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Theorem pntrlog2bndlem4

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
pntrlog2bnd.t ⊢ T = a ∈ ℝ ⟼ if a ∈ ℝ + a ⁢ log ⁡ a 0
Assertion pntrlog2bndlem4 ⊢ x ∈ 1 +∞ ⟼ R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 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 pntrlog2bnd.t ⊢ T = a ∈ ℝ ⟼ if a ∈ ℝ + a ⁢ log ⁡ a 0
4 elioore ⊢ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ
5 4 adantl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ
6 1rp ⊢ 1 ∈ ℝ +
7 6 a1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 ∈ ℝ +
8 1red ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 ∈ ℝ
9 eliooord ⊢ x ∈ 1 +∞ → 1 < x ∧ x < +∞
10 9 adantl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 < x ∧ x < +∞
11 10 simpld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 < x
12 8 5 11 ltled ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 ≤ x
13 5 7 12 rpgecld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ +
14 13 rprege0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ ∧ 0 ≤ x
15 flge0nn0 ⊢ x ∈ ℝ ∧ 0 ≤ x → x ∈ ℕ 0
16 14 15 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℕ 0
17 nn0p1nn ⊢ x ∈ ℕ 0 → x + 1 ∈ ℕ
18 16 17 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x + 1 ∈ ℕ
19 18 nnrpd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x + 1 ∈ ℝ +
20 13 19 rpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ∈ ℝ +
21 2 pntrval ⊢ x x + 1 ∈ ℝ + → R ⁡ x x + 1 = ψ ⁡ x x + 1 − x x + 1
22 20 21 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x x + 1 = ψ ⁡ x x + 1 − x x + 1
23 5 18 nndivred ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ∈ ℝ
24 2re ⊢ 2 ∈ ℝ
25 24 a1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ∈ ℝ
26 flltp1 ⊢ x ∈ ℝ → x < x + 1
27 5 26 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x < x + 1
28 18 nncnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x + 1 ∈ ℂ
29 28 mulridd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x + 1 ⋅ 1 = x + 1
30 27 29 breqtrrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x < x + 1 ⋅ 1
31 5 8 19 ltdivmuld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 < 1 ↔ x < x + 1 ⋅ 1
32 30 31 mpbird ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 < 1
33 1lt2 ⊢ 1 < 2
34 33 a1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 < 2
35 23 8 25 32 34 lttrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 < 2
36 chpeq0 ⊢ x x + 1 ∈ ℝ → ψ ⁡ x x + 1 = 0 ↔ x x + 1 < 2
37 23 36 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ψ ⁡ x x + 1 = 0 ↔ x x + 1 < 2
38 35 37 mpbird ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ψ ⁡ x x + 1 = 0
39 38 oveq1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ψ ⁡ x x + 1 − x x + 1 = 0 − x x + 1
40 22 39 eqtrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x x + 1 = 0 − x x + 1
41 40 fveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x x + 1 = 0 − x x + 1
42 0red ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 0 ∈ ℝ
43 20 rpge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 0 ≤ x x + 1
44 42 23 43 abssuble0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 0 − x x + 1 = x x + 1 − 0
45 23 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ∈ ℂ
46 45 subid1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 − 0 = x x + 1
47 41 44 46 3eqtrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x x + 1 = x x + 1
48 16 nn0red ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ
49 1 pntsval2 ⊢ x ∈ ℝ → S ⁡ x = ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ∑ m ∈ y ∈ ℕ | y ∥ n Λ ⁡ m ⁢ Λ ⁡ n m
50 48 49 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x = ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ∑ m ∈ y ∈ ℕ | y ∥ n Λ ⁡ m ⁢ Λ ⁡ n m
51 16 nn0cnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℂ
52 1cnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 ∈ ℂ
53 51 52 pncand ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x + 1 - 1 = x
54 53 fveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x + 1 - 1 = S ⁡ x
55 1 pntsval2 ⊢ x ∈ ℝ → S ⁡ x = ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ∑ m ∈ y ∈ ℕ | y ∥ n Λ ⁡ m ⁢ Λ ⁡ n m
56 5 55 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x = ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ∑ m ∈ y ∈ ℕ | y ∥ n Λ ⁡ m ⁢ Λ ⁡ n m
57 flidm ⊢ x ∈ ℝ → x = x
58 5 57 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x = x
59 58 oveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 … x = 1 … x
60 59 sumeq1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ∑ m ∈ y ∈ ℕ | y ∥ n Λ ⁡ m ⁢ Λ ⁡ n m = ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ∑ m ∈ y ∈ ℕ | y ∥ n Λ ⁡ m ⁢ Λ ⁡ n m
61 56 60 eqtr4d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x = ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ∑ m ∈ y ∈ ℕ | y ∥ n Λ ⁡ m ⁢ Λ ⁡ n m
62 50 54 61 3eqtr4d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x + 1 - 1 = S ⁡ x
63 53 fveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → T ⁡ x + 1 - 1 = T ⁡ x
64 63 oveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ T ⁡ x + 1 - 1 = 2 ⁢ T ⁡ x
65 62 64 oveq12d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ x + 1 - 1 = S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x
66 47 65 oveq12d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x x + 1 ⁢ S ⁡ x + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ x + 1 - 1 = x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x
67 5 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℂ
68 67 div1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x 1 = x
69 68 fveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x 1 = R ⁡ x
70 2 pntrf ⊢ R : ℝ + ⟶ ℝ
71 70 ffvelcdmi ⊢ x ∈ ℝ + → R ⁡ x ∈ ℝ
72 13 71 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ∈ ℝ
73 69 72 eqeltrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x 1 ∈ ℝ
74 73 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x 1 ∈ ℂ
75 74 abscld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x 1 ∈ ℝ
76 75 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x 1 ∈ ℂ
77 76 mul01d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x 1 ⋅ 0 = 0
78 66 77 oveq12d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x x + 1 ⁢ S ⁡ x + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ x + 1 - 1 − R ⁡ x 1 ⋅ 0 = x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x − 0
79 1 pntsf ⊢ S : ℝ ⟶ ℝ
80 79 ffvelcdmi ⊢ x ∈ ℝ → S ⁡ x ∈ ℝ
81 5 80 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x ∈ ℝ
82 relogcl ⊢ a ∈ ℝ + → log ⁡ a ∈ ℝ
83 remulcl ⊢ a ∈ ℝ ∧ log ⁡ a ∈ ℝ → a ⁢ log ⁡ a ∈ ℝ
84 82 83 sylan2 ⊢ a ∈ ℝ ∧ a ∈ ℝ + → a ⁢ log ⁡ a ∈ ℝ
85 0red ⊢ a ∈ ℝ ∧ ¬ a ∈ ℝ + → 0 ∈ ℝ
86 84 85 ifclda ⊢ a ∈ ℝ → if a ∈ ℝ + a ⁢ log ⁡ a 0 ∈ ℝ
87 3 86 fmpti ⊢ T : ℝ ⟶ ℝ
88 87 ffvelcdmi ⊢ x ∈ ℝ → T ⁡ x ∈ ℝ
89 48 88 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → T ⁡ x ∈ ℝ
90 25 89 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ T ⁡ x ∈ ℝ
91 81 90 resubcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x ∈ ℝ
92 23 91 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x ∈ ℝ
93 92 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x ∈ ℂ
94 93 subid1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x − 0 = x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x
95 78 94 eqtrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x x + 1 ⁢ S ⁡ x + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ x + 1 - 1 − R ⁡ x 1 ⋅ 0 = x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x
96 5 flcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℤ
97 fzval3 ⊢ x ∈ ℤ → 1 … x = 1 ..^ x + 1
98 96 97 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 … x = 1 ..^ x + 1
99 98 eqcomd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 ..^ x + 1 = 1 … x
100 13 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → x ∈ ℝ +
101 elfznn ⊢ n ∈ 1 … x → n ∈ ℕ
102 101 adantl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ∈ ℕ
103 102 nnrpd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ∈ ℝ +
104 100 103 rpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → x n ∈ ℝ +
105 70 ffvelcdmi ⊢ x n ∈ ℝ + → R ⁡ x n ∈ ℝ
106 104 105 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ∈ ℝ
107 106 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ∈ ℂ
108 107 abscld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ∈ ℝ
109 108 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ∈ ℂ
110 6 a1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 1 ∈ ℝ +
111 103 110 rpaddcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n + 1 ∈ ℝ +
112 100 111 rpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → x n + 1 ∈ ℝ +
113 70 ffvelcdmi ⊢ x n + 1 ∈ ℝ + → R ⁡ x n + 1 ∈ ℝ
114 112 113 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 ∈ ℝ
115 114 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 ∈ ℂ
116 115 abscld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 ∈ ℝ
117 116 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 ∈ ℂ
118 109 117 negsubdi2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → − R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 = R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n
119 118 eqcomd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n = − R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1
120 102 nncnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ∈ ℂ
121 1cnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 1 ∈ ℂ
122 120 121 pncand ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n + 1 - 1 = n
123 122 fveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n + 1 - 1 = S ⁡ n
124 122 fveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → T ⁡ n + 1 - 1 = T ⁡ n
125 rpre ⊢ n ∈ ℝ + → n ∈ ℝ
126 eleq1 ⊢ a = n → a ∈ ℝ + ↔ n ∈ ℝ +
127 id ⊢ a = n → a = n
