Metamath Proof Explorer


Theorem vmalogdivsum2

Description: The sum sum_ n <_ x , Lam ( n ) log ( x / n ) / n is asymptotic to log ^ 2 ( x ) / 2 + O ( log x ) . Exercise 9.1.7 of Shapiro, p. 336. (Contributed by Mario Carneiro, 30-May-2016)

Ref Expression
Assertion vmalogdivsum2 ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1)

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fzfid โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ Fin )
2 elfznn โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
3 2 adantl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
4 3 nnrpd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„+ )
5 4 relogcld โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
6 5 3 nndivred โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
7 1 6 fsumrecl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„ )
8 7 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
9 elioore โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ )
10 9 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ )
11 1rp โŠข 1 โˆˆ โ„+
12 11 a1i โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ 1 โˆˆ โ„+ )
13 1red โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
14 eliooord โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†’ ( 1 < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < +โˆž ) )
15 14 adantl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( 1 < ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < +โˆž ) )
16 15 simpld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ 1 < ๐‘ฅ )
17 13 10 16 ltled โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ 1 โ‰ค ๐‘ฅ )
18 10 12 17 rpgecld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ )
19 18 relogcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ )
20 19 resqcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ )
21 20 rehalfcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) โˆˆ โ„ )
22 21 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) โˆˆ โ„‚ )
23 19 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‚ )
24 10 16 rplogcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„+ )
25 24 rpne0d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ‰  0 )
26 8 22 23 25 divsubdird โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
27 7 21 resubcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) โˆˆ โ„ )
28 27 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
29 28 23 25 divrecd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ยท ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
30 20 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
31 2cnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
32 2ne0 โŠข 2 โ‰  0
33 32 a1i โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ 2 โ‰  0 )
34 30 31 23 33 25 divdiv32d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) / 2 ) )
35 23 sqvald โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) = ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
36 35 oveq1d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
37 23 23 25 divcan3d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) )
38 36 37 eqtrd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) )
39 38 oveq1d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) / 2 ) = ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) )
40 34 39 eqtrd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) )
41 40 oveq2d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) = ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) )
42 26 29 41 3eqtr3rd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) = ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ยท ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
43 42 mpteq2dva โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ยท ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) )
44 24 rprecred โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ )
45 18 ex โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ ) )
46 45 ssrdv โŠข ( โŠค โ†’ ( 1 (,) +โˆž ) โŠ† โ„+ )
47 eqid โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) )
48 47 logdivsum โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ) : โ„+ โŸถ โ„ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ) โˆˆ dom โ‡๐‘Ÿ โˆง ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ) โ‡๐‘Ÿ 1 โˆง 1 โˆˆ โ„+ โˆง e โ‰ค 1 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ) โ€˜ 1 ) โˆ’ 1 ) ) โ‰ค ( ( log โ€˜ 1 ) / 1 ) ) )
49 48 simp2i โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ) โˆˆ dom โ‡๐‘Ÿ
50 rlimdmo1 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ) โˆˆ dom โ‡๐‘Ÿ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
51 49 50 mp1i โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
52 46 51 o1res2 โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
53 divlogrlim โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ‡๐‘Ÿ 0
54 rlimo1 โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ‡๐‘Ÿ 0 โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
55 53 54 mp1i โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
56 27 44 52 55 o1mul2 โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ( ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) / 2 ) ) ยท ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
57 43 56 eqeltrd โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
58 8 23 25 divcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„‚ )
59 23 halfcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) โˆˆ โ„‚ )
60 58 59 subcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
61 elfznn โŠข ( ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„• )
62 61 adantl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„• )
63 vmacl โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„ )
64 62 63 syl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„ )
65 64 62 nndivred โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆˆ โ„ )
66 18 adantr โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ )
67 62 nnrpd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„+ )
68 66 67 rpdivcld โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) โˆˆ โ„+ )
69 68 relogcld โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) โˆˆ โ„ )
70 65 69 remulcld โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) โˆˆ โ„ )
71 1 70 fsumrecl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) โˆˆ โ„ )
72 71 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
73 24 rpcnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„‚ )
74 72 73 25 divcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„‚ )
75 73 halfcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) โˆˆ โ„‚ )
76 74 75 subcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
77 58 74 59 nnncan2d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) โˆ’ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) ) = ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
78 8 72 23 25 divsubdird โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
79 fzfid โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) โˆˆ Fin )
80 64 adantr โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„ )
81 62 adantr โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„• )
82 elfznn โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„• )
83 82 adantl โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„• )
84 81 83 nnmulcld โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘› ยท ๐‘š ) โˆˆ โ„• )
85 80 84 nndivred โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) โˆˆ โ„ )
86 79 85 fsumrecl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) โˆˆ โ„ )
87 86 recnd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) โˆˆ โ„‚ )
88 70 recnd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
89 1 87 88 fsumsub โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) โˆ’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) = ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) โˆ’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) )
90 64 recnd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ )
91 62 nncnd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„‚ )
92 62 nnne0d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘› โ‰  0 )
93 90 91 92 divcld โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ )
94 83 nnrecred โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ( 1 / ๐‘š ) โˆˆ โ„ )
95 79 94 fsumrecl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆˆ โ„ )
96 95 recnd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆˆ โ„‚ )
97 69 recnd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) โˆˆ โ„‚ )
98 93 96 97 subdid โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) = ( ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) ) โˆ’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) )
99 90 adantr โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ )
100 91 adantr โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„‚ )
101 83 nncnd โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„‚ )
102 92 adantr โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ๐‘› โ‰  0 )
103 83 nnne0d โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ๐‘š โ‰  0 )
104 99 100 101 102 103 divdiv1d โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ๐‘š ) = ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) )
105 99 100 102 divcld โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ )
106 105 101 103 divrecd โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ๐‘š ) = ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( 1 / ๐‘š ) ) )
107 104 106 eqtr3d โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) = ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( 1 / ๐‘š ) ) )
108 107 sumeq2dv โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) = ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( 1 / ๐‘š ) ) )
109 101 103 reccld โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ†’ ( 1 / ๐‘š ) โˆˆ โ„‚ )
110 79 93 109 fsummulc2 โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) ) = ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( 1 / ๐‘š ) ) )
111 108 110 eqtr4d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) = ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) ) )
112 111 oveq1d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) โˆ’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) = ( ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) ) โˆ’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) )
113 98 112 eqtr4d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) = ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) โˆ’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) )
114 113 sumeq2dv โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) = ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) โˆ’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) )
115 vmasum โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) = ( log โ€˜ ๐‘˜ ) )
116 3 115 syl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) = ( log โ€˜ ๐‘˜ ) )
117 116 oveq1d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘˜ ) = ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) )
118 fzfid โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( 1 ... ๐‘˜ ) โˆˆ Fin )
119 dvdsssfz1 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } โŠ† ( 1 ... ๐‘˜ ) )
120 3 119 syl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } โŠ† ( 1 ... ๐‘˜ ) )
121 118 120 ssfid โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } โˆˆ Fin )
122 3 nncnd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ )
123 ssrab2 โŠข { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } โŠ† โ„•
124 simprr โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } )
125 123 124 sselid โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ) ) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„• )
126 125 63 syl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ) ) โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„ )
127 126 recnd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ) ) โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ )
128 127 anassrs โŠข ( ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ) โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ )
129 3 nnne0d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘˜ โ‰  0 )
130 121 122 128 129 fsumdivc โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘˜ ) = ฮฃ ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘˜ ) )
131 117 130 eqtr3d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) = ฮฃ ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘˜ ) )
132 131 sumeq2dv โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) = ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ฮฃ ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘˜ ) )
133 oveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘› ยท ๐‘š ) โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘˜ ) = ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) )
134 2 ad2antrl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„• )
135 134 nncnd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ )
136 134 nnne0d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ) ) โ†’ ๐‘˜ โ‰  0 )
137 127 135 136 divcld โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ) ) โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
138 133 10 137 dvdsflsumcom โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ฮฃ ๐‘› โˆˆ { ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฆ โˆฅ ๐‘˜ } ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘˜ ) = ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) )
139 132 138 eqtrd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) = ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) )
140 139 oveq1d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) = ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ( ๐‘› ยท ๐‘š ) ) โˆ’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) )
141 89 114 140 3eqtr4rd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) = ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) )
142 141 oveq1d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) โˆ’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
143 77 78 142 3eqtr2d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) โˆ’ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) ) = ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
144 143 mpteq2dva โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) โˆ’ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
145 1red โŠข ( โŠค โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
146 1 65 fsumrecl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆˆ โ„ )
147 146 24 rerpdivcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ )
148 ioossre โŠข ( 1 (,) +โˆž ) โŠ† โ„
149 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
150 o1const โŠข ( ( ( 1 (,) +โˆž ) โŠ† โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ 1 ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
151 148 149 150 mp2an โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ 1 ) โˆˆ ๐‘‚(1)
