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Theorem logexprlim 24950
Description: The sum  sum_ n  <_  x ,  log ^ N ( x  /  n ) has the asymptotic expansion  ( N ! ) x  +  o ( x ). (More precisely, the omitted term has order  O ( log
^ N ( x )  /  x ).) (Contributed by Mario Carneiro, 22-May-2016.)
Assertion
Ref Expression
logexprlim  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  /  x ) )  ~~> r  ( ! `  N ) )
Distinct variable group:    x, n, N

Proof of Theorem logexprlim
Dummy variables  k 
y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fzfid 12772 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( 1 ... ( |_ `  x ) )  e.  Fin )
2 simpr 477 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  ->  x  e.  RR+ )
3 elfznn 12370 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) )  ->  n  e.  NN )
43nnrpd 11870 . . . . . . . . 9  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) )  ->  n  e.  RR+ )
5 rpdivcl 11856 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  ->  (
x  /  n )  e.  RR+ )
62, 4, 5syl2an 494 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  /  n )  e.  RR+ )
76relogcld 24369 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( log `  (
x  /  n ) )  e.  RR )
8 simpll 790 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  N  e.  NN0 )
97, 8reexpcld 13025 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ N
)  e.  RR )
101, 9fsumrecl 14465 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  e.  RR )
11 relogcl 24322 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  RR+  ->  ( log `  x )  e.  RR )
12 id 22 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN0  ->  N  e. 
NN0 )
13 reexpcl 12877 . . . . . . 7  |-  ( ( ( log `  x
)  e.  RR  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( ( log `  x
) ^ N )  e.  RR )
1411, 12, 13syl2anr 495 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( log `  x
) ^ N )  e.  RR )
15 faccl 13070 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( ! `
 N )  e.  NN )
1615adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ! `  N
)  e.  NN )
1716nnred 11035 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ! `  N
)  e.  RR )
18 fzfid 12772 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( 0 ... N
)  e.  Fin )
1911adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( log `  x
)  e.  RR )
20 elfznn0 12433 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  ( 0 ... N )  ->  k  e.  NN0 )
21 reexpcl 12877 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( log `  x
)  e.  RR  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( log `  x
) ^ k )  e.  RR )
2219, 20, 21syl2an 494 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( ( log `  x ) ^ k
)  e.  RR )
2320adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  k  e.  NN0 )
24 faccl 13070 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( ! `
 k )  e.  NN )
2523, 24syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( ! `  k )  e.  NN )
2622, 25nndivred 11069 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( ( ( log `  x ) ^ k )  / 
( ! `  k
) )  e.  RR )
2718, 26fsumrecl 14465 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  e.  RR )
2817, 27remulcld 10070 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) )  e.  RR )
2914, 28resubcld 10458 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  e.  RR )
3010, 29resubcld 10458 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  e.  RR )
3130, 2rerpdivcld 11903 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  e.  RR )
32 rerpdivcl 11861 . . . 4  |-  ( ( ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  e.  RR  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) )  /  x )  e.  RR )
3329, 32sylancom 701 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) )  /  x )  e.  RR )
34 1red 10055 . . . 4  |-  ( N  e.  NN0  ->  1  e.  RR )
3515nncnd 11036 . . . 4  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( ! `
 N )  e.  CC )
36 simpl 473 . . . . . . . . 9  |-  ( ( k  =  N  /\  x  e.  RR+ )  -> 
k  =  N )
3736oveq2d 6666 . . . . . . . 8  |-  ( ( k  =  N  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( log `  x
) ^ k )  =  ( ( log `  x ) ^ N
) )
3837oveq1d 6665 . . . . . . 7  |-  ( ( k  =  N  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  x )  =  ( ( ( log `  x ) ^ N )  /  x ) )
3938mpteq2dva 4744 . . . . . 6  |-  ( k  =  N  ->  (
x  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  x ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  x ) ^ N )  /  x ) ) )
4039breq1d 4663 . . . . 5  |-  ( k  =  N  ->  (
( x  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  x ) )  ~~> r  0  <->  (
x  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  x
) ^ N )  /  x ) )  ~~> r  0 ) )
4111recnd 10068 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  RR+  ->  ( log `  x )  e.  CC )
42 id 22 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  NN0  ->  k  e. 
NN0 )
43 cxpexp 24414 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( log `  x
)  e.  CC  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( log `  x
)  ^c  k )  =  ( ( log `  x ) ^ k ) )
4441, 42, 43syl2anr 495 . . . . . . . 8  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( log `  x
)  ^c  k )  =  ( ( log `  x ) ^ k ) )
45 rpcn 11841 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  e.  RR+  ->  x  e.  CC )
4645adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  ->  x  e.  CC )
4746cxp1d 24452 . . . . . . . 8  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( x  ^c 
1 )  =  x )
4844, 47oveq12d 6668 . . . . . . 7  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( log `  x )  ^c 
k )  /  (
x  ^c  1 ) )  =  ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  x ) )
4948mpteq2dva 4744 . . . . . 6  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  x
)  ^c  k )  /  ( x  ^c  1 ) ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  x ) ) )
50 nn0cn 11302 . . . . . . 7  |-  ( k  e.  NN0  ->  k  e.  CC )
51 1rp 11836 . . . . . . 7  |-  1  e.  RR+
52 cxploglim2 24705 . . . . . . 7  |-  ( ( k  e.  CC  /\  1  e.  RR+ )  -> 
( x  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  x )  ^c 
k )  /  (
x  ^c  1 ) ) )  ~~> r  0 )
5350, 51, 52sylancl 694 . . . . . 6  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  x
)  ^c  k )  /  ( x  ^c  1 ) ) )  ~~> r  0 )
5449, 53eqbrtrrd 4677 . . . . 5  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  x ) )  ~~> r  0 )
5540, 54vtoclga 3272 . . . 4  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  x
) ^ N )  /  x ) )  ~~> r  0 )
56 rerpdivcl 11861 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( log `  x
) ^ N )  e.  RR  /\  x  e.  RR+ )  ->  (
( ( log `  x
) ^ N )  /  x )  e.  RR )
5714, 56sylancom 701 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( log `  x ) ^ N
)  /  x )  e.  RR )
5857recnd 10068 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( log `  x ) ^ N
)  /  x )  e.  CC )
5910recnd 10068 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  e.  CC )
6014recnd 10068 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( log `  x
) ^ N )  e.  CC )
6135adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ! `  N
)  e.  CC )
6227recnd 10068 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  e.  CC )
6361, 62mulcld 10060 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) )  e.  CC )
6460, 63subcld 10392 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  e.  CC )
6559, 64subcld 10392 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  e.  CC )
66 rpcnne0 11850 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  RR+  ->  ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )
6766adantl 482 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )
6867simpld 475 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  ->  x  e.  CC )
6967simprd 479 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  ->  x  =/=  0 )
7065, 68, 69divcld 10801 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  e.  CC )
7170adantrr 753 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  e.  CC )
7215adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ! `  N
)  e.  NN )
7372nncnd 11036 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ! `  N
)  e.  CC )
7471, 73subcld 10392 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  /  x )  -  ( ! `  N )
)  e.  CC )
7574abscld 14175 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  (
( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  -  ( ! `
 N ) ) )  e.  RR )
7657adantrr 753 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( log `  x ) ^ N
)  /  x )  e.  RR )
7776recnd 10068 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( log `  x ) ^ N
)  /  x )  e.  CC )
7877abscld 14175 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  (
( ( log `  x
) ^ N )  /  x ) )  e.  RR )
79 ioorp 12251 . . . . . . . . . 10  |-  ( 0 (,) +oo )  = 
RR+
8079eqcomi 2631 . . . . . . . . 9  |-  RR+  =  ( 0 (,) +oo )
81 nnuz 11723 . . . . . . . . 9  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
82 1z 11407 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  ZZ
8382a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
1  e.  ZZ )
84 1red 10055 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
1  e.  RR )
85 1re 10039 . . . . . . . . . . 11  |-  1  e.  RR
86 1nn0 11308 . . . . . . . . . . 11  |-  1  e.  NN0
8785, 86nn0addge1i 11341 . . . . . . . . . 10  |-  1  <_  ( 1  +  1 )
8887a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
1  <_  ( 1  +  1 ) )
89 0red 10041 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
0  e.  RR )
9072adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( ! `  N )  e.  NN )
9190nnred 11035 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( ! `  N )  e.  RR )
92 rpre 11839 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  e.  RR+  ->  y  e.  RR )
9392adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  y  e.  RR )
94 fzfid 12772 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( 0 ... N )  e. 
Fin )
95 simprl 794 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  x  e.  RR+ )
96 rpdivcl 11856 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  y  e.  RR+ )  ->  (
x  /  y )  e.  RR+ )
9795, 96sylan 488 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( x  /  y )  e.  RR+ )
9897relogcld 24369 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( log `  ( x  /  y
) )  e.  RR )
99 reexpcl 12877 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( log `  (
x  /  y ) )  e.  RR  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  e.  RR )
10098, 20, 99syl2an 494 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ k
)  e.  RR )
10120adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  k  e.  NN0 )
102101, 24syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( ! `  k )  e.  NN )
103100, 102nndivred 11069 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) )  e.  RR )
10494, 103fsumrecl 14465 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) )  e.  RR )
10593, 104remulcld 10070 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )  e.  RR )
10691, 105remulcld 10070 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( ( ! `  N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) )  e.  RR )
107 simpll 790 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  N  e.  NN0 )
10898, 107reexpcld 13025 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( ( log `  ( x  / 
y ) ) ^ N )  e.  RR )
109 nnrp 11842 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  NN  ->  y  e.  RR+ )
110109, 108sylan2 491 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  NN )  ->  ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ N )  e.  RR )
111 reelprrecn 10028 . . . . . . . . . . . 12  |-  RR  e.  { RR ,  CC }
112111a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  RR  e.  { RR ,  CC } )
113105recnd 10068 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )  e.  CC )
114108, 90nndivred 11069 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( (
( log `  (
x  /  y ) ) ^ N )  /  ( ! `  N ) )  e.  RR )
115 simpl 473 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  N  e.  NN0 )
