 50 79 syl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( 0 / ๐‘ ) = 0 )
81 78 80 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆ– ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) ) โ†’ ( 0 / ๐‘ ) = 0 )
82 76 81 eqtrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โˆ– ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) ) โ†’ ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) = 0 )
83 63 64 82 14 fsumss โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) = ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) )
84 inss2 โŠข ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) โІ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ )
85 inss1 โŠข ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) โІ โ„™
86 84 85 sstri โŠข ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) โІ โ„™
87 86 33 sselid โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„™ )
88 87 iftrued โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) โ†’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) = ( log โ€˜ ๐‘ ) )
89 88 oveq1d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ) โ†’ ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) = ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) )
90 89 sumeq2dv โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) = ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) )
91 83 90 eqtr3d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) = ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) )
92 91 oveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆ’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) / ๐‘ ) ) = ( ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆ’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) )
93 54 60 92 3eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) = ( ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆ’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) )
94 93 oveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) ) = ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ( ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆ’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) ) )
95 25 42 28 nnncan2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) = ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) ) )
96 44 94 95 3eqtr4d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) ) = ( ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
97 96 mpteq2dva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) )
98 19 48 resubcld โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) โˆˆ โ„ )
99 98 36 rerpdivcld โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
100 18 99 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
101 14 100 fsumrecl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
102 101 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
103 rpssre โŠข โ„+ โІ โ„
104 8 nncnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
105 o1const โŠข ( ( โ„+ โІ โ„ โˆง ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
106 103 104 105 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
107 103 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โ„+ โІ โ„ )
108 1red โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
109 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
110 109 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„ )
111 breq1 โŠข ( ( log โ€˜ ๐‘ ) = if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘ ) โ‰ค ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โ†” if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) โ‰ค ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) ) )
112 breq1 โŠข ( 0 = if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โ†” if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) โ‰ค ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) ) )
113 37 adantr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
114 vmaprm โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) = ( log โ€˜ ๐‘ ) )
115 114 adantl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) = ( log โ€˜ ๐‘ ) )
116 115 eqcomd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘ ) = ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) )
117 113 116 eqled โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘ ) โ‰ค ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) )
118 vmage0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) )
119 118 adantr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ยฌ ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) )
120 111 112 117 119 ifbothda โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) โ‰ค ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) )
121 19 48 subge0d โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( 0 โ‰ค ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) โ†” if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) โ‰ค ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) ) )
122 120 121 mpbird โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) )
123 98 36 122 divge0d โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) )
124 18 123 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) )
125 14 100 124 fsumge0 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ 0 โ‰ค ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) )
126 101 125 absidd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( abs โ€˜ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) ) = ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) )
127 17 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
128 127 99 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
129 11 128 fsumrecl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
130 109 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ 2 โˆˆ โ„ )
131 127 123 syl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) )
132 12 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) โІ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
133 11 128 131 132 fsumless โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) โ‰ค ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) )
134 107 sselda โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ )
135 134 flcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ค )
136 rplogsumlem2 โŠข ( ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ค โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) โ‰ค 2 )
137 135 136 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) โ‰ค 2 )
138 101 129 130 133 137 letrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) โ‰ค 2 )
139 126 138 eqbrtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( abs โ€˜ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) ) โ‰ค 2 )
140 139 adantrr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( abs โ€˜ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) ) โ‰ค 2 )
141 107 102 108 110 140 elo1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
142 10 102 106 141 o1mul2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) โˆ’ if ( ๐‘ โˆˆ โ„™ , ( log โ€˜ ๐‘ ) , 0 ) ) / ๐‘ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
143 97 142 eqeltrrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
144 29 43 143 o1dif โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ๐‘‡ ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) ) )
145 7 144 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ( ( ฯ• โ€˜ ๐‘ ) ยท ฮฃ ๐‘ โˆˆ ( ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆฉ ( โ„™ โˆฉ ๐‘‡ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘ ) / ๐‘ ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )