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Theorem selberg3lem2

Description: Lemma for selberg3 . Equation 10.4.21 of Shapiro, p. 422. (Contributed by Mario Carneiro, 30-May-2016)

Ref Expression
Assertion selberg3lem2 ⊢ x ∈ 1 +∞ ⟼ 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ ψ ⁡ x n ⁢ log ⁡ n − ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ ψ ⁡ x n x ∈ 𝑂⁡1

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 1re ⊢ 1 ∈ ℝ
2 elicopnf ⊢ 1 ∈ ℝ → y ∈ 1 +∞ ↔ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y
3 1 2 ax-mp ⊢ y ∈ 1 +∞ ↔ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y
4 3 simplbi ⊢ y ∈ 1 +∞ → y ∈ ℝ
5 4 ssriv ⊢ 1 +∞ ⊆ ℝ
6 5 a1i ⊢ ⊤ → 1 +∞ ⊆ ℝ
7 1 a1i ⊢ ⊤ → 1 ∈ ℝ
8 fzfid ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → 1 … y ∈ Fin
9 elfznn ⊢ m ∈ 1 … y → m ∈ ℕ
10 9 adantl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … y → m ∈ ℕ
11 vmacl ⊢ m ∈ ℕ → Λ ⁡ m ∈ ℝ
12 10 11 syl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … y → Λ ⁡ m ∈ ℝ
13 10 nnrpd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … y → m ∈ ℝ +
14 13 relogcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … y → log ⁡ m ∈ ℝ
15 12 14 remulcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … y → Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m ∈ ℝ
16 8 15 fsumrecl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m ∈ ℝ
17 4 adantl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → y ∈ ℝ
18 chpcl ⊢ y ∈ ℝ → ψ ⁡ y ∈ ℝ
19 17 18 syl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → ψ ⁡ y ∈ ℝ
20 1rp ⊢ 1 ∈ ℝ +
21 20 a1i ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → 1 ∈ ℝ +
22 3 simprbi ⊢ y ∈ 1 +∞ → 1 ≤ y
23 22 adantl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → 1 ≤ y
24 17 21 23 rpgecld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → y ∈ ℝ +
25 24 relogcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → log ⁡ y ∈ ℝ
26 19 25 remulcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
27 16 26 resubcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
28 27 24 rerpdivcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ∈ ℝ
29 28 recnd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ∈ ℂ
30 24 ex ⊢ ⊤ → y ∈ 1 +∞ → y ∈ ℝ +
31 30 ssrdv ⊢ ⊤ → 1 +∞ ⊆ ℝ +
32 selberg2lem ⊢ y ∈ ℝ + ⟼ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ∈ 𝑂⁡1
33 32 a1i ⊢ ⊤ → y ∈ ℝ + ⟼ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ∈ 𝑂⁡1
34 31 33 o1res2 ⊢ ⊤ → y ∈ 1 +∞ ⟼ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ∈ 𝑂⁡1
35 fzfid ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x → 1 … x ∈ Fin
36 elfznn ⊢ m ∈ 1 … x → m ∈ ℕ
37 36 adantl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ m ∈ 1 … x → m ∈ ℕ
38 37 11 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ m ∈ 1 … x → Λ ⁡ m ∈ ℝ
39 37 nnrpd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ m ∈ 1 … x → m ∈ ℝ +
40 39 relogcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ m ∈ 1 … x → log ⁡ m ∈ ℝ
41 38 40 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ m ∈ 1 … x → Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m ∈ ℝ
42 35 41 fsumrecl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x → ∑ m = 1 x Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m ∈ ℝ
43 chpcl ⊢ x ∈ ℝ → ψ ⁡ x ∈ ℝ
44 43 ad2antrl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x → ψ ⁡ x ∈ ℝ
45 simprl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x → x ∈ ℝ
46 20 a1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x → 1 ∈ ℝ +
47 simprr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x → 1 ≤ x
48 45 46 47 rpgecld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x → x ∈ ℝ +
49 48 relogcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x → log ⁡ x ∈ ℝ
50 44 49 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x → ψ ⁡ x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
51 42 50 readdcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x → ∑ m = 1 x Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m + ψ ⁡ x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
52 27 adantr ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
53 52 recnd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ∈ ℂ
54 24 adantr ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → y ∈ ℝ +
55 54 rpcnd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → y ∈ ℂ
56 54 rpne0d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → y ≠ 0
57 53 55 56 absdivd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y = ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y
58 17 adantr ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → y ∈ ℝ
59 54 rpge0d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → 0 ≤ y
60 58 59 absidd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → y = y
61 60 oveq2d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y = ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y
62 57 61 eqtrd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y = ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y
63 53 abscld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
64 63 54 rerpdivcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ∈ ℝ
65 42 ad2ant2r ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 x Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m ∈ ℝ
66 simprll ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → x ∈ ℝ
67 66 43 syl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ψ ⁡ x ∈ ℝ
68 simprr ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → y < x
69 58 66 68 ltled ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → y ≤ x
70 66 54 69 rpgecld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → x ∈ ℝ +
71 70 relogcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → log ⁡ x ∈ ℝ
72 67 71 remulcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ψ ⁡ x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
73 65 72 readdcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 x Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m + ψ ⁡ x ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
74 20 a1i ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → 1 ∈ ℝ +
75 53 absge0d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → 0 ≤ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y
76 23 adantr ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → 1 ≤ y
77 74 54 63 75 76 lediv2ad ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ≤ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y 1
78 63 recnd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ∈ ℂ
79 78 div1d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y 1 = ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y
