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Theorem pntrlog2bndlem3

Description: Lemma for pntrlog2bnd . Bound on the difference between the Selberg function and its approximation, inside a sum. (Contributed by Mario Carneiro, 31-May-2016)

Ref Expression
Hypotheses pntsval.1 ⊢ S = a ∈ ℝ ⟼ ∑ i = 1 a Λ ⁡ i ⁢ log ⁡ i + ψ ⁡ a i
pntrlog2bnd.r ⊢ R = a ∈ ℝ + ⟼ ψ ⁡ a − a
pntrlog2bndlem3.1 ⊢ φ → A ∈ ℝ +
pntrlog2bndlem3.2 ⊢ φ → ∀ y ∈ 1 +∞ S ⁡ y y − 2 ⁢ log ⁡ y ≤ A
Assertion pntrlog2bndlem3 ⊢ φ → x ∈ 1 +∞ ⟼ ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pntsval.1 ⊢ S = a ∈ ℝ ⟼ ∑ i = 1 a Λ ⁡ i ⁢ log ⁡ i + ψ ⁡ a i
2 pntrlog2bnd.r ⊢ R = a ∈ ℝ + ⟼ ψ ⁡ a − a
3 pntrlog2bndlem3.1 ⊢ φ → A ∈ ℝ +
4 pntrlog2bndlem3.2 ⊢ φ → ∀ y ∈ 1 +∞ S ⁡ y y − 2 ⁢ log ⁡ y ≤ A
5 1red ⊢ φ → 1 ∈ ℝ
6 3 rpred ⊢ φ → A ∈ ℝ
7 6 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → A ∈ ℝ
8 fzfid ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 … x ∈ Fin
9 elfznn ⊢ n ∈ 1 … x → n ∈ ℕ
10 9 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ∈ ℕ
11 10 nnred ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ∈ ℝ
12 elioore ⊢ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ
13 12 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ
14 1rp ⊢ 1 ∈ ℝ +
15 14 a1i ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 ∈ ℝ +
16 1red ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 ∈ ℝ
17 eliooord ⊢ x ∈ 1 +∞ → 1 < x ∧ x < +∞
18 17 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 < x ∧ x < +∞
19 18 simpld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 < x
20 16 13 19 ltled ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 ≤ x
21 13 15 20 rpgecld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ +
22 21 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → x ∈ ℝ +
23 10 nnrpd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ∈ ℝ +
24 14 a1i ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 1 ∈ ℝ +
25 23 24 rpaddcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n + 1 ∈ ℝ +
26 22 25 rpdivcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → x n + 1 ∈ ℝ +
27 2 pntrf ⊢ R : ℝ + ⟶ ℝ
28 27 ffvelcdmi ⊢ x n + 1 ∈ ℝ + → R ⁡ x n + 1 ∈ ℝ
29 26 28 syl ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 ∈ ℝ
30 29 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 ∈ ℂ
31 22 23 rpdivcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → x n ∈ ℝ +
32 27 ffvelcdmi ⊢ x n ∈ ℝ + → R ⁡ x n ∈ ℝ
33 31 32 syl ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ∈ ℝ
34 33 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ∈ ℂ
35 30 34 subcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ∈ ℂ
36 35 abscld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ∈ ℝ
37 11 36 remulcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ∈ ℝ
38 8 37 fsumrecl ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ∈ ℝ
39 13 19 rplogcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → log ⁡ x ∈ ℝ +
40 21 39 rpmulcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ +
41 38 40 rerpdivcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
42 ioossre ⊢ 1 +∞ ⊆ ℝ
43 3 rpcnd ⊢ φ → A ∈ ℂ
44 o1const ⊢ 1 +∞ ⊆ ℝ ∧ A ∈ ℂ → x ∈ 1 +∞ ⟼ A ∈ 𝑂⁡1
45 42 43 44 sylancr ⊢ φ → x ∈ 1 +∞ ⟼ A ∈ 𝑂⁡1
46 chpo1ubb ⊢ ∃ c ∈ ℝ + ∀ y ∈ ℝ + ψ ⁡ y ≤ c ⁢ y
47 simpl ⊢ c ∈ ℝ + ∧ ∀ y ∈ ℝ + ψ ⁡ y ≤ c ⁢ y → c ∈ ℝ +
48 simpr ⊢ c ∈ ℝ + ∧ ∀ y ∈ ℝ + ψ ⁡ y ≤ c ⁢ y → ∀ y ∈ ℝ + ψ ⁡ y ≤ c ⁢ y
49 1 2 47 48 pntrlog2bndlem2 ⊢ c ∈ ℝ + ∧ ∀ y ∈ ℝ + ψ ⁡ y ≤ c ⁢ y → x ∈ 1 +∞ ⟼ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
50 49 rexlimiva ⊢ ∃ c ∈ ℝ + ∀ y ∈ ℝ + ψ ⁡ y ≤ c ⁢ y → x ∈ 1 +∞ ⟼ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
51 46 50 mp1i ⊢ φ → x ∈ 1 +∞ ⟼ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
52 7 41 45 51 o1mul2 ⊢ φ → x ∈ 1 +∞ ⟼ A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
53 7 41 remulcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
54 34 abscld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ∈ ℝ
55 30 abscld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 ∈ ℝ
56 54 55 resubcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ∈ ℝ
57 1 pntsf ⊢ S : ℝ ⟶ ℝ
58 57 ffvelcdmi ⊢ n ∈ ℝ → S ⁡ n ∈ ℝ
59 11 58 syl ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n ∈ ℝ
60 2re ⊢ 2 ∈ ℝ
61 60 a1i ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ∈ ℝ
62 23 relogcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → log ⁡ n ∈ ℝ
63 11 62 remulcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
64 61 63 remulcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
65 59 64 resubcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
66 56 65 remulcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