116 advlogexp 24401 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  e.  RR+  /\  N  e.  NN0 )  ->  ( RR  _D  ( y  e.  RR+  |->  ( y  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  =  ( y  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ N
)  /  ( ! `
 N ) ) ) )
11795, 115, 116syl2anc 693 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( RR  _D  (
y  e.  RR+  |->  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  =  ( y  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ N
)  /  ( ! `
 N ) ) ) )
118112, 113, 114, 117, 73dvmptcmul 23727 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( RR  _D  (
y  e.  RR+  |->  ( ( ! `  N )  x.  ( y  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) ) )  =  ( y  e.  RR+  |->  ( ( ! `
 N )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ N
)  /  ( ! `
 N ) ) ) ) )
119108recnd 10068 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( ( log `  ( x  / 
y ) ) ^ N )  e.  CC )
12073adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( ! `  N )  e.  CC )
12172nnne0d 11065 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ! `  N
)  =/=  0 )
122121adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( ! `  N )  =/=  0
)
123119, 120, 122divcan2d 10803 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( ( ! `  N )  x.  ( ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ N
)  /  ( ! `
 N ) ) )  =  ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ N ) )
124123mpteq2dva 4744 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( y  e.  RR+  |->  ( ( ! `  N )  x.  (
( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ N )  /  ( ! `  N ) ) ) )  =  ( y  e.  RR+  |->  ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ N ) ) )
125118, 124eqtrd 2656 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( RR  _D  (
y  e.  RR+  |->  ( ( ! `  N )  x.  ( y  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) ) )  =  ( y  e.  RR+  |->  ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ N
) ) )
126 oveq2 6658 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  n  ->  (
x  /  y )  =  ( x  /  n ) )
127126fveq2d 6195 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  n  ->  ( log `  ( x  / 
y ) )  =  ( log `  (
x  /  n ) ) )
128127oveq1d 6665 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  n  ->  (
( log `  (
x  /  y ) ) ^ N )  =  ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ N
) )
12995rpxrd 11873 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  x  e.  RR* )
130 simp1rl 1126 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  ->  x  e.  RR+ )
131 simp2r 1088 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  ->  n  e.  RR+ )
132130, 131rpdivcld 11889 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( x  /  n
)  e.  RR+ )
133132relogcld 24369 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( log `  (
x  /  n ) )  e.  RR )
134 simp2l 1087 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
y  e.  RR+ )
135130, 134rpdivcld 11889 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( x  /  y
)  e.  RR+ )
136135relogcld 24369 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( log `  (
x  /  y ) )  e.  RR )
137 simp1l 1085 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  ->  N  e.  NN0 )
138 log1 24332 . . . . . . . . . . 11  |-  ( log `  1 )  =  0
139131rpcnd 11874 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  ->  n  e.  CC )
140139mulid2d 10058 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( 1  x.  n
)  =  n )
141 simp33 1099 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  ->  n  <_  x )
142140, 141eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( 1  x.  n
)  <_  x )
143 1red 10055 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
1  e.  RR )
144130rpred 11872 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  ->  x  e.  RR )
145143, 144, 131lemuldivd 11921 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( ( 1  x.  n )  <_  x  <->  1  <_  ( x  /  n ) ) )
146142, 145mpbid 222 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
1  <_  ( x  /  n ) )
147 logleb 24349 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 1  e.  RR+  /\  (
x  /  n )  e.  RR+ )  ->  (
1  <_  ( x  /  n )  <->  ( log `  1 )  <_  ( log `  ( x  /  n ) ) ) )
14851, 132, 147sylancr 695 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( 1  <_  (
x  /  n )  <-> 
( log `  1
)  <_  ( log `  ( x  /  n
) ) ) )
149146, 148mpbid 222 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( log `  1
)  <_  ( log `  ( x  /  n
) ) )
150138, 149syl5eqbrr 4689 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
0  <_  ( log `  ( x  /  n
) ) )
151 simp32 1098 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
y  <_  n )
152134, 131, 130lediv2d 11896 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( y  <_  n  <->  ( x  /  n )  <_  ( x  / 
y ) ) )
153151, 152mpbid 222 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( x  /  n
)  <_  ( x  /  y ) )
154132, 135logled 24373 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( ( x  /  n )  <_  (
x  /  y )  <-> 
( log `  (
x  /  n ) )  <_  ( log `  ( x  /  y
) ) ) )
155153, 154mpbid 222 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( log `  (
x  /  n ) )  <_  ( log `  ( x  /  y
) ) )
156 leexp1a 12919 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( log `  (
x  /  n ) )  e.  RR  /\  ( log `  ( x  /  y ) )  e.  RR  /\  N  e.  NN0 )  /\  (
0  <_  ( log `  ( x  /  n
) )  /\  ( log `  ( x  /  n ) )  <_ 
( log `  (
x  /  y ) ) ) )  -> 
( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  <_  ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ N
) )
157133, 136, 137, 150, 155, 156syl32anc 1334 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  n  e.  RR+ )  /\  (
1  <_  y  /\  y  <_  n  /\  n  <_  x ) )  -> 
( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  <_  ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ N
) )
158 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  (
y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) ) ) ) )  =  ( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  (
y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) ) ) ) )
159973ad2antr1 1226 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  (
x  /  y )  e.  RR+ )
160159relogcld 24369 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  ( log `  ( x  / 
y ) )  e.  RR )
161 simpll 790 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  N  e.  NN0 )
162 rpcn 11841 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  e.  RR+  ->  y  e.  CC )
163162adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  e.  RR+ )  ->  y  e.  CC )
1641633ad2antr1 1226 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  y  e.  CC )
165164mulid2d 10058 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  (
1  x.  y )  =  y )
166 simpr3 1069 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  y  <_  x )
167165, 166eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  (
1  x.  y )  <_  x )
168 1red 10055 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  1  e.  RR )
16995rpred 11872 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  x  e.  RR )
170169adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  x  e.  RR )
171 simpr1 1067 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  y  e.  RR+ )
172168, 170, 171lemuldivd 11921 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  (
( 1  x.  y
)  <_  x  <->  1  <_  ( x  /  y ) ) )