128 fveq2 ⊢ a = n → log ⁡ a = log ⁡ n
129 127 128 oveq12d ⊢ a = n → a ⁢ log ⁡ a = n ⁢ log ⁡ n
130 126 129 ifbieq1d ⊢ a = n → if a ∈ ℝ + a ⁢ log ⁡ a 0 = if n ∈ ℝ + n ⁢ log ⁡ n 0
131 ovex ⊢ n ⁢ log ⁡ n ∈ V
132 c0ex ⊢ 0 ∈ V
133 131 132 ifex ⊢ if n ∈ ℝ + n ⁢ log ⁡ n 0 ∈ V
134 130 3 133 fvmpt ⊢ n ∈ ℝ → T ⁡ n = if n ∈ ℝ + n ⁢ log ⁡ n 0
135 125 134 syl ⊢ n ∈ ℝ + → T ⁡ n = if n ∈ ℝ + n ⁢ log ⁡ n 0
136 iftrue ⊢ n ∈ ℝ + → if n ∈ ℝ + n ⁢ log ⁡ n 0 = n ⁢ log ⁡ n
137 135 136 eqtrd ⊢ n ∈ ℝ + → T ⁡ n = n ⁢ log ⁡ n
138 103 137 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → T ⁡ n = n ⁢ log ⁡ n
139 124 138 eqtrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → T ⁡ n + 1 - 1 = n ⁢ log ⁡ n
140 139 oveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 = 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
141 123 140 oveq12d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 = S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
142 119 141 oveq12d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 = − R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
143 108 116 resubcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ∈ ℝ
144 143 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ∈ ℂ
145 102 nnred ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ∈ ℝ
146 79 ffvelcdmi ⊢ n ∈ ℝ → S ⁡ n ∈ ℝ
147 145 146 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n ∈ ℝ
148 24 a1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ∈ ℝ
149 103 relogcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → log ⁡ n ∈ ℝ
150 145 149 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
151 148 150 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
152 147 151 resubcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
153 152 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℂ
154 144 153 mulneg1d ⊢ ⊤ ∧ 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
155 142 154 eqtrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 = − R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
156 99 155 sumeq12rdv ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n ∈ 1 ..^ x + 1 R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 = ∑ n = 1 x − R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
157 fzfid ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 … x ∈ Fin
158 143 152 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
159 158 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℂ
160 157 159 fsumneg ⊢ ⊤ ∧ 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
161 156 160 eqtrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n ∈ 1 ..^ x + 1 R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 = − ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
162 95 161 oveq12d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x x + 1 ⁢ S ⁡ x + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ x + 1 - 1 - R ⁡ x 1 ⋅ 0 - ∑ n ∈ 1 ..^ x + 1 R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 = x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x − − ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
163 oveq2 ⊢ m = n → x m = x n
164 163 fveq2d ⊢ m = n → R ⁡ x m = R ⁡ x n
165 164 fveq2d ⊢ m = n → R ⁡ x m = R ⁡ x n
166 fvoveq1 ⊢ m = n → S ⁡ m − 1 = S ⁡ n − 1
167 fvoveq1 ⊢ m = n → T ⁡ m − 1 = T ⁡ n − 1
168 167 oveq2d ⊢ m = n → 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = 2 ⁢ T ⁡ n − 1
169 166 168 oveq12d ⊢ m = n → S ⁡ m − 1 − 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = S ⁡ n − 1 − 2 ⁢ T ⁡ n − 1
170 165 169 jca ⊢ m = n → R ⁡ x m = R ⁡ x n ∧ S ⁡ m − 1 − 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = S ⁡ n − 1 − 2 ⁢ T ⁡ n − 1
171 oveq2 ⊢ m = n + 1 → x m = x n + 1
172 171 fveq2d ⊢ m = n + 1 → R ⁡ x m = R ⁡ x n + 1
173 172 fveq2d ⊢ m = n + 1 → R ⁡ x m = R ⁡ x n + 1
174 fvoveq1 ⊢ m = n + 1 → S ⁡ m − 1 = S ⁡ n + 1 - 1
175 fvoveq1 ⊢ m = n + 1 → T ⁡ m − 1 = T ⁡ n + 1 - 1
176 175 oveq2d ⊢ m = n + 1 → 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1
177 174 176 oveq12d ⊢ m = n + 1 → S ⁡ m − 1 − 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = S ⁡ n + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1
178 173 177 jca ⊢ m = n + 1 → R ⁡ x m = R ⁡ x n + 1 ∧ S ⁡ m − 1 − 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = S ⁡ n + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1
179 oveq2 ⊢ m = 1 → x m = x 1
180 179 fveq2d ⊢ m = 1 → R ⁡ x m = R ⁡ x 1
181 180 fveq2d ⊢ m = 1 → R ⁡ x m = R ⁡ x 1
182 oveq1 ⊢ m = 1 → m − 1 = 1 − 1
183 1m1e0 ⊢ 1 − 1 = 0
184 182 183 eqtrdi ⊢ m = 1 → m − 1 = 0
185 184 fveq2d ⊢ m = 1 → S ⁡ m − 1 = S ⁡ 0
186 0re ⊢ 0 ∈ ℝ
187 fveq2 ⊢ a = 0 → a = 0
188 0z ⊢ 0 ∈ ℤ
189 flid ⊢ 0 ∈ ℤ → 0 = 0
190 188 189 ax-mp ⊢ 0 = 0
191 187 190 eqtrdi ⊢ a = 0 → a = 0
192 191 oveq2d ⊢ a = 0 → 1 … a = 1 … 0
193 fz10 ⊢ 1 … 0 = ∅
194 192 193 eqtrdi ⊢ a = 0 → 1 … a = ∅
195 194 sumeq1d ⊢ a = 0 → ∑ i = 1 a Λ ⁡ i ⁢ log ⁡ i + ψ ⁡ a i = ∑ i ∈ ∅ Λ ⁡ i ⁢ log ⁡ i + ψ ⁡ a i
