Metamath Proof Explorer


Theorem pntsf

Description: Functionality of the Selberg function. (Contributed by Mario Carneiro, 31-May-2016)

Ref Expression
Hypothesis pntsval.1 โŠข ๐‘† = ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โ†ฆ ฮฃ ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘– ) ยท ( ( log โ€˜ ๐‘– ) + ( ฯˆ โ€˜ ( ๐‘Ž / ๐‘– ) ) ) ) )
Assertion pntsf ๐‘† : โ„ โŸถ โ„

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pntsval.1 โŠข ๐‘† = ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โ†ฆ ฮฃ ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘– ) ยท ( ( log โ€˜ ๐‘– ) + ( ฯˆ โ€˜ ( ๐‘Ž / ๐‘– ) ) ) ) )
2 fzfid โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โ†’ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) โˆˆ Fin )
3 elfznn โŠข ( ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„• )
4 3 adantl โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„• )
5 vmacl โŠข ( ๐‘– โˆˆ โ„• โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘– ) โˆˆ โ„ )
6 4 5 syl โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) โ†’ ( ฮ› โ€˜ ๐‘– ) โˆˆ โ„ )
7 4 nnrpd โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„+ )
8 7 relogcld โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) โ†’ ( log โ€˜ ๐‘– ) โˆˆ โ„ )
9 simpl โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„ )
10 9 4 nndivred โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) โ†’ ( ๐‘Ž / ๐‘– ) โˆˆ โ„ )
11 chpcl โŠข ( ( ๐‘Ž / ๐‘– ) โˆˆ โ„ โ†’ ( ฯˆ โ€˜ ( ๐‘Ž / ๐‘– ) ) โˆˆ โ„ )
12 10 11 syl โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) โ†’ ( ฯˆ โ€˜ ( ๐‘Ž / ๐‘– ) ) โˆˆ โ„ )
13 8 12 readdcld โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ๐‘– ) + ( ฯˆ โ€˜ ( ๐‘Ž / ๐‘– ) ) ) โˆˆ โ„ )
14 6 13 remulcld โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ) โ†’ ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘– ) ยท ( ( log โ€˜ ๐‘– ) + ( ฯˆ โ€˜ ( ๐‘Ž / ๐‘– ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
15 2 14 fsumrecl โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โ†’ ฮฃ ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ๐‘Ž ) ) ( ( ฮ› โ€˜ ๐‘– ) ยท ( ( log โ€˜ ๐‘– ) + ( ฯˆ โ€˜ ( ๐‘Ž / ๐‘– ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
16 1 15 fmpti โŠข ๐‘† : โ„ โŸถ โ„