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Theorem selberglem2 20695
Description: Lemma for selberg 20697. (Contributed by Mario Carneiro, 23-May-2016.)
Hypothesis
Ref Expression
selberglem1.t  |-  T  =  ( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) ) )  /  n )
Assertion
Ref Expression
selberglem2  |-  ( x  e.  RR+  |->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) )  e.  O ( 1 )
Distinct variable group:    m, n, x
Allowed substitution hints:    T( x, m, n)

Proof of Theorem selberglem2
StepHypRef Expression
1 reex 8828 . . . . . . 7  |-  RR  e.  _V
2 rpssre 10364 . . . . . . 7  |-  RR+  C_  RR
31, 2ssexi 4159 . . . . . 6  |-  RR+  e.  _V
43a1i 10 . . . . 5  |-  (  T. 
->  RR+  e.  _V )
5 fzfid 11035 . . . . . 6  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( 1 ... ( |_ `  x ) )  e. 
Fin )
6 elfznn 10819 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) )  ->  n  e.  NN )
76adantl 452 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  e.  NN )
8 mucl 20379 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  e.  NN  ->  (
mmu `  n )  e.  ZZ )
97, 8syl 15 . . . . . . . . 9  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( mmu `  n )  e.  ZZ )
109zred 10117 . . . . . . . 8  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( mmu `  n )  e.  RR )
1110recnd 8861 . . . . . . 7  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( mmu `  n )  e.  CC )
12 fzfid 11035 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) )  e. 
Fin )
13 elfznn 10819 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) )  ->  m  e.  NN )
1413adantl 452 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  m  e.  NN )
1514nnrpd 10389 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  m  e.  RR+ )
1615relogcld 19974 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  ( log `  m )  e.  RR )
1716resqcld 11271 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  ( ( log `  m ) ^
2 )  e.  RR )
1812, 17fsumrecl 12207 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  e.  RR )
19 simplr 731 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  x  e.  RR+ )
2018, 19rerpdivcld 10417 . . . . . . . . 9  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  e.  RR )
2120recnd 8861 . . . . . . . 8  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  e.  CC )
22 selberglem1.t . . . . . . . . . 10  |-  T  =  ( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) ) )  /  n )
23 simpr 447 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  x  e.  RR+ )
246nnrpd 10389 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) )  ->  n  e.  RR+ )
25 rpdivcl 10376 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  ->  (
x  /  n )  e.  RR+ )
2623, 24, 25syl2an 463 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  /  n )  e.  RR+ )
2726relogcld 19974 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( log `  ( x  /  n
) )  e.  RR )
2827resqcld 11271 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^
2 )  e.  RR )
29 2re 9815 . . . . . . . . . . . . 13  |-  2  e.  RR
30 remulcl 8822 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  ( log `  ( x  /  n ) )  e.  RR )  -> 
( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) )  e.  RR )
3129, 27, 30sylancr 644 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) )  e.  RR )
32 resubcl 9111 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) )  e.  RR )  -> 
( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) )  e.  RR )
3329, 31, 32sylancr 644 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) )  e.  RR )
3428, 33readdcld 8862 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) ) ) )  e.  RR )
3534, 7nndivred 9794 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) ) ) )  /  n
)  e.  RR )
3622, 35syl5eqel 2367 . . . . . . . . 9  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  T  e.  RR )
3736recnd 8861 . . . . . . . 8  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  T  e.  CC )
3821, 37subcld 9157 . . . . . . 7  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T )  e.  CC )
3911, 38mulcld 8855 . . . . . 6  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  e.  CC )
405, 39fsumcl 12206 . . . . 5  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  e.  CC )
4111, 37mulcld 8855 . . . . . . 7  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  T )  e.  CC )
425, 41fsumcl 12206 . . . . . 6  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  T
)  e.  CC )
43 2cn 9816 . . . . . . 7  |-  2  e.  CC
44 relogcl 19932 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  RR+  ->  ( log `  x )  e.  RR )
4544adantl 452 . . . . . . . 8  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( log `  x )  e.  RR )
4645recnd 8861 . . . . . . 7  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( log `  x )  e.  CC )
47 mulcl 8821 . . . . . . 7  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  ( log `  x )  e.  CC )  -> 
( 2  x.  ( log `  x ) )  e.  CC )
4843, 46, 47sylancr 644 . . . . . 6  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( 2  x.  ( log `  x
) )  e.  CC )
4942, 48subcld 9157 . . . . 5  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) )  e.  CC )
50 eqidd 2284 . . . . 5  |-  (  T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  sum_
n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) ) )
51 eqidd 2284 . . . . 5  |-  (  T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  T
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  T
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) ) )
524, 40, 49, 50, 51offval2 6095 . . . 4  |-  (  T. 