196 sum0 ⊢ ∑ i ∈ ∅ Λ ⁡ i ⁢ log ⁡ i + ψ ⁡ a i = 0
197 195 196 eqtrdi ⊢ a = 0 → ∑ i = 1 a Λ ⁡ i ⁢ log ⁡ i + ψ ⁡ a i = 0
198 197 1 132 fvmpt ⊢ 0 ∈ ℝ → S ⁡ 0 = 0
199 186 198 ax-mp ⊢ S ⁡ 0 = 0
200 185 199 eqtrdi ⊢ m = 1 → S ⁡ m − 1 = 0
201 184 fveq2d ⊢ m = 1 → T ⁡ m − 1 = T ⁡ 0
202 rpne0 ⊢ a ∈ ℝ + → a ≠ 0
203 202 necon2bi ⊢ a = 0 → ¬ a ∈ ℝ +
204 203 iffalsed ⊢ a = 0 → if a ∈ ℝ + a ⁢ log ⁡ a 0 = 0
205 204 3 132 fvmpt ⊢ 0 ∈ ℝ → T ⁡ 0 = 0
206 186 205 ax-mp ⊢ T ⁡ 0 = 0
207 201 206 eqtrdi ⊢ m = 1 → T ⁡ m − 1 = 0
208 207 oveq2d ⊢ m = 1 → 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = 2 ⋅ 0
209 2t0e0 ⊢ 2 ⋅ 0 = 0
210 208 209 eqtrdi ⊢ m = 1 → 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = 0
211 200 210 oveq12d ⊢ m = 1 → S ⁡ m − 1 − 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = 0 − 0
212 0m0e0 ⊢ 0 − 0 = 0
213 211 212 eqtrdi ⊢ m = 1 → S ⁡ m − 1 − 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = 0
214 181 213 jca ⊢ m = 1 → R ⁡ x m = R ⁡ x 1 ∧ S ⁡ m − 1 − 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = 0
215 oveq2 ⊢ m = x + 1 → x m = x x + 1
216 215 fveq2d ⊢ m = x + 1 → R ⁡ x m = R ⁡ x x + 1
217 216 fveq2d ⊢ m = x + 1 → R ⁡ x m = R ⁡ x x + 1
218 fvoveq1 ⊢ m = x + 1 → S ⁡ m − 1 = S ⁡ x + 1 - 1
219 fvoveq1 ⊢ m = x + 1 → T ⁡ m − 1 = T ⁡ x + 1 - 1
220 219 oveq2d ⊢ m = x + 1 → 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = 2 ⁢ T ⁡ x + 1 - 1
221 218 220 oveq12d ⊢ m = x + 1 → S ⁡ m − 1 − 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = S ⁡ x + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ x + 1 - 1
222 217 221 jca ⊢ m = x + 1 → R ⁡ x m = R ⁡ x x + 1 ∧ S ⁡ m − 1 − 2 ⁢ T ⁡ m − 1 = S ⁡ x + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ x + 1 - 1
223 nnuz ⊢ ℕ = ℤ ≥ 1
224 18 223 eleqtrdi ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x + 1 ∈ ℤ ≥ 1
225 13 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → x ∈ ℝ +
226 elfznn ⊢ m ∈ 1 … x + 1 → m ∈ ℕ
227 226 adantl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → m ∈ ℕ
228 227 nnrpd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → m ∈ ℝ +
229 225 228 rpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → x m ∈ ℝ +
230 70 ffvelcdmi ⊢ x m ∈ ℝ + → R ⁡ x m ∈ ℝ
231 229 230 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → R ⁡ x m ∈ ℝ
232 231 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → R ⁡ x m ∈ ℂ
233 232 abscld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → R ⁡ x m ∈ ℝ
234 233 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → R ⁡ x m ∈ ℂ
235 227 nnred ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → m ∈ ℝ
236 1red ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → 1 ∈ ℝ
237 235 236 resubcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → m − 1 ∈ ℝ
238 79 ffvelcdmi ⊢ m − 1 ∈ ℝ → S ⁡ m − 1 ∈ ℝ
239 237 238 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → S ⁡ m − 1 ∈ ℝ
240 24 a1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → 2 ∈ ℝ
241 87 ffvelcdmi ⊢ m − 1 ∈ ℝ → T ⁡ m − 1 ∈ ℝ
242 237 241 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → T ⁡ m − 1 ∈ ℝ
243 240 242 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → 2 ⁢ T ⁡ m − 1 ∈ ℝ
244 239 243 resubcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → S ⁡ m − 1 − 2 ⁢ T ⁡ m − 1 ∈ ℝ
245 244 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … x + 1 → S ⁡ m − 1 − 2 ⁢ T ⁡ m − 1 ∈ ℂ
246 170 178 214 222 224 234 245 fsumparts ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n ∈ 1 ..^ x + 1 R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n + 1 - 1 - 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 - S ⁡ n − 1 − 2 ⁢ T ⁡ n − 1 = R ⁡ x x + 1 ⁢ S ⁡ x + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ x + 1 - 1 - R ⁡ x 1 ⋅ 0 - ∑ n ∈ 1 ..^ x + 1 R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1
247 147 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n ∈ ℂ
248 87 ffvelcdmi ⊢ n ∈ ℝ → T ⁡ n ∈ ℝ
249 145 248 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → T ⁡ n ∈ ℝ
250 148 249 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ T ⁡ n ∈ ℝ
251 250 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ T ⁡ n ∈ ℂ
252 1red ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 1 ∈ ℝ
253 145 252 resubcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n − 1 ∈ ℝ
254 79 ffvelcdmi ⊢ n − 1 ∈ ℝ → S ⁡ n − 1 ∈ ℝ
255 253 254 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n − 1 ∈ ℝ
256 255 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n − 1 ∈ ℂ
257 87 ffvelcdmi ⊢ n − 1 ∈ ℝ → T ⁡ n − 1 ∈ ℝ
258 253 257 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → T ⁡ n − 1 ∈ ℝ
259 148 258 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ T ⁡ n − 1 ∈ ℝ
260 259 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ T ⁡ n − 1 ∈ ℂ
261 247 251 256 260 sub4d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n - 2 ⁢ T ⁡ n - S ⁡ n − 1 − 2 ⁢ T ⁡ n − 1 = S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − 2 ⁢ T ⁡ n − 1