173167, 172mpbid 222 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  1  <_  ( x  /  y
) )
174 logleb 24349 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 1  e.  RR+  /\  (
x  /  y )  e.  RR+ )  ->  (
1  <_  ( x  /  y )  <->  ( log `  1 )  <_  ( log `  ( x  / 
y ) ) ) )
17551, 159, 174sylancr 695 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  (
1  <_  ( x  /  y )  <->  ( log `  1 )  <_  ( log `  ( x  / 
y ) ) ) )
176173, 175mpbid 222 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  ( log `  1 )  <_ 
( log `  (
x  /  y ) ) )
177138, 176syl5eqbrr 4689 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  0  <_  ( log `  (
x  /  y ) ) )
178160, 161, 177expge0d 13026 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  ( y  e.  RR+  /\  1  <_ 
y  /\  y  <_  x ) )  ->  0  <_  ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ N ) )
17951a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
1  e.  RR+ )
180 1le1 10655 . . . . . . . . . 10  |-  1  <_  1
181180a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
1  <_  1 )
182 simprr 796 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
1  <_  x )
183169leidd 10594 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  x  <_  x )
18480, 81, 83, 84, 88, 89, 106, 108, 110, 125, 128, 129, 157, 158, 178, 179, 95, 181, 182, 183dvfsumlem4 23792 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  (
( ( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) ) ) `  x )  -  (
( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) ) ) ` 
1 ) ) )  <_  [_ 1  /  y ]_ ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ N ) )
185 fzfid 12772 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( 1 ... ( |_ `  x ) )  e.  Fin )
18695, 4, 5syl2an 494 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  /  n )  e.  RR+ )
187186relogcld 24369 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( log `  ( x  /  n
) )  e.  RR )
188 simpll 790 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  N  e.  NN0 )
189187, 188reexpcld 13025 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  e.  RR )
190185, 189fsumrecl 14465 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  e.  RR )
191190recnd 10068 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  e.  CC )
19295rpcnd 11874 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  x  e.  CC )
19373, 192mulcld 10060 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ! `  N )  x.  x
)  e.  CC )
19411ad2antrl 764 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( log `  x
)  e.  RR )
195194recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( log `  x
)  e.  CC )
196195, 115expcld 13008 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( log `  x
) ^ N )  e.  CC )
197 fzfid 12772 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( 0 ... N
)  e.  Fin )
198194, 20, 21syl2an 494 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  k  e.  ( 0 ... N
) )  ->  (
( log `  x
) ^ k )  e.  RR )
19920adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  k  e.  ( 0 ... N
) )  ->  k  e.  NN0 )
200199, 24syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  k  e.  ( 0 ... N
) )  ->  ( ! `  k )  e.  NN )
201198, 200nndivred 11069 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  k  e.  ( 0 ... N
) )  ->  (
( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  e.  RR )
202201recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  k  e.  ( 0 ... N
) )  ->  (
( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  e.  CC )
203197, 202fsumcl 14464 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  e.  CC )
20473, 203mulcld 10060 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) )  e.  CC )
205196, 204subcld 10392 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  e.  CC )
206191, 193, 205sub32d 10424 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  x ) )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  -  (
( ! `  N
)  x.  x ) ) )
207 eqidd 2623 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) ) )  =  ( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) ) ) )
208 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  y  =  x )
209208fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  ( |_ `  y )  =  ( |_ `  x
) )
210209oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  (
1 ... ( |_ `  y ) )  =  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )
211210sumeq1d 14431 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  =  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N ) )
212 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( y  =  x  ->  (
x  /  y )  =  ( x  /  x ) )
21366ad2antrl 764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )
214 divid 10714 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 )  -> 
( x  /  x
)  =  1 )
215213, 214syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( x  /  x
)  =  1 )
216212, 215sylan9eqr 2678 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  (
x  /  y )  =  1 )
217216adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( x  / 
y )  =  1 )
218217fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( log `  (
x  /  y ) )  =  ( log `  1 ) )
219218, 138syl6eq 2672 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( log `  (
x  /  y ) )  =  0 )
220219oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ k
)  =  ( 0 ^ k ) )
221220oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) )  =  ( ( 0 ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )
222221sumeq2dv 14433 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) )  =  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( 0 ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )
223 nn0uz 11722 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  NN0  =  ( ZZ>= `  0 )
224115, 223syl6eleq 2711 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  N  e.  ( ZZ>= ` 
0 ) )
225 eluzfz1 12348 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  0
)  ->  0  e.  ( 0 ... N
) )
226224, 225syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
0  e.  ( 0 ... N ) )
227226adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  0  e.  ( 0 ... N
) )
228227snssd 4340 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  { 0 }  C_  ( 0 ... N ) )
229 elsni 4194 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( k  e.  { 0 }  ->  k  =  0 )
230229adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  { 0 } )  ->  k  =  0 )
231 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( k  =  0  ->  (
0 ^ k )  =  ( 0 ^ 0 ) )
232 0exp0e1 12865 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( 0 ^ 0 )  =  1
233231, 232syl6eq 2672 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( k  =  0  ->  (
0 ^ k )  =  1 )
234 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( k  =  0  ->  ( ! `  k )  =  ( ! ` 
0 ) )
235 fac0 13063 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ! `
 0 )  =  1
236234, 235syl6eq 2672 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( k  =  0  ->  ( ! `  k )  =  1 )
237233, 236oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( k  =  0  ->  (
( 0 ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  =  ( 1  / 
1 ) )
238 1div1e1 10717 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( 1  /  1 )  =  1
239237, 238syl6eq 2672 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( k  =  0  ->  (