67 8 66 fsumrecl ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
68 67 40 rerpdivcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
69 68 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ ℂ
70 69 abscld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
71 53 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x ∈ ℂ
72 71 abscld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
73 67 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℂ
74 73 abscld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
75 7 38 remulcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ∈ ℝ
76 66 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℂ
77 76 abscld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
78 8 77 fsumrecl ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
79 8 76 fsumabs ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ≤ ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
80 7 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → A ∈ ℝ
81 80 37 remulcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → A ⁢ n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ∈ ℝ
82 56 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ∈ ℂ
83 82 abscld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ∈ ℝ
84 65 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℂ
85 84 abscld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
86 80 11 remulcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → A ⁢ n ∈ ℝ
87 82 absge0d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 0 ≤ R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1
88 84 absge0d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 0 ≤ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
89 34 30 abs2difabsd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ≤ R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1
90 34 30 abssubd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 = R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n
91 89 90 breqtrd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ≤ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n
92 59 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n ∈ ℂ
93 11 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ∈ ℂ
94 10 nnne0d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ≠ 0
95 92 93 94 divcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n n ∈ ℂ
96 2cnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ∈ ℂ
97 62 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → log ⁡ n ∈ ℂ
98 96 97 mulcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ log ⁡ n ∈ ℂ
99 95 98 subcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ∈ ℂ
100 99 93 absmuld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n = S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n
101 95 98 93 subdird ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n = S ⁡ n n ⁢ n − 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n
102 92 93 94 divcan1d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n n ⁢ n = S ⁡ n
103 96 93 97 mul32d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n = 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n
104 96 93 97 mulassd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n = 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
105 103 104 eqtr3d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n = 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
106 102 105 oveq12d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n n ⁢ n − 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n = S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
107 101 106 eqtrd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n = S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
108 107 fveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n = S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
109 23 rpge0d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 0 ≤ n
110 11 109 absidd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n = n
111 110 oveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n = S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n
112 100 108 111 3eqtr3d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n = S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n
113 99 abscld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
114 fveq2 ⊢ y = n → S ⁡ y = S ⁡ n
115 id ⊢ y = n → y = n
116 114 115 oveq12d ⊢ y = n → S ⁡ y y = S ⁡ n n
117 fveq2 ⊢ y = n → log ⁡ y = log ⁡ n
118 117 oveq2d ⊢ y = n → 2 ⁢ log ⁡ y = 2 ⁢ log ⁡ n
119 116 118 oveq12d ⊢ y = n → S ⁡ y y − 2 ⁢ log ⁡ y = S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n