->  ( ( x  e.  RR+  |->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  o F  +  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  T
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) ) ) )
5340, 42, 48addsubassd 9177 . . . . . 6  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  + 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  T ) )  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) )  =  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  T
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) ) )
54 rpcnne0 10371 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  RR+  ->  ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )
5554adantl 452 . . . . . . . . . 10  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )
5655simpld 445 . . . . . . . . 9  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  x  e.  CC )
5710adantr 451 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  ( mmu `  n )  e.  RR )
5857, 17remulcld 8863 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  ( ( log `  m
) ^ 2 ) )  e.  RR )
5912, 58fsumrecl 12207 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  e.  RR )
6059recnd 8861 . . . . . . . . 9  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  e.  CC )
6155simprd 449 . . . . . . . . 9  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  x  =/=  0 )
625, 56, 60, 61fsumdivc 12248 . . . . . . . 8  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x )  =  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x ) )
6317recnd 8861 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  /\  m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) )  ->  ( ( log `  m ) ^
2 )  e.  CC )
6412, 63fsumcl 12206 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  e.  CC )
6555adantr 451 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )
66 divass 9442 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( mmu `  n
)  e.  CC  /\  sum_
m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  e.  CC  /\  (
x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )  ->  ( ( ( mmu `  n )  x.  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x )  =  ( ( mmu `  n )  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x ) ) )
6711, 64, 65, 66syl3anc 1182 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( mmu `  n
)  x.  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x )  =  ( ( mmu `  n )  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x ) ) )
6812, 11, 63fsummulc2 12246 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 ) )  =  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) ) )
6968oveq1d 5873 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( mmu `  n
)  x.  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x )  =  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x ) )
7021, 37npcand 9161 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T )  +  T
)  =  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x ) )
7170oveq2d 5874 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  ( ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
)  +  T ) )  =  ( ( mmu `  n )  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x ) ) )
7211, 38, 37adddid 8859 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  ( ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
)  +  T ) )  =  ( ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( ( mmu `  n )  x.  T
) ) )
7371, 72eqtr3d 2317 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
mmu `  n )  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x ) )  =  ( ( ( mmu `  n )  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) )  +  ( ( mmu `  n
)  x.  T ) ) )
7467, 69, 733eqtr3d 2323 . . . . . . . . 9  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x
)  =  ( ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( ( mmu `  n )  x.  T
) ) )
7574sumeq2dv 12176 . . . . . . . 8  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x )  =  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( ( mmu `  n )  x.  T
) ) )
765, 39, 41fsumadd 12211 . . . . . . . 8  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( ( mmu `  n )  x.  T
) )  =  (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  + 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  T ) ) )
7762, 75, 763eqtrrd 2320 . . . . . . 7  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T ) )  =  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) )
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x ) )
7877oveq1d 5873 . . . . . 6  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  + 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  T ) )  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) )
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) )
7953, 78eqtr3d 2317 . . . . 5  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) )  +  (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( log `  m
) ^ 2 ) )  /  x )  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) )
8079mpteq2dva 4106 . . . 4  |-  (  T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  +  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  T
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) ) )
8152, 80eqtrd 2315 . . 3  |-  (  T. 
->  ( ( x  e.  RR+  |->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  o F  +  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) )
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) ) )
82 1re 8837 . . . . . 6  |-  1  e.  RR
8382a1i 10 . . . . 5  |-  (  T. 
->  1  e.  RR )
845, 28fsumrecl 12207 . . . . . . . . 9  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  e.  RR )
8584, 23rerpdivcld 10417 . . . . . . . 8  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  e.  RR )
8685recnd 8861 . . . . . . 7  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  e.  CC )
8743a1i 10 . . . . . . 7  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  2  e.  CC )
88 2nn0 9982 . . . . . . . 8  |-  2  e.  NN0
89 logexprlim 20464 . . . . . . . 8  |-  ( 2  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x ) )  ~~> r  ( ! `  2 ) )
9088, 89mp1i 11 . . . . . . 7  |-  (  T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x ) )  ~~> r  ( ! ` 
2 ) )
9143a1i 10 . . . . . . . 8  |-  (  T. 