( 0 ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  =  1 )
240230, 239syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  { 0 } )  ->  (
( 0 ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  =  1 )
241 ax-1cn 9994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  1  e.  CC
242240, 241syl6eqel 2709 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  { 0 } )  ->  (
( 0 ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  e.  CC )
243 eldifi 3732 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( k  e.  ( ( 0 ... N )  \  { 0 } )  ->  k  e.  ( 0 ... N ) )
244243adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
( 0 ... N
)  \  { 0 } ) )  -> 
k  e.  ( 0 ... N ) )
245244, 20syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
( 0 ... N
)  \  { 0 } ) )  -> 
k  e.  NN0 )
246 eldifsni 4320 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( k  e.  ( ( 0 ... N )  \  { 0 } )  ->  k  =/=  0
)
247246adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
( 0 ... N
)  \  { 0 } ) )  -> 
k  =/=  0 )
248 eldifsn 4317 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( k  e.  ( NN0  \  {
0 } )  <->  ( k  e.  NN0  /\  k  =/=  0 ) )
249245, 247, 248sylanbrc 698 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
( 0 ... N
)  \  { 0 } ) )  -> 
k  e.  ( NN0  \  { 0 } ) )
250 dfn2 11305 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  NN  =  ( NN0  \  { 0 } )
251249, 250syl6eleqr 2712 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
( 0 ... N
)  \  { 0 } ) )  -> 
k  e.  NN )
2522510expd 13024 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
( 0 ... N
)  \  { 0 } ) )  -> 
( 0 ^ k
)  =  0 )
253252oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
( 0 ... N
)  \  { 0 } ) )  -> 
( ( 0 ^ k )  /  ( ! `  k )
)  =  ( 0  /  ( ! `  k ) ) )
254245, 24syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
( 0 ... N
)  \  { 0 } ) )  -> 
( ! `  k
)  e.  NN )
255254nncnd 11036 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
( 0 ... N
)  \  { 0 } ) )  -> 
( ! `  k
)  e.  CC )
256254nnne0d 11065 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
( 0 ... N
)  \  { 0 } ) )  -> 
( ! `  k
)  =/=  0 )
257255, 256div0d 10800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
( 0 ... N
)  \  { 0 } ) )  -> 
( 0  /  ( ! `  k )
)  =  0 )
258253, 257eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  x )  /\  k  e.  (
( 0 ... N
)  \  { 0 } ) )  -> 
( ( 0 ^ k )  /  ( ! `  k )
)  =  0 )
259 fzfid 12772 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  (
0 ... N )  e. 
Fin )
260228, 242, 258, 259fsumss 14456 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  sum_ k  e.  { 0 }  (
( 0 ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  =  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( 0 ^ k )  /  ( ! `  k )
) )
261222, 260eqtr4d 2659 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) )  =  sum_ k  e.  { 0 }  ( ( 0 ^ k )  / 
( ! `  k
) ) )
262 0cn 10032 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  0  e.  CC
263239sumsn 14475 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 0  e.  CC  /\  1  e.  CC )  -> 
sum_ k  e.  {
0 }  ( ( 0 ^ k )  /  ( ! `  k ) )  =  1 )
264262, 241, 263mp2an 708 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  sum_ k  e.  { 0 }  (
( 0 ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  =  1
265261, 264syl6eq 2672 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) )  =  1 )
266208, 265oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  (
y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) )  =  ( x  x.  1 ) )
267192mulid1d 10057 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( x  x.  1 )  =  x )
268267adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  (
x  x.  1 )  =  x )
269266, 268eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  (
y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) )  =  x )
270269oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  (
( ! `  N
)  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  =  ( ( ! `  N
)  x.  x ) )
271211, 270oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  =  x )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  =  (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  x ) ) )
272 ovexd 6680 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  x ) )  e. 
_V )
273207, 271, 95, 272fvmptd 6288 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) ) ) `  x )  =  (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  x ) ) )
274 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  y  =  1 )
275274fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  ( |_ `  y )  =  ( |_ `  1
) )
276 flid 12609 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( 1  e.  ZZ  ->  ( |_ `  1 )  =  1 )
27782, 276ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( |_
`  1 )  =  1
278275, 277syl6eq 2672 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  ( |_ `  y )  =  1 )
279278oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  (
1 ... ( |_ `  y ) )  =  ( 1 ... 1
) )
280279sumeq1d 14431 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  =  sum_ n  e.  ( 1 ... 1 ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N ) )
281192div1d 10793 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( x  /  1
)  =  x )
282281adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  (
x  /  1 )  =  x )
283282fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  ( log `  ( x  / 
1 ) )  =  ( log `  x
) )
284283oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  (
( log `  (
x  /  1 ) ) ^ N )  =  ( ( log `  x ) ^ N
) )
285196adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  (
( log `  x
) ^ N )  e.  CC )
286284, 285eqeltrd 2701 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  (
( log `  (
x  /  1 ) ) ^ N )  e.  CC )
287 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  =  1  ->  (
x  /  n )  =  ( x  / 
1 ) )
288287fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( n  =  1  ->  ( log `  ( x  /  n ) )  =  ( log `  (
x  /  1 ) ) )
289288oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( n  =  1  ->  (
( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  =  ( ( log `  ( x  /  1
) ) ^ N
) )
290289fsum1 14476 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  ( ( log `  (
x  /  1 ) ) ^ N )  e.  CC )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... 1 ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  =  ( ( log `  ( x  /  1
) ) ^ N
) )
29182, 286, 290sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... 1
) ( ( log `  ( x  /  n
) ) ^ N
)  =  ( ( log `  ( x  /  1 ) ) ^ N ) )
292280, 291, 2843eqtrd 2660 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  =  ( ( log `  x ) ^ N
) )
293274oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  (
x  /  y )  =  ( x  / 
1 ) )
294293, 282eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  (
x  /  y )  =  x )
295294fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  ( log `  ( x  / 
y ) )  =  ( log `  x
) )
296295adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  1 )  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( log `  ( x  /  y
) )  =  ( log `  x ) )
297296oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  1 )  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( ( log `  ( x  / 
y ) ) ^
k )  =  ( ( log `  x
) ^ k ) )
298297oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( N  e. 
NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  /\  y  =  1 )  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( (
( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  =  ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )
299298sumeq2dv 14433 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) )  =  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) )
300274, 299oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  (
y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) )  =  ( 1  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) )
301203adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  x ) ^ k )  / 
( ! `  k
) )  e.  CC )
302301mulid2d 10058 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  (
1  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  x ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) )  = 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )
303300, 302eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  (
y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) )  = 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )
304303oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  (
( ! `  N
)  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  ( x  /  y
) ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  =  ( ( ! `  N
)  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  x ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) ) )
305292, 304oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  =  ( ( ( log `  x
) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )
306 ovexd 6680 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  e.  _V )
307207, 305, 179, 306fvmptd 6288 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) ) ) ` 
1 )  =  ( ( ( log `  x
) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )
308273, 307oveq12d 6668 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  (
y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) ) ) ) ) `  x
)  -  ( ( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  (
y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) ) ) ) ) `  1
) )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  x ) )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) ) )
30971, 73, 192subdird 10487 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  -  ( ! `
 N ) )  x.  x )  =  ( ( ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  x.  x )  -  ( ( ! `
 N )  x.  x ) ) )
31065adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  e.  CC )
311213simprd 479 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  x  =/=  0 )
312310, 192, 311divcan1d 10802 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  /  x )  x.  x
)  =  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) ) )
313312oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  x.  x )  -  ( ( ! `
 N )  x.  x ) )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  -  (
( ! `  N
)  x.  x ) ) )
314309, 313eqtrd 2656 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  -  ( ! `
 N ) )  x.  x )  =  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  -  (
( ! `  N
)  x.  x ) ) )
315206, 308, 3143eqtr4d 2666 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  (
y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) ) ) ) ) `  x
)  -  ( ( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  (
y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  ( x  /  y ) ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) ) ) ) ) `  1
) )  =  ( ( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  /  x )  -  ( ! `  N )
)  x.  x ) )
316315fveq2d 6195 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  (
( ( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) ) ) `  x )  -  (
( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) ) ) ` 
1 ) ) )  =  ( abs `  (
( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  /  x )  -  ( ! `  N )
)  x.  x ) ) )
31774, 192absmuld 14193 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  (
( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  /  x )  -  ( ! `  N )
)  x.  x ) )  =  ( ( abs `  ( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  -  ( ! `
 N ) ) )  x.  ( abs `  x ) ) )
318 rprege0 11847 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  e.  RR+  ->  ( x  e.  RR  /\  0  <_  x ) )
319318ad2antrl 764 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( x  e.  RR  /\  0  <_  x )
)
320 absid 14036 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x  e.  RR  /\  0  <_  x )  -> 
( abs `  x
)  =  x )
321319, 320syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  x
)  =  x )
322321oveq2d 6666 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( abs `  (
( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  -  ( ! `
 N ) ) )  x.  ( abs `  x ) )  =  ( ( abs `  (
( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  -  ( ! `
 N ) ) )  x.  x ) )
323316, 317, 3223eqtrd 2660 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  (
( ( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) ) ) `  x )  -  (
( y  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  y ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x.  ( y  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) ) ) ` 
1 ) ) )  =  ( ( abs `  ( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  /  x )  -  ( ! `  N )
) )  x.  x
) )
324 1cnd 10056 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
1  e.  CC )
325295oveq1d 6665 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x )
)  /\  y  = 
1 )  ->  (
( log `  (
x  /  y ) ) ^ N )  =  ( ( log `  x ) ^ N
) )
326324, 325csbied 3560 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  ->  [_ 1  /  y ]_ ( ( log `  (
x  /  y ) ) ^ N )  =  ( ( log `  x ) ^ N
) )
327184, 323, 3263brtr3d 4684 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( abs `  (
( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  -  ( ! `
 N ) ) )  x.  x )  <_  ( ( log `  x ) ^ N
) )
32814adantrr 753 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( log `  x
) ^ N )  e.  RR )
32975, 328, 95lemuldivd 11921 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( abs `  ( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  /  x )  -  ( ! `  N )
) )  x.  x
)  <_  ( ( log `  x ) ^ N )  <->  ( abs `  ( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  /  x )  -  ( ! `  N )
) )  <_  (
( ( log `  x
) ^ N )  /  x ) ) )
330327, 329mpbid 222 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  (
( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  -  ( ! `
 N ) ) )  <_  ( (
( log `  x
) ^ N )  /  x ) )
33176leabsd 14153 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( log `  x ) ^ N
)  /  x )  <_  ( abs `  (
( ( log `  x
) ^ N )  /  x ) ) )
33275, 76, 78, 330, 331letrd 10194 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  (
( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  -  ( ! `
 N ) ) )  <_  ( abs `  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  /  x ) ) )
33358adantrr 753 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( log `  x ) ^ N
)  /  x )  e.  CC )
334333subid1d 10381 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( ( ( ( log `  x ) ^ N )  /  x )  -  0 )  =  ( ( ( log `  x
) ^ N )  /  x ) )
335334fveq2d 6195 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  (
( ( ( log `  x ) ^ N
)  /  x )  -  0 ) )  =  ( abs `  (
( ( log `  x
) ^ N )  /  x ) ) )
336332, 335breqtrrd 4681 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  1  <_  x ) )  -> 
( abs `  (
( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  -  ( ! `