152 151 a1i โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ 1 ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
153 147 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„‚ )
154 12 rpcnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚ )
155 146 recnd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆˆ โ„‚ )
156 155 23 23 25 divsubdird โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
157 155 23 subcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„‚ )
158 157 23 25 divrecd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ยท ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
159 23 25 dividd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = 1 )
160 159 oveq2d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) = ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ 1 ) )
161 156 158 160 3eqtr3rd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ 1 ) = ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ยท ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
162 161 mpteq2dva โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ 1 ) ) = ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ยท ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) )
163 146 19 resubcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ )
164 vmadivsum โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1)
165 164 a1i โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„+ โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
166 46 165 o1res2 โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
167 163 44 166 55 o1mul2 โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) โˆ’ ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ยท ( 1 / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
168 162 167 eqeltrd โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ 1 ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
169 153 154 168 o1dif โŠข ( โŠค โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ 1 ) โˆˆ ๐‘‚(1) ) )
170 152 169 mpbird โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
171 147 170 o1lo1d โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ โ‰ค๐‘‚(1) )
172 95 69 resubcld โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) โˆˆ โ„ )
173 65 172 remulcld โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
174 1 173 fsumrecl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
175 174 24 rerpdivcld โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ )
176 1red โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
177 vmage0 โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ 0 โ‰ค ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) )
178 62 177 syl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) )
179 64 67 178 divge0d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) )
180 68 rpred โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) โˆˆ โ„ )
181 91 mullidd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( 1 ยท ๐‘› ) = ๐‘› )
182 fznnfl โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†’ ( ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( ๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) )
183 10 182 syl โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( ๐‘› โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ ) ) )
184 183 simplbda โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘› โ‰ค ๐‘ฅ )
185 181 184 eqbrtrd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( 1 ยท ๐‘› ) โ‰ค ๐‘ฅ )
186 10 adantr โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ )
187 176 186 67 lemuldivd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( 1 ยท ๐‘› ) โ‰ค ๐‘ฅ โ†” 1 โ‰ค ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) )
188 185 187 mpbid โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ 1 โ‰ค ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) )
189 harmonicubnd โŠข ( ( ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) โˆˆ โ„ โˆง 1 โ‰ค ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โ‰ค ( ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) + 1 ) )
190 180 188 189 syl2anc โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โ‰ค ( ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) + 1 ) )
191 95 69 176 lesubadd2d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) โ‰ค 1 โ†” ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โ‰ค ( ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) + 1 ) ) )
192 190 191 mpbird โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) โ‰ค 1 )
193 172 176 65 179 192 lemul2ad โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ‰ค ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท 1 ) )
194 93 mulridd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท 1 ) = ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) )
195 193 194 breqtrd โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ‰ค ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) )
196 1 173 65 195 fsumle โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) โ‰ค ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) )
197 174 146 24 196 lediv1dd โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
198 197 adantrr โŠข ( ( โŠค โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โˆง 1 โ‰ค ๐‘ฅ ) ) โ†’ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
199 145 171 147 175 198 lo1le โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ โ‰ค๐‘‚(1) )
200 0red โŠข ( โŠค โ†’ 0 โˆˆ โ„ )
201 harmoniclbnd โŠข ( ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) โˆˆ โ„+ โ†’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) โ‰ค ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) )
202 68 201 syl โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) โ‰ค ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) )
203 95 69 subge0d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) โ†” ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) โ‰ค ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) ) )
204 202 203 mpbird โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) )
205 65 172 179 204 mulge0d โŠข ( ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โˆง ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) )
206 1 173 205 fsumge0 โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ 0 โ‰ค ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) )
207 174 24 206 divge0d โŠข ( ( โŠค โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
208 175 200 207 o1lo12 โŠข ( โŠค โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ โ‰ค๐‘‚(1) ) )
209 199 208 mpbird โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( ฮฃ ๐‘š โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ( 1 / ๐‘š ) โˆ’ ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
210 144 209 eqeltrd โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) โˆ’ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
211 60 76 210 o1dif โŠข ( โŠค โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘˜ โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( log โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘˜ ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) โ†” ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) ) )
212 57 211 mpbid โŠข ( โŠค โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1) )
213 212 mptru โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ ( 1 (,) +โˆž ) โ†ฆ ( ( ฮฃ ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ( ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘› ) / ๐‘› ) ยท ( log โ€˜ ( ๐‘ฅ / ๐‘› ) ) ) / ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆ’ ( ( log โ€˜ ๐‘ฅ ) / 2 ) ) ) โˆˆ ๐‘‚(1)