262 124 oveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 = 2 ⁢ T ⁡ n
263 123 262 oveq12d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 = S ⁡ n − 2 ⁢ T ⁡ n
264 263 oveq1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n + 1 - 1 - 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 - S ⁡ n − 1 − 2 ⁢ T ⁡ n − 1 = S ⁡ n - 2 ⁢ T ⁡ n - S ⁡ n − 1 − 2 ⁢ T ⁡ n − 1
265 2cnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ∈ ℂ
266 249 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → T ⁡ n ∈ ℂ
267 258 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → T ⁡ n − 1 ∈ ℂ
268 265 266 267 subdid ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 = 2 ⁢ T ⁡ n − 2 ⁢ T ⁡ n − 1
269 268 oveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 = S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − 2 ⁢ T ⁡ n − 1
270 261 264 269 3eqtr4d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n + 1 - 1 - 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 - S ⁡ n − 1 − 2 ⁢ T ⁡ n − 1 = S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
271 270 oveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n + 1 - 1 - 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 - S ⁡ n − 1 − 2 ⁢ T ⁡ n − 1 = R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
272 99 271 sumeq12rdv ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n ∈ 1 ..^ x + 1 R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n + 1 - 1 - 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 - S ⁡ n − 1 − 2 ⁢ T ⁡ n − 1 = ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
273 246 272 eqtr3d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x x + 1 ⁢ S ⁡ x + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ x + 1 - 1 - R ⁡ x 1 ⋅ 0 - ∑ n ∈ 1 ..^ x + 1 R ⁡ x n + 1 − R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n + 1 - 1 − 2 ⁢ T ⁡ n + 1 - 1 = ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
274 157 159 fsumcl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℂ
275 93 274 subnegd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x − − ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n = x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n
276 162 273 275 3eqtr3rd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n = ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
277 13 relogcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → log ⁡ x ∈ ℝ
278 277 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → log ⁡ x ∈ ℂ
279 67 278 mulcomd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ⁢ log ⁡ x = log ⁡ x ⁢ x
280 276 279 oveq12d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ 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 ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x ⁢ x
281 147 255 resubcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n − S ⁡ n − 1 ∈ ℝ
282 249 258 resubcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℝ
283 148 282 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℝ
284 281 283 resubcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℝ
285 108 284 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℝ
286 157 285 fsumrecl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℝ
287 286 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℂ
288 5 11 rplogcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → log ⁡ x ∈ ℝ +
289 288 rpne0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → log ⁡ x ≠ 0
290 13 rpne0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ≠ 0
291 287 278 67 289 290 divdiv1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x x = ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x ⁢ x
292 280 291 eqtr4d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ 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 ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x x
293 292 oveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x x + x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x = R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x x
294 72 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ∈ ℂ
295 294 abscld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ∈ ℝ
296 295 277 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
297 108 281 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 ∈ ℝ
298 157 297 fsumrecl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 ∈ ℝ
299 298 288 rerpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x ∈ ℝ
300 296 299 resubcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x ∈ ℝ
301 300 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x ∈ ℂ
302 287 278 289 divcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x ∈ ℂ
303 301 302 67 290 divdird ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ⁢ log ⁡ x - ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x x = R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x x