 N ) ) )  <_  ( abs `  ( ( ( ( log `  x ) ^ N )  /  x )  -  0 ) ) )
33734, 35, 55, 58, 70, 336rlimsqzlem 14379 . . 3  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
) )  ~~> r  ( ! `  N ) )
338 divsubdir 10721 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( log `  x
) ^ N )  e.  CC  /\  (
( ! `  N
)  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  x ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) )  e.  CC  /\  ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )  -> 
( ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) )  /  x )  =  ( ( ( ( log `  x
) ^ N )  /  x )  -  ( ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )  /  x ) ) )
33960, 63, 67, 338syl3anc 1326 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) )  /  x )  =  ( ( ( ( log `  x
) ^ N )  /  x )  -  ( ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )  /  x ) ) )
340339mpteq2dva 4744 . . . 4  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( ( log `  x
) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  /  x
) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( ( log `  x
) ^ N )  /  x )  -  ( ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )  /  x ) ) ) )
341 rerpdivcl 11861 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) )  e.  RR  /\  x  e.  RR+ )  ->  (
( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) )  /  x )  e.  RR )
34228, 341sylancom 701 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )  /  x )  e.  RR )
343 divass 10703 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ! `  N
)  e.  CC  /\  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  e.  CC  /\  ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )  -> 
( ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )  /  x )  =  ( ( ! `
 N )  x.  ( sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  /  x ) ) )
34461, 62, 67, 343syl3anc 1326 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )  /  x )  =  ( ( ! `
 N )  x.  ( sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  /  x ) ) )
34526recnd 10068 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( ( ( log `  x ) ^ k )  / 
( ! `  k
) )  e.  CC )
34618, 68, 345, 69fsumdivc 14518 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  /  x )  = 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( ( log `  x ) ^ k )  / 
( ! `  k
) )  /  x
) )
34722recnd 10068 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( ( log `  x ) ^ k
)  e.  CC )
34825nnrpd 11870 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( ! `  k )  e.  RR+ )
349348rpcnne0d 11881 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( ( ! `
 k )  e.  CC  /\  ( ! `
 k )  =/=  0 ) )
35067adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )
351 divdiv32 10733 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( log `  x
) ^ k )  e.  CC  /\  (
( ! `  k
)  e.  CC  /\  ( ! `  k )  =/=  0 )  /\  ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )  ->  ( (
( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  /  x )  =  ( ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  x )  /  ( ! `  k ) ) )
352347, 349, 350, 351syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  /  x )  =  ( ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  x )  /  ( ! `  k ) ) )
353352sumeq2dv 14433 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  /  x )  = 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( ( log `  x ) ^ k )  /  x )  /  ( ! `  k )
) )
354346, 353eqtrd 2656 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) )  /  x )  = 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( ( log `  x ) ^ k )  /  x )  /  ( ! `  k )
) )
355354oveq2d 6666 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ! `  N )  x.  ( sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) )  /  x ) )  =  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  x )  /  ( ! `  k ) ) ) )
356344, 355eqtrd 2656 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )  /  x )  =  ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( ( log `  x ) ^ k )  /  x )  /  ( ! `  k )
) ) )
357356mpteq2dva 4744 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( ! `  N
)  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  x ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) )  /  x ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  x )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )
3582adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  x  e.  RR+ )
35922, 358rerpdivcld 11903 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( ( ( log `  x ) ^ k )  /  x )  e.  RR )
360359, 25nndivred 11069 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  /\  k  e.  (
0 ... N ) )  ->  ( ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  x )  / 
( ! `  k
) )  e.  RR )
36118, 360fsumrecl 14465 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  x )  /  ( ! `  k ) )  e.  RR )
362 rpssre 11843 . . . . . . . . . 10  |-  RR+  C_  RR
363 rlimconst 14275 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
RR+  C_  RR  /\  ( ! `  N )  e.  CC )  ->  (
x  e.  RR+  |->  ( ! `
 N ) )  ~~> r  ( ! `  N ) )
364362, 35, 363sylancr 695 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ! `
 N ) )  ~~> r  ( ! `  N ) )
365362a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  NN0  ->  RR+  C_  RR )
366 fzfid 12772 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( 0 ... N )  e. 
Fin )
367360anasss 679 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  ( x  e.  RR+  /\  k  e.  ( 0 ... N
) ) )  -> 
( ( ( ( log `  x ) ^ k )  /  x )  /  ( ! `  k )
)  e.  RR )
368359an32s 846 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( ( ( log `  x ) ^ k )  /  x )  e.  RR )
36920adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  k  e.  NN0 )
370369, 24syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( ! `  k )  e.  NN )
371370nnred 11035 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( ! `  k )  e.  RR )
372371adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( ! `  k )  e.  RR )
373369, 54syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( log `  x ) ^ k )  /  x ) )  ~~> r  0 )
374370nncnd 11036 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( ! `  k )  e.  CC )
375 rlimconst 14275 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
RR+  C_  RR  /\  ( ! `  k )  e.  CC )  ->  (
x  e.  RR+  |->  ( ! `
 k ) )  ~~> r  ( ! `  k ) )
376362, 374, 375sylancr 695 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ! `  k ) )  ~~> r  ( ! `  k ) )
377370nnne0d 11065 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( ! `  k )  =/=  0
)
378377adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( ! `  k )  =/=  0
)
379368, 372, 373, 376, 377, 378rlimdiv 14376 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  x )  / 
( ! `  k
) ) )  ~~> r  ( 0  /  ( ! `
 k ) ) )
380374, 377div0d 10800 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( 0  / 
( ! `  k
) )  =  0 )
381379, 380breqtrd 4679 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  x )  / 
( ! `  k
) ) )  ~~> r  0 )
382365, 366, 367, 381fsumrlim 14543 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  x )  / 
( ! `  k
) ) )  ~~> r  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) 0 )
383 fzfi 12771 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 0 ... N )  e. 
Fin
384383olci 406 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 0 ... N ) 
C_  ( ZZ>= `  0
)  \/  ( 0 ... N )  e. 
Fin )
385 sumz 14453 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( 0 ... N
)  C_  ( ZZ>= ` 
0 )  \/  (
0 ... N )  e. 