->  2  e.  CC )
92 rlimconst 12018 . . . . . . . 8  |-  ( (
RR+  C_  RR  /\  2  e.  CC )  ->  (
x  e.  RR+  |->  2 )  ~~> r  2 )
932, 91, 92sylancr 644 . . . . . . 7  |-  (  T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  2 )  ~~> r  2 )
9486, 87, 90, 93rlimadd 12116 . . . . . 6  |-  (  T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )  ~~> r  ( ( ! `  2
)  +  2 ) )
95 rlimo1 12090 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  RR+  |->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )  ~~> r  ( ( ! `  2
)  +  2 )  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )  e.  O
( 1 ) )
9694, 95syl 15 . . . . 5  |-  (  T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )  e.  O ( 1 ) )
97 readdcl 8820 . . . . . 6  |-  ( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  e.  RR  /\  2  e.  RR )  ->  (
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 )  e.  RR )
9885, 29, 97sylancl 643 . . . . 5  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 )  e.  RR )
9940abscld 11918 . . . . . . 7  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( abs `  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  e.  RR )
10098recnd 8861 . . . . . . . 8  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 )  e.  CC )
101100abscld 11918 . . . . . . 7  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( abs `  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )  e.  RR )
10239abscld 11918 . . . . . . . . 9  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  e.  RR )
1035, 102fsumrecl 12207 . . . . . . . 8  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( abs `  (
( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  e.  RR )
1045, 39fsumabs 12259 . . . . . . . 8  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( abs `  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( abs `  (
( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) ) )
105 readdcl 8820 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  e.  RR  /\  2  e.  RR )  ->  (
( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  e.  RR )
10628, 29, 105sylancl 643 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  e.  RR )
107106, 19rerpdivcld 10417 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x )  e.  RR )
1085, 107fsumrecl 12207 . . . . . . . . 9  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x
)  e.  RR )
10938abscld 11918 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  e.  RR )
11011, 38absmuld 11936 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  =  ( ( abs `  ( mmu `  n
) )  x.  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) ) ) )
11111abscld 11918 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( mmu `  n
) )  e.  RR )
11282a1i 10 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  1  e.  RR )
11338absge0d 11926 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  0  <_  ( abs `  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )
114 mule1 20386 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  e.  NN  ->  ( abs `  ( mmu `  n ) )  <_ 
1 )
1157, 114syl 15 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( mmu `  n
) )  <_  1
)
116111, 112, 109, 113, 115lemul1ad 9696 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( abs `  ( mmu `  n ) )  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( 1  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) ) )
117109recnd 8861 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  e.  CC )
118117mulid2d 8853 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 1  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  =  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )
119116, 118breqtrd 4047 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( abs `  ( mmu `  n ) )  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )
120110, 119eqbrtrd 4043 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )
12165simpld 445 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  x  e.  CC )
122121, 38absmuld 11936 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( x  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  =  ( ( abs `  x )  x.  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) ) ) )
123121, 21, 37subdid 9235 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  =  ( ( x  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x ) )  -  ( x  x.  T ) ) )
12465simprd 449 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  x  =/=  0 )
12564, 121, 124divcan2d 9538 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x ) )  =  sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 ) )
12634recnd 8861 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) ) ) )  e.  CC )
1277nnrpd 10389 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  e.  RR+ )
128 rpcnne0 10371 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  e.  RR+  ->  ( n  e.  CC  /\  n  =/=  0 ) )
129127, 128syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  e.  CC  /\  n  =/=  0 ) )
130 divass 9442 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( x  e.  CC  /\  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) )  e.  CC  /\  (
n  e.  CC  /\  n  =/=  0 ) )  ->  ( ( x  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) ) ) )  /  n
)  =  ( x  x.  ( ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) ) ) )  /  n
) ) )
13122oveq2i 5869 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( x  x.  T )  =  ( x  x.  (
( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) )  /  n ) )
132130, 131syl6eqr 2333 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( x  e.  CC  /\  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) )  e.  CC  /\  (
n  e.  CC  /\  n  =/=  0 ) )  ->  ( ( x  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) ) ) )  /  n
)  =  ( x  x.  T ) )
133 div23 9443 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( x  e.  CC  /\  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) )  e.  CC  /\  (
n  e.  CC  /\  n  =/=  0 ) )  ->  ( ( x  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) ) ) )  /  n
)  =  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  (
2  x.  ( log `  ( x  /  n
) ) ) ) ) ) )