304 296 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ⁢ log ⁡ x ∈ ℂ
305 299 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x ∈ ℂ
306 304 305 302 subsubd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x = R ⁡ x ⁢ log ⁡ x - ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x
307 2cnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ∈ ℂ
308 266 267 subcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℂ
309 109 308 mulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℂ
310 157 307 309 fsummulc2 ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 = ∑ n = 1 x 2 ⁢ R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
311 281 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n − S ⁡ n − 1 ∈ ℂ
312 265 308 mulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℂ
313 311 312 nncand ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 = 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
314 313 oveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 = R ⁡ x n ⁢ 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
315 284 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℂ
316 109 311 315 subdid ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 = R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 − R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
317 109 265 308 mul12d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ⁢ 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 = 2 ⁢ R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
318 314 316 317 3eqtr3d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 − R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 = 2 ⁢ R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
319 318 sumeq2dv ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 − R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 = ∑ n = 1 x 2 ⁢ R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
320 297 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 ∈ ℂ
321 285 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℂ
322 157 320 321 fsumsub ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 − R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 = ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
323 310 319 322 3eqtr2rd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 = 2 ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
324 323 oveq1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x = 2 ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x
325 298 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 ∈ ℂ
326 325 287 278 289 divsubdird ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x = ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x
327 108 282 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℝ
328 157 327 fsumrecl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℝ
329 328 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 ∈ ℂ
330 307 329 278 289 div23d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x = 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
331 324 326 330 3eqtr3d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x = 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
332 331 oveq2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x = R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
333 306 332 eqtr3d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ⁢ log ⁡ x - ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x = R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1
334 333 oveq1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ⁢ log ⁡ x - ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n - S ⁡ n − 1 - 2 ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 log ⁡ x x = R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 x
335 293 303 334 3eqtr2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x x + x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x = R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 x
336 335 mpteq2dva ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x x + x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x = x ∈ 1 +∞ ⟼ R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 x
337 300 13 rerpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x x ∈ ℝ
338 157 158 fsumrecl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
339 92 338 readdcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n ∈ ℝ
340 13 288 rpmulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ +
341 339 340 rerpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
342 1 2 pntrlog2bndlem1 ⊢ x ∈ 1 +∞ ⟼ R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x x ∈ ≤𝑂⁡1
343 342 a1i ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x x ∈ ≤𝑂⁡1
344 340 rpcnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ⁢ log ⁡ x ∈ ℂ