120 119 fveq2d ⊢ y = n → S ⁡ y y − 2 ⁢ log ⁡ y = S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n
121 120 breq1d ⊢ y = n → S ⁡ y y − 2 ⁢ log ⁡ y ≤ A ↔ S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ≤ A
122 4 ad2antrr ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → ∀ y ∈ 1 +∞ S ⁡ y y − 2 ⁢ log ⁡ y ≤ A
123 10 nnge1d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 1 ≤ n
124 1re ⊢ 1 ∈ ℝ
125 elicopnf ⊢ 1 ∈ ℝ → n ∈ 1 +∞ ↔ n ∈ ℝ ∧ 1 ≤ n
126 124 125 ax-mp ⊢ n ∈ 1 +∞ ↔ n ∈ ℝ ∧ 1 ≤ n
127 11 123 126 sylanbrc ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ∈ 1 +∞
128 121 122 127 rspcdva ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ≤ A
129 113 80 11 109 128 lemul1ad ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n n − 2 ⁢ log ⁡ n ⁢ n ≤ A ⁢ n
130 112 129 eqbrtrd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ≤ A ⁢ n
131 83 36 85 86 87 88 91 130 lemul12ad ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ≤ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ⁢ A ⁢ n
132 82 84 absmuld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n = R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
133 43 ad2antrr ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → A ∈ ℂ
134 36 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ∈ ℂ
135 133 93 134 mulassd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → A ⁢ n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n = A ⁢ n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n
136 133 93 mulcld ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → A ⁢ n ∈ ℂ
137 136 134 mulcomd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → A ⁢ n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n = R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ⁢ A ⁢ n
138 135 137 eqtr3d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → A ⁢ n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n = R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ⁢ A ⁢ n
139 131 132 138 3brtr4d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ≤ A ⁢ n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n
140 8 77 81 139 fsumle ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ≤ ∑ n = 1 x A ⁢ n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n
141 43 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → A ∈ ℂ
142 37 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ∈ ℂ
143 8 141 142 fsummulc2 ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n = ∑ n = 1 x A ⁢ n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n
144 140 143 breqtrrd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ≤ A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n
145 74 78 75 79 144 letrd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ≤ A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n
146 74 75 40 145 lediv1dd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ≤ A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x
147 40 rpcnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ⁢ log ⁡ x ∈ ℂ
148 40 rpne0d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ⁢ log ⁡ x ≠ 0
149 73 147 148 absdivd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x = ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x
150 40 rpred ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
151 40 rpge0d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → 0 ≤ x ⁢ log ⁡ x
152 150 151 absidd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ⁢ log ⁡ x = x ⁢ log ⁡ x
153 152 oveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x = ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x
154 149 153 eqtr2d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x = ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x
155 38 recnd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ∈ ℂ
156 141 155 147 148 divassd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x = A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x
157 146 154 156 3brtr3d ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ≤ A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x
158 53 leabsd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x ≤ A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x
159 70 53 72 157 158 letrd ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ≤ A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x
160 159 adantrr ⊢ φ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ 1 ≤ x → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ≤ A ⁢ ∑ n = 1 x n ⁢ R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n x ⁢ log ⁡ x
161 5 52 53 69 160 o1le ⊢ φ → x ∈ 1 +∞ ⟼ ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1