134132, 133eqtr3d 2317 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( x  e.  CC  /\  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) )  e.  CC  /\  (
n  e.  CC  /\  n  =/=  0 ) )  ->  ( x  x.  T )  =  ( ( x  /  n
)  x.  ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) ) ) ) ) )
135121, 126, 129, 134syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  x.  T )  =  ( ( x  /  n
)  x.  ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  ( x  /  n ) ) ) ) ) ) )
136125, 135oveq12d 5876 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
x  x.  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x ) )  -  ( x  x.  T
) )  =  (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  -  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) ) ) ) )
137123, 136eqtrd 2315 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  =  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  -  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) ) ) ) )
138137fveq2d 5529 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( x  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  =  ( abs `  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  -  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) ) ) ) ) )
139 rprege0 10368 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  RR+  ->  ( x  e.  RR  /\  0  <_  x ) )
140 absid 11781 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( x  e.  RR  /\  0  <_  x )  -> 
( abs `  x
)  =  x )
14119, 139, 1403syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  x )  =  x )
142141oveq1d 5873 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( abs `  x )  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  =  ( x  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) ) )
143122, 138, 1423eqtr3d 2323 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  -  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) ) ) ) )  =  ( x  x.  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) ) ) )
1447nncnd 9762 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  e.  CC )
145144mulid2d 8853 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 1  x.  n )  =  n )
146 rpre 10360 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( x  e.  RR+  ->  x  e.  RR )
147146adantl 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  x  e.  RR )
148 fznnfl 10966 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( x  e.  RR  ->  (
n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) )  <->  ( n  e.  NN  /\  n  <_  x ) ) )
149147, 148syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) )  <->  ( n  e.  NN  /\  n  <_  x ) ) )
150149simplbda 607 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  <_  x )
151145, 150eqbrtrd 4043 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 1  x.  n )  <_  x )
15219rpred 10390 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  x  e.  RR )
153112, 152, 127lemuldivd 10435 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
1  x.  n )  <_  x  <->  1  <_  ( x  /  n ) ) )
154151, 153mpbid 201 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  1  <_  ( x  /  n ) )
155 log2sumbnd 20693 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( x  /  n
)  e.  RR+  /\  1  <_  ( x  /  n
) )  ->  ( abs `  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  -  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) ) ) ) )  <_ 
( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  2 ) )
15626, 154, 155syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  -  ( ( x  /  n )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  ( 2  -  ( 2  x.  ( log `  (
x  /  n ) ) ) ) ) ) ) )  <_ 
( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  2 ) )
157143, 156eqbrtrrd 4045 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  x.  ( abs `  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 ) )
158109, 106, 19lemuldiv2d 10436 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
x  x.  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  <->  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  <_ 
( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x
) ) )
159157, 158mpbid 201 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) )  <_ 
( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x
) )
160102, 109, 107, 120, 159letrd 8973 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x ) )
1615, 102, 107, 160fsumle 12257 . . . . . . . . 9  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( abs `  (
( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x
) )
1625, 106fsumrecl 12207 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  2 )  e.  RR )
163 remulcl 8822 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  e.  RR  /\  2  e.  RR )  ->  ( x  x.  2 )  e.  RR )
164147, 29, 163sylancl 643 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( x  x.  2 )  e.  RR )
16584, 164readdcld 8862 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) )  e.  RR )
16628recnd 8861 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^
2 )  e.  CC )
16743a1i 10 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  2  e.  CC )
1685, 166, 167fsumadd 12211 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  2 )  =  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) 2 ) )
169 fsumconst 12252 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( 1 ... ( |_ `  x ) )  e.  Fin  /\  2  e.  CC )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) 2  =  ( (
# `  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) )  x.  2 ) )
1705, 43, 169sylancl 643 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) 2  =  ( (
# `  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) )  x.  2 ) )
171139adantl 452 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( x  e.  RR  /\  0  <_  x ) )
172 flge0nn0 10948 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( x  e.  RR  /\  0  <_  x )  -> 
( |_ `  x
)  e.  NN0 )
173 hashfz1 11345 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( |_ `  x )  e.  NN0  ->  ( # `  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  =  ( |_
`  x ) )
174171, 172, 1733syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( # `  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  =  ( |_