80 77 79 breqtrd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ≤ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y
81 16 adantr ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m ∈ ℝ
82 58 18 syl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ψ ⁡ y ∈ ℝ
83 54 relogcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → log ⁡ y ∈ ℝ
84 82 83 remulcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
85 81 84 readdcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m + ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
86 81 recnd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m ∈ ℂ
87 26 adantr ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
88 87 recnd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ∈ ℂ
89 86 88 abs2dif2d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ≤ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m + ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y
90 vmage0 ⊢ m ∈ ℕ → 0 ≤ Λ ⁡ m
91 10 90 syl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … y → 0 ≤ Λ ⁡ m
92 10 nnred ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … y → m ∈ ℝ
93 10 nnge1d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … y → 1 ≤ m
94 92 93 logge0d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … y → 0 ≤ log ⁡ m
95 12 14 91 94 mulge0d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ m ∈ 1 … y → 0 ≤ Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m
96 8 15 95 fsumge0 ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ → 0 ≤ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m
97 96 adantr ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → 0 ≤ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m
98 81 97 absidd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m = ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m
99 chpge0 ⊢ y ∈ ℝ → 0 ≤ ψ ⁡ y
100 58 99 syl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → 0 ≤ ψ ⁡ y
101 58 76 logge0d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → 0 ≤ log ⁡ y
102 82 83 100 101 mulge0d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → 0 ≤ ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y
103 87 102 absidd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y = ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y
104 98 103 oveq12d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m + ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y = ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m + ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y
105 89 104 breqtrd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ≤ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m + ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y
106 fzfid ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → 1 … x ∈ Fin
107 36 adantl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x ∧ m ∈ 1 … x → m ∈ ℕ
108 107 11 syl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x ∧ m ∈ 1 … x → Λ ⁡ m ∈ ℝ
109 107 nnrpd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x ∧ m ∈ 1 … x → m ∈ ℝ +
110 109 relogcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x ∧ m ∈ 1 … x → log ⁡ m ∈ ℝ
111 108 110 remulcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x ∧ m ∈ 1 … x → Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m ∈ ℝ
112 107 90 syl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x ∧ m ∈ 1 … x → 0 ≤ Λ ⁡ m
113 107 nnred ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x ∧ m ∈ 1 … x → m ∈ ℝ
114 107 nnge1d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x ∧ m ∈ 1 … x → 1 ≤ m
115 113 114 logge0d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x ∧ m ∈ 1 … x → 0 ≤ log ⁡ m
116 108 110 112 115 mulge0d ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x ∧ m ∈ 1 … x → 0 ≤ Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m
117 flword2 ⊢ y ∈ ℝ ∧ x ∈ ℝ ∧ y ≤ x → x ∈ ℤ ≥ y
118 58 66 69 117 syl3anc ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → x ∈ ℤ ≥ y
119 fzss2 ⊢ x ∈ ℤ ≥ y → 1 … y ⊆ 1 … x
120 118 119 syl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → 1 … y ⊆ 1 … x
121 106 111 116 120 fsumless ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m ≤ ∑ m = 1 x Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m
122 chpwordi ⊢ y ∈ ℝ ∧ x ∈ ℝ ∧ y ≤ x → ψ ⁡ y ≤ ψ ⁡ x
123 58 66 69 122 syl3anc ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ψ ⁡ y ≤ ψ ⁡ x
124 54 70 logled ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → y ≤ x ↔ log ⁡ y ≤ log ⁡ x
125 69 124 mpbid ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → log ⁡ y ≤ log ⁡ x
126 82 67 83 71 100 101 123 125 lemul12ad ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ≤ ψ ⁡ x ⁢ log ⁡ x
127 81 84 65 72 121 126 le2addd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m + ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ≤ ∑ m = 1 x Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m + ψ ⁡ x ⁢ log ⁡ x
128 63 85 73 105 127 letrd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y ≤ ∑ m = 1 x Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m + ψ ⁡ x ⁢ log ⁡ x
129 64 63 73 80 128 letrd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ≤ ∑ m = 1 x Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m + ψ ⁡ x ⁢ log ⁡ x
130 62 129 eqbrtrd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ 1 +∞ ∧ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x ∧ y < x → ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ≤ ∑ m = 1 x Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m + ψ ⁡ x ⁢ log ⁡ x
131 6 7 29 34 51 130 o1bddrp ⊢ ⊤ → ∃ c ∈ ℝ + ∀ y ∈ 1 +∞ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ≤ c
132 131 mptru ⊢ ∃ c ∈ ℝ + ∀ y ∈ 1 +∞ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ≤ c
133 simpl ⊢ c ∈ ℝ + ∧ ∀ y ∈ 1 +∞ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ≤ c → c ∈ ℝ +
134 simpr ⊢ c ∈ ℝ + ∧ ∀ y ∈ 1 +∞ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ≤ c → ∀ y ∈ 1 +∞ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ≤ c
135 133 134 selberg3lem1 ⊢ c ∈ ℝ + ∧ ∀ y ∈ 1 +∞ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ≤ c → x ∈ 1 +∞ ⟼ 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ ψ ⁡ x n ⁢ log ⁡ n − ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ ψ ⁡ x n x ∈ 𝑂⁡1
136 135 rexlimiva ⊢ ∃ c ∈ ℝ + ∀ y ∈ 1 +∞ ∑ m = 1 y Λ ⁡ m ⁢ log ⁡ m − ψ ⁡ y ⁢ log ⁡ y y ≤ c → x ∈ 1 +∞ ⟼ 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ ψ ⁡ x n ⁢ log ⁡ n − ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ ψ ⁡ x n x ∈ 𝑂⁡1
137 132 136 ax-mp ⊢ x ∈ 1 +∞ ⟼ 2 log ⁡ x ⁢ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ ψ ⁡ x n ⁢ log ⁡ n − ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ ψ ⁡ x n x ∈ 𝑂⁡1