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Theorem selbergb

Description: Convert eventual boundedness in selberg to boundedness on [ 1 , +oo ) . (We have to bound away from zero because the log terms diverge at zero.) (Contributed by Mario Carneiro, 30-May-2016)

Ref Expression
Assertion selbergb ⊢ ∃ c ∈ ℝ + ∀ x ∈ 1 +∞ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ≤ c

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 1re ⊢ 1 ∈ ℝ
2 elicopnf ⊢ 1 ∈ ℝ → x ∈ 1 +∞ ↔ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x
3 1 2 mp1i ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ↔ x ∈ ℝ ∧ 1 ≤ x
4 3 simprbda ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ
5 4 ex ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ
6 5 ssrdv ⊢ ⊤ → 1 +∞ ⊆ ℝ
7 1 a1i ⊢ ⊤ → 1 ∈ ℝ
8 fzfid ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 … x ∈ Fin
9 elfznn ⊢ n ∈ 1 … x → n ∈ ℕ
10 9 adantl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ∈ ℕ
11 vmacl ⊢ n ∈ ℕ → Λ ⁡ n ∈ ℝ
12 10 11 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → Λ ⁡ n ∈ ℝ
13 10 nnrpd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ∈ ℝ +
14 13 relogcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → log ⁡ n ∈ ℝ
15 4 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → x ∈ ℝ
16 15 10 nndivred ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → x n ∈ ℝ
17 chpcl ⊢ x n ∈ ℝ → ψ ⁡ x n ∈ ℝ
18 16 17 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → ψ ⁡ x n ∈ ℝ
19 14 18 readdcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → log ⁡ n + ψ ⁡ x n ∈ ℝ
20 12 19 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n ∈ ℝ
21 8 20 fsumrecl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n ∈ ℝ
22 1rp ⊢ 1 ∈ ℝ +
23 22 a1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 ∈ ℝ +
24 3 simplbda ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 1 ≤ x
25 4 23 24 rpgecld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ +
26 21 25 rerpdivcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x ∈ ℝ
27 2re ⊢ 2 ∈ ℝ
28 27 a1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ∈ ℝ
29 25 relogcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → log ⁡ x ∈ ℝ
30 28 29 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
31 26 30 resubcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
32 31 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℂ
33 25 ex ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ → x ∈ ℝ +
34 33 ssrdv ⊢ ⊤ → 1 +∞ ⊆ ℝ +
35 selberg ⊢ x ∈ ℝ + ⟼ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
36 35 a1i ⊢ ⊤ → x ∈ ℝ + ⟼ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
37 34 36 o1res2 ⊢ ⊤ → x ∈ 1 +∞ ⟼ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ 𝑂⁡1
38 fzfid ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y → 1 … y ∈ Fin
39 elfznn ⊢ n ∈ 1 … y → n ∈ ℕ
40 39 adantl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ n ∈ 1 … y → n ∈ ℕ
41 40 11 syl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ n ∈ 1 … y → Λ ⁡ n ∈ ℝ
42 40 nnrpd ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ n ∈ 1 … y → n ∈ ℝ +
43 42 relogcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ n ∈ 1 … y → log ⁡ n ∈ ℝ
44 simprl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y → y ∈ ℝ
45 44 adantr ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ n ∈ 1 … y → y ∈ ℝ
46 45 40 nndivred ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ n ∈ 1 … y → y n ∈ ℝ
47 chpcl ⊢ y n ∈ ℝ → ψ ⁡ y n ∈ ℝ
48 46 47 syl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ n ∈ 1 … y → ψ ⁡ y n ∈ ℝ
49 43 48 readdcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ n ∈ 1 … y → log ⁡ n + ψ ⁡ y n ∈ ℝ
50 41 49 remulcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ n ∈ 1 … y → Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n ∈ ℝ
51 38 50 fsumrecl ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y → ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n ∈ ℝ
52 27 a1i ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y → 2 ∈ ℝ
53 22 a1i ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y → 1 ∈ ℝ +
54 simprr ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y → 1 ≤ y
55 44 53 54 rpgecld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y → y ∈ ℝ +
56 55 relogcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y → log ⁡ y ∈ ℝ
57 52 56 remulcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y → 2 ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
58 51 57 readdcld ⊢ ⊤ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y → ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n + 2 ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
59 31 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
60 59 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℂ
61 60 abscld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
62 26 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x ∈ ℝ
63 30 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
64 62 63 readdcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x + 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℝ
65 fzfid ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 1 … y ∈ Fin
66 39 adantl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → n ∈ ℕ
67 66 11 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → Λ ⁡ n ∈ ℝ
68 66 nnrpd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → n ∈ ℝ +
69 68 relogcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → log ⁡ n ∈ ℝ
70 simprll ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → y ∈ ℝ
71 70 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → y ∈ ℝ
72 71 66 nndivred ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → y n ∈ ℝ
73 72 47 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → ψ ⁡ y n ∈ ℝ
74 69 73 readdcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → log ⁡ n + ψ ⁡ y n ∈ ℝ
75 67 74 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n ∈ ℝ
76 65 75 fsumrecl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n ∈ ℝ
77 27 a1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 2 ∈ ℝ
78 25 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → x ∈ ℝ +
79 4 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → x ∈ ℝ
80 simprr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → x < y
81 79 70 80 ltled ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → x ≤ y
82 70 78 81 rpgecld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → y ∈ ℝ +
83 82 relogcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → log ⁡ y ∈ ℝ