`  x ) )
175174oveq1d 5873 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
# `  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) )  x.  2 )  =  ( ( |_ `  x
)  x.  2 ) )
176170, 175eqtrd 2315 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) 2  =  ( ( |_ `  x )  x.  2 ) )
177176oveq2d 5874 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  + 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) 2 )  =  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( ( |_ `  x )  x.  2 ) ) )
178168, 177eqtrd 2315 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  2 )  =  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( ( |_
`  x )  x.  2 ) ) )
179 reflcl 10928 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  e.  RR  ->  ( |_ `  x )  e.  RR )
180147, 179syl 15 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( |_
`  x )  e.  RR )
18129a1i 10 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  2  e.  RR )
182180, 181remulcld 8863 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( ( |_ `  x )  x.  2 )  e.  RR )
183 flle 10931 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  e.  RR  ->  ( |_ `  x )  <_  x )
184147, 183syl 15 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( |_
`  x )  <_  x )
185 2pos 9828 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  0  <  2
18629, 185pm3.2i 441 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 )
187186a1i 10 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )
188 lemul1 9608 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( |_ `  x
)  e.  RR  /\  x  e.  RR  /\  (
2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( ( |_
`  x )  <_  x 
<->  ( ( |_ `  x )  x.  2 )  <_  ( x  x.  2 ) ) )
189180, 147, 187, 188syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( ( |_ `  x )  <_  x  <->  ( ( |_ `  x )  x.  2 )  <_  (
x  x.  2 ) ) )
190184, 189mpbid 201 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( ( |_ `  x )  x.  2 )  <_ 
( x  x.  2 ) )
191182, 164, 84, 190leadd2dd 9387 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( ( |_ `  x )  x.  2 ) )  <_  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) ) )
192178, 191eqbrtrd 4043 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ 2 )  +  2 )  <_  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) ) )
193162, 165, 23, 192lediv1dd 10444 . . . . . . . . . 10  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x )  <_  (
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) )  /  x ) )
194106recnd 8861 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  e.  CC )
1955, 56, 194, 61fsumdivc 12248 . . . . . . . . . 10  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x )  =  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x ) )
19684recnd 8861 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  e.  CC )
19756, 87mulcld 8855 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( x  x.  2 )  e.  CC )
198 divdir 9447 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  e.  CC  /\  (
x  x.  2 )  e.  CC  /\  (
x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )  ->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) )  /  x
)  =  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  ( ( x  x.  2 )  /  x
) ) )
199196, 197, 55, 198syl3anc 1182 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) )  /  x )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  ( ( x  x.  2 )  /  x
) ) )
20087, 56, 61divcan3d 9541 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( ( x  x.  2 )  /  x )  =  2 )
201200oveq2d 5874 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  ( ( x  x.  2 )  /  x
) )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )
202199, 201eqtrd 2315 . . . . . . . . . 10  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  +  ( x  x.  2 ) )  /  x )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )
203193, 195, 2023brtr3d 4052 . . . . . . . . 9  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  +  2 )  /  x
)  <_  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )
204103, 108, 98, 161, 203letrd 8973 . . . . . . . 8  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( abs `  (
( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )
20599, 103, 98, 104, 204letrd 8973 . . . . . . 7  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( abs `  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) )
20698leabsd 11897 . . . . . . 7  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 )  <_  ( abs `  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) ) )
20799, 98, 101, 205, 206letrd 8973 . . . . . 6  |-  ( (  T.  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( abs `  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  <_  ( abs `  (
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) ) )
208207adantrr 697 . . . . 5  |-  ( (  T.  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( log `  m ) ^ 2 )  /  x )  -  T
) ) )  <_ 
( abs `  (
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ 2 )  /  x )  +  2 ) ) )
20983, 96, 98, 40, 208o1le 12126 . . . 4  |-  (  T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  sum_
n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  e.  O ( 1 ) )
21022selberglem1 20694 . . . 4  |-  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) )  e.  O
( 1 )
211 o1add 12087 . . . 4  |-  ( ( ( x  e.  RR+  |->  sum_
n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( (
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  e.  O ( 1 )  /\  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) )  e.  O
( 1 ) )  ->  ( ( x  e.  RR+  |->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  o F  +  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) ) )  e.  O ( 1 ) )
212209, 210, 211sylancl 643 . . 3  |-  (  T. 
->  ( ( x  e.  RR+  |->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( mmu `  n )  x.  (
( sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_
`  ( x  /  n ) ) ) ( ( log `  m
) ^ 2 )  /  x )  -  T ) ) )  o F  +  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( mmu `  n )  x.  T )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) ) )  e.  O ( 1 ) )
21381, 212eqeltrrd 2358 . 2  |-  (  T. 