345 340 rpne0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ⁢ log ⁡ x ≠ 0
346 93 274 344 345 divdird ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x = x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x
347 91 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x ∈ ℂ
348 45 347 344 345 divassd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x = x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x
349 348 oveq1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x = x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x
350 346 349 eqtrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x = x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x
351 350 mpteq2dva ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x = x ∈ 1 +∞ ⟼ x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x
352 91 340 rerpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
353 23 352 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
354 338 340 rerpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
355 ioossre ⊢ 1 +∞ ⊆ ℝ
356 355 a1i ⊢ ⊤ → 1 +∞ ⊆ ℝ
357 1red ⊢ ⊤ → 1 ∈ ℝ
358 23 8 32 ltled ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x x + 1 ≤ 1
359 358 adantrr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ 1 ≤ x → x x + 1 ≤ 1
360 356 23 357 357 359 ello1d ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ x x + 1 ∈ ≤𝑂⁡1
361 81 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x ∈ ℂ
362 90 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ T ⁡ x ∈ ℂ
363 361 362 344 345 divsubdird ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x = S ⁡ x x ⁢ log ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x
364 363 mpteq2dva ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x = x ∈ 1 +∞ ⟼ S ⁡ x x ⁢ log ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x
365 81 340 rerpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
366 90 340 rerpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
367 2cnd ⊢ ⊤ → 2 ∈ ℂ
368 o1const ⊢ 1 +∞ ⊆ ℝ ∧ 2 ∈ ℂ → x ∈ 1 +∞ ⟼ 2 ∈ 𝑂⁡1
369 355 367 368 sylancr ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ 2 ∈ 𝑂⁡1
370 365 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ ℂ
371 81 13 rerpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x x ∈ ℝ
372 371 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x x ∈ ℂ
373 307 278 mulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℂ
374 372 373 278 289 divsubdird ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x x − 2 ⁢ log ⁡ x log ⁡ x = S ⁡ x x log ⁡ x − 2 ⁢ log ⁡ x log ⁡ x
375 25 277 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
376 371 375 resubcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
377 376 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℂ
378 377 278 289 divrecd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x x − 2 ⁢ log ⁡ x log ⁡ x = S ⁡ x x − 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ 1 log ⁡ x
379 361 67 278 290 289 divdiv1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x x log ⁡ x = S ⁡ x x ⁢ log ⁡ x
380 307 278 289 divcan4d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ log ⁡ x log ⁡ x = 2
381 379 380 oveq12d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x x log ⁡ x − 2 ⁢ log ⁡ x log ⁡ x = S ⁡ x x ⁢ log ⁡ x − 2
382 374 378 381 3eqtr3rd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → S ⁡ x x ⁢ log ⁡ x − 2 = S ⁡ x x − 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ 1 log ⁡ x
383 382 mpteq2dva ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ S ⁡ x x ⁢ log ⁡ x − 2 = x ∈ 1 +∞ ⟼ S ⁡ x x − 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ 1 log ⁡ x
384 8 288 rerpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 log ⁡ x ∈ ℝ
385 13 ex ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ +
386 385 ssrdv ⊢ ⊤ → 1 +∞ ⊆ ℝ +
387 1 selbergs ⊢ x ∈ ℝ + ⟼ S ⁡ x x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
388 387 a1i ⊢ ⊤ → x ∈ ℝ + ⟼ S ⁡ x x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
389 386 388 o1res2 ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ S ⁡ x x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
390 divlogrlim ⊢ x ∈ 1 +∞ ⟼ 1 log ⁡ x ⇝ℝ 0
391 rlimo1 ⊢ x ∈ 1 +∞ ⟼ 1 log ⁡ x ⇝ℝ 0 → x ∈ 1 +∞ ⟼ 1 log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
392 390 391 mp1i ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ 1 log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
393 376 384 389 392 o1mul2 ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ S ⁡ x x − 2 ⁢ log ⁡ x ⁢ 1 log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
394 383 393 eqeltrd ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ S ⁡ x x ⁢ log ⁡ x − 2 ∈ 𝑂⁡1
395 370 307 394 o1dif ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ S ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1 ↔ x ∈ 1 +∞ ⟼ 2 ∈ 𝑂⁡1
396 369 395 mpbird ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ S ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