84 77 83 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 2 ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
85 76 84 readdcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n + 2 ⁢ log ⁡ y ∈ ℝ
86 62 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x ∈ ℂ
87 63 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 2 ⁢ log ⁡ x ∈ ℂ
88 86 87 abs2dif2d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ≤ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x + 2 ⁢ log ⁡ x
89 21 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n ∈ ℝ
90 vmage0 ⊢ n ∈ ℕ → 0 ≤ Λ ⁡ n
91 10 90 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 0 ≤ Λ ⁡ n
92 10 nnred ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → n ∈ ℝ
93 10 nnge1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 1 ≤ n
94 92 93 logge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 0 ≤ log ⁡ n
95 chpge0 ⊢ x n ∈ ℝ → 0 ≤ ψ ⁡ x n
96 16 95 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 0 ≤ ψ ⁡ x n
97 14 18 94 96 addge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 0 ≤ log ⁡ n + ψ ⁡ x n
98 12 19 91 97 mulge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ n ∈ 1 … x → 0 ≤ Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n
99 8 20 98 fsumge0 ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ → 0 ≤ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n
100 99 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 0 ≤ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n
101 89 78 100 divge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 0 ≤ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x
102 62 101 absidd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x = ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x
103 78 relogcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → log ⁡ x ∈ ℝ
104 2rp ⊢ 2 ∈ ℝ +
105 rpge0 ⊢ 2 ∈ ℝ + → 0 ≤ 2
106 104 105 mp1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 0 ≤ 2
107 24 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 1 ≤ x
108 79 107 logge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 0 ≤ log ⁡ x
109 77 103 106 108 mulge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 0 ≤ 2 ⁢ log ⁡ x
110 63 109 absidd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 2 ⁢ log ⁡ x = 2 ⁢ log ⁡ x
111 102 110 oveq12d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x + 2 ⁢ log ⁡ x = ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x + 2 ⁢ log ⁡ x
112 88 111 breqtrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ≤ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x + 2 ⁢ log ⁡ x
113 22 a1i ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 1 ∈ ℝ +
114 79 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → x ∈ ℝ
115 114 66 nndivred ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → x n ∈ ℝ
116 115 17 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → ψ ⁡ x n ∈ ℝ
117 69 116 readdcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → log ⁡ n + ψ ⁡ x n ∈ ℝ
118 67 117 remulcld ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n ∈ ℝ
119 65 118 fsumrecl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n ∈ ℝ
120 66 90 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → 0 ≤ Λ ⁡ n
121 66 nnred ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → n ∈ ℝ
122 66 nnge1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → 1 ≤ n
123 121 122 logge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → 0 ≤ log ⁡ n
124 115 95 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → 0 ≤ ψ ⁡ x n
125 69 116 123 124 addge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → 0 ≤ log ⁡ n + ψ ⁡ x n
126 67 117 120 125 mulge0d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → 0 ≤ Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n
127 flword2 ⊢ x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ ∧ x ≤ y → y ∈ ℤ ≥ x
128 79 70 81 127 syl3anc ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → y ∈ ℤ ≥ x
129 fzss2 ⊢ y ∈ ℤ ≥ x → 1 … x ⊆ 1 … y
130 128 129 syl ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 1 … x ⊆ 1 … y
131 65 118 126 130 fsumless ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n ≤ ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n
132 81 adantr ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → x ≤ y
133 114 71 68 132 lediv1dd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → x n ≤ y n
134 chpwordi ⊢ x n ∈ ℝ ∧ y n ∈ ℝ ∧ x n ≤ y n → ψ ⁡ x n ≤ ψ ⁡ y n
135 115 72 133 134 syl3anc ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → ψ ⁡ x n ≤ ψ ⁡ y n
136 116 73 69 135 leadd2dd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → log ⁡ n + ψ ⁡ x n ≤ log ⁡ n + ψ ⁡ y n
137 117 74 67 120 136 lemul2ad ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y ∧ n ∈ 1 … y → Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n ≤ Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n
138 65 118 75 137 fsumle ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n ≤ ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n
139 89 119 76 131 138 letrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n ≤ ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n
140 89 76 113 79 100 139 107 lediv12ad ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x ≤ ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n 1
141 76 recnd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n ∈ ℂ
142 141 div1d ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n 1 = ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n
143 140 142 breqtrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x ≤ ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n
144 78 82 logled ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → x ≤ y ↔ log ⁡ x ≤ log ⁡ y
145 81 144 mpbid ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → log ⁡ x ≤ log ⁡ y
146 103 83 77 106 145 lemul2ad ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → 2 ⁢ log ⁡ x ≤ 2 ⁢ log ⁡ y
147 62 63 76 84 143 146 le2addd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x + 2 ⁢ log ⁡ x ≤ ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n + 2 ⁢ log ⁡ y
148 61 64 85 112 147 letrd ⊢ ⊤ ∧ x ∈ 1 +∞ ∧ y ∈ ℝ ∧ 1 ≤ y ∧ x < y → ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ≤ ∑ n = 1 y Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ y n + 2 ⁢ log ⁡ y
149 6 7 32 37 58 148 o1bddrp ⊢ ⊤ → ∃ c ∈ ℝ + ∀ x ∈ 1 +∞ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ≤ c
150 149 mptru ⊢ ∃ c ∈ ℝ + ∀ x ∈ 1 +∞ ∑ n = 1 x Λ ⁡ n ⁢ log ⁡ n + ψ ⁡ x n x − 2 ⁢ log ⁡ x ≤ c