->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) )
sum_ m  e.  (
1 ... ( |_ `  ( x  /  n
) ) ) ( ( mmu `  n
)  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x )  -  ( 2  x.  ( log `  x ) ) ) )  e.  O
( 1 ) )
214213trud 1314 1  |-  ( x  e.  RR+  |->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) sum_ m  e.  ( 1 ... ( |_ `  (
x  /  n ) ) ) ( ( mmu `  n )  x.  ( ( log `  m ) ^ 2 ) )  /  x
)  -  ( 2  x.  ( log `  x
) ) ) )  e.  O ( 1 )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    T. wtru 1307    = wceq 1623    e. wcel 1684    =/= wne 2446   _Vcvv 2788    C_ wss 3152   class class class wbr 4023    e. cmpt 4077   ` cfv 5255  (class class class)co 5858    o Fcof 6076   Fincfn 6863   CCcc 8735   RRcr 8736   0cc0 8737   1c1 8738    + caddc 8740    x. cmul 8742    < clt 8867    <_ cle 8868    - cmin 9037    / cdiv 9423   NNcn 9746   2c2 9795   NN0cn0 9965   ZZcz 10024   RR+crp 10354   ...cfz 10782   |_cfl 10924   ^cexp 11104   !cfa 11288   #chash 11337   abscabs 11719    ~~> r crli 11959   O ( 1 )co1 11960   sum_csu 12158   logclog 19912   mmucmu 20332
This theorem is referenced by:  selberglem3  20696  selberg  20697
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-rep 4131  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-inf2 7342  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814  ax-pre-sup 8815  ax-addf 8816  ax-mulf 8817
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rmo 2551  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-int 3863  df-iun 3907  df-iin 3908  df-disj 3994  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-se 4353  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-isom 5264  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-of 6078  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-1o 6479  df-2o 6480  df-oadd 6483  df-er 6660  df-map 6774  df-pm 6775  df-ixp 6818  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-fin 6867  df-fi 7165  df-sup 7194  df-oi 7225  df-card 7572  df-cda 7794  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-div 9424  df-nn 9747  df-2 9804  df-3 9805  df-4 9806  df-5 9807  df-6 9808  df-7 9809  df-8 9810  df-9 9811  df-10 9812  df-n0 9966  df-z 10025  df-dec 10125  df-uz 10231  df-q 10317  df-rp 10355  df-xneg 10452  df-xadd 10453  df-xmul 10454  df-ioo 10660  df-ioc 10661  df-ico 10662  df-icc 10663  df-fz 10783  df-fzo 10871  df-fl 10925  df-mod 10974  df-seq 11047  df-exp 11105  df-fac 11289  df-bc 11316  df-hash 11338  df-shft 11562  df-cj 11584  df-re 11585  df-im 11586  df-sqr 11720  df-abs 11721  df-limsup 11945  df-clim 11962  df-rlim 11963  df-o1 11964  df-lo1 11965  df-sum 12159  df-ef 12349  df-e 12350  df-sin 12351  df-cos 12352  df-pi 12354  df-dvds 12532  df-gcd 12686  df-prm 12759  df-pc 12890  df-struct 13150  df-ndx 13151  df-slot 13152  df-base 13153  df-sets 13154  df-ress 13155  df-plusg 13221  df-mulr 13222  df-starv 13223  df-sca 13224  df-vsca 13225  df-tset 13227  df-ple 13228  df-ds 13230  df-hom 13232  df-cco 13233  df-rest 13327  df-topn 13328  df-topgen 13344  df-pt 13345  df-prds 13348  df-xrs 13403  df-0g 13404  df-gsum 13405  df-qtop 13410  df-imas 13411  df-xps 13413  df-mre 13488  df-mrc 13489  df-acs 13491  df-mnd 14367  df-submnd 14416  df-mulg 14492  df-cntz 14793  df-cmn 15091  df-xmet 16373  df-met 16374  df-bl 16375  df-mopn 16376  df-cnfld 16378  df-top 16636  df-bases 16638  df-topon 16639  df-topsp 16640  df-cld 16756  df-ntr 16757  df-cls 16758  df-nei 16835  df-lp 16868  df-perf 16869  df-cn 16957  df-cnp 16958  df-haus 17043  df-cmp 17114  df-tx 17257  df-hmeo 17446  df-fbas 17520  df-fg 17521  df-fil 17541  df-fm 17633  df-flim 17634  df-flf 17635  df-xms 17885  df-ms 17886  df-tms 17887  df-cncf 18382  df-limc 19216  df-dv 19217  df-log 19914  df-cxp 19915  df-em 20287  df-mu 20338
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