397 24 a1i ⊢ ⊤ → 2 ∈ ℝ
398 5 277 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
399 2rp ⊢ 2 ∈ ℝ +
400 399 a1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ∈ ℝ +
401 400 rpge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 0 ≤ 2
402 flge1nn ⊢ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x → x ∈ ℕ
403 5 12 402 syl2anc ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℕ
404 403 nnrpd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ +
405 rpre ⊢ x ∈ ℝ + → x ∈ ℝ
406 eleq1 ⊢ a = x → a ∈ ℝ + ↔ x ∈ ℝ +
407 id ⊢ a = x → a = x
408 fveq2 ⊢ a = x → log ⁡ a = log ⁡ x
409 407 408 oveq12d ⊢ a = x → a ⁢ log ⁡ a = x ⁢ log ⁡ x
410 406 409 ifbieq1d ⊢ a = x → if a ∈ ℝ + a ⁢ log ⁡ a 0 = if x ∈ ℝ + x ⁢ log ⁡ x 0
411 ovex ⊢ x ⁢ log ⁡ x ∈ V
412 411 132 ifex ⊢ if x ∈ ℝ + x ⁢ log ⁡ x 0 ∈ V
413 410 3 412 fvmpt ⊢ x ∈ ℝ → T ⁡ x = if x ∈ ℝ + x ⁢ log ⁡ x 0
414 405 413 syl ⊢ x ∈ ℝ + → T ⁡ x = if x ∈ ℝ + x ⁢ log ⁡ x 0
415 iftrue ⊢ x ∈ ℝ + → if x ∈ ℝ + x ⁢ log ⁡ x 0 = x ⁢ log ⁡ x
416 414 415 eqtrd ⊢ x ∈ ℝ + → T ⁡ x = x ⁢ log ⁡ x
417 404 416 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → T ⁡ x = x ⁢ log ⁡ x
418 404 relogcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → log ⁡ x ∈ ℝ
419 16 nn0ge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 0 ≤ x
420 403 nnge1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 ≤ x
421 48 420 logge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 0 ≤ log ⁡ x
422 flle ⊢ x ∈ ℝ → x ≤ x
423 5 422 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ≤ x
424 404 13 logled ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ≤ x ↔ log ⁡ x ≤ log ⁡ x
425 423 424 mpbid ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → log ⁡ x ≤ log ⁡ x
426 48 5 418 277 419 421 423 425 lemul12ad ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ⁢ log ⁡ x ≤ x ⁢ log ⁡ x
427 417 426 eqbrtrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → T ⁡ x ≤ x ⁢ log ⁡ x
428 89 398 25 401 427 lemul2ad ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ T ⁡ x ≤ 2 ⁢ x ⁢ log ⁡ x
429 90 25 340 ledivmul2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ≤ 2 ↔ 2 ⁢ T ⁡ x ≤ 2 ⁢ x ⁢ log ⁡ x
430 428 429 mpbird ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ≤ 2
431 430 adantrr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ 1 ≤ x → 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ≤ 2
432 356 366 357 397 431 ello1d ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ ≤𝑂⁡1
433 0red ⊢ ⊤ → 0 ∈ ℝ
434 48 418 419 421 mulge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 0 ≤ x ⁢ log ⁡ x
435 434 417 breqtrrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 0 ≤ T ⁡ x
436 25 89 401 435 mulge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 0 ≤ 2 ⁢ T ⁡ x
437 90 340 436 divge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 0 ≤ 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x
438 366 433 437 o1lo12 ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1 ↔ x ∈ 1 +∞ ⟼ 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ ≤𝑂⁡1
439 432 438 mpbird ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
440 365 366 396 439 o1sub2 ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ S ⁡ x x ⁢ log ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
441 364 440 eqeltrd ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
442 352 441 o1lo1d ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ ≤𝑂⁡1
443 23 352 360 442 43 lo1mul ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x ∈ ≤𝑂⁡1
444 1 selbergsb ⊢ ∃ c ∈ ℝ + ∀ y ∈ 1 +∞ S ⁡ y y − 2 ⁢ log ⁡ y ≤ c
445 simpl ⊢ c ∈ ℝ + ∧ ∀ y ∈ 1 +∞ S ⁡ y y − 2 ⁢ log ⁡ y ≤ c → c ∈ ℝ +
446 simpr ⊢ c ∈ ℝ + ∧ ∀ y ∈ 1 +∞ S ⁡ y y − 2 ⁢ log ⁡ y ≤ c → ∀ y ∈ 1 +∞ S ⁡ y y − 2 ⁢ log ⁡ y ≤ c
447 1 2 445 446 pntrlog2bndlem3 ⊢ c ∈ ℝ + ∧ ∀ y ∈ 1 +∞ S ⁡ y y − 2 ⁢ log ⁡ y ≤ c → x ∈ 1 +∞ ⟼ ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
448 447 rexlimiva ⊢ ∃ c ∈ ℝ + ∀ y ∈ 1 +∞ S ⁡ y y − 2 ⁢ log ⁡ y ≤ c → x ∈ 1 +∞ ⟼ ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
449 444 448 mp1i ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
450 354 449 o1lo1d ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ ≤𝑂⁡1
451 353 354 443 450 lo1add ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x x ⁢ log ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ ≤𝑂⁡1
452 351 451 eqeltrd ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ ≤𝑂⁡1
453 337 341 343 452 lo1add ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ S ⁡ n − S ⁡ n − 1 log ⁡ x x + x x + 1 ⁢ S ⁡ x − 2 ⁢ T ⁡ x + ∑ n = 1 x R ⁡ x n − R ⁡ x n + 1 ⁢ S ⁡ n − 2 ⁢ n ⁢ log ⁡ n x ⁢ log ⁡ x ∈ ≤𝑂⁡1
454 336 453 eqeltrrd ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 x ∈ ≤𝑂⁡1
455 454 mptru ⊢ x ∈ 1 +∞ ⟼ R ⁡ x ⁢ log ⁡ x − 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x R ⁡ x n ⁢ T ⁡ n − T ⁡ n − 1 x ∈ ≤𝑂⁡1