Fin )  ->  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) 0  =  0 )
386384, 385ax-mp 5 . . . . . . . . . 10  |-  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) 0  =  0
387382, 386syl6breq 4694 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  x )  / 
( ! `  k
) ) )  ~~> r  0 )
38817, 361, 364, 387rlimmul 14375 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( ( log `  x ) ^ k )  /  x )  /  ( ! `  k )
) ) )  ~~> r  ( ( ! `  N
)  x.  0 ) )
38935mul01d 10235 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( ( ! `  N )  x.  0 )  =  0 )
390388, 389breqtrd 4679 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( ( log `  x ) ^ k )  /  x )  /  ( ! `  k )
) ) )  ~~> r  0 )
391357, 390eqbrtrd 4675 . . . . . 6  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( ! `  N
)  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N
) ( ( ( log `  x ) ^ k )  / 
( ! `  k
) ) )  /  x ) )  ~~> r  0 )
39257, 342, 55, 391rlimsub 14374 . . . . 5  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( ( log `  x
) ^ N )  /  x )  -  ( ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )  /  x ) ) )  ~~> r  ( 0  -  0 ) )
393 0m0e0 11130 . . . . 5  |-  ( 0  -  0 )  =  0
394392, 393syl6breq 4694 . . . 4  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( ( log `  x
) ^ N )  /  x )  -  ( ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) )  /  x ) ) )  ~~> r  0 )
395340, 394eqbrtrd 4675 . . 3  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( ( log `  x
) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  /  x
) )  ~~> r  0 )
39631, 33, 337, 395rlimadd 14373 . 2  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  +  ( ( ( ( log `  x
) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  /  x
) ) )  ~~> r  ( ( ! `  N
)  +  0 ) )
397 divsubdir 10721 . . . . . 6  |-  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  e.  CC  /\  (
( ( log `  x
) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  e.  CC  /\  ( x  e.  CC  /\  x  =/=  0 ) )  ->  ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  =  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  /  x )  -  ( ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) )  /  x ) ) )
39859, 64, 67, 397syl3anc 1326 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  =  ( (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  /  x )  -  ( ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) )  /  x ) ) )
399398oveq1d 6665 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  /  x )  +  ( ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  /  x
) )  =  ( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  /  x )  -  ( ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) )  /  x ) )  +  ( ( ( ( log `  x
) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  /  x
) ) )
40010, 2rerpdivcld 11903 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  /  x )  e.  RR )
401400recnd 10068 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  /  x )  e.  CC )
40233recnd 10068 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) )  /  x )  e.  CC )
403401, 402npcand 10396 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  /  x )  -  (
( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  /  x
) )  +  ( ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  /  x
) )  =  (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  /  x ) )
404399, 403eqtrd 2656 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  x  e.  RR+ )  -> 
( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) ) )  /  x )  +  ( ( ( ( log `  x ) ^ N
)  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  /  x
) )  =  (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  /  x ) )
405404mpteq2dva 4744 . 2  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( ( ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  -  ( ( ( log `  x ) ^ N )  -  ( ( ! `  N )  x.  sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x
) ^ k )  /  ( ! `  k ) ) ) ) )  /  x
)  +  ( ( ( ( log `  x
) ^ N )  -  ( ( ! `
 N )  x. 
sum_ k  e.  ( 0 ... N ) ( ( ( log `  x ) ^ k
)  /  ( ! `
 k ) ) ) )  /  x
) ) )  =  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( log `  (
x  /  n ) ) ^ N )  /  x ) ) )
40635addid1d 10236 . 2  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( ( ! `  N )  +  0 )  =  ( ! `  N
) )
407396, 405, 4063brtr3d 4684 1  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( log `  ( x  /  n ) ) ^ N )  /  x ) )  ~~> r  ( ! `  N ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    \/ wo 383    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   _Vcvv 3200   [_csb 3533    \ cdif 3571    C_ wss 3574   {csn 4177   {cpr 4179   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   Fincfn 7955   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    x. cmul 9941   +oocpnf 10071    <_ cle 10075    - cmin 10266    / cdiv 10684   NNcn 11020   NN0cn0 11292   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   RR+crp 11832   (,)cioo 12175   ...cfz 12326   |_cfl 12591   ^cexp 12860   !cfa 13060   abscabs 13974    ~~> r crli 14216   sum_csu 14416    _D cdv 23627   logclog 24301    ^c ccxp 24302
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014  ax-addf 10015  ax-mulf 10016
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-fi 8317  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-cda 8990  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xneg 11946  df-xadd 11947  df-xmul 11948  df-ioo 12179  df-ioc 12180  df-ico 12181  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  df-mod 12669  df-seq 12802  df-exp 12861  df-fac 13061  df-bc 13090  df-hash 13118  df-shft 13807  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-limsup 14202  df-clim 14219  df-rlim 14220  df-sum 14417  df-ef 14798  df-e 14799  df-sin 14800  df-cos 14801  df-pi 14803  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-ip 15959  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-hom 15966  df-cco 15967  df-rest 16083  df-topn 16084  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-topgen 16104  df-pt 16105  df-prds 16108  df-xrs 16162  df-qtop 16167  df-imas 16168  df-xps 16170  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336  df-mulg 17541  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-fbas 19743  df-fg 19744  df-cnfld 19747  df-top 20699  df-topon 20716  df-topsp 20737  df-bases 20750  df-cld 20823  df-ntr 20824  df-cls 20825  df-nei 20902  df-lp 20940  df-perf 20941  df-cn 21031  df-cnp 21032  df-haus 21119  df-cmp 21190  df-tx 21365  df-hmeo 21558  df-fil 21650  df-fm 21742  df-flim 21743  df-flf 21744  df-xms 22125  df-ms 22126  df-tms 22127  df-cncf 22681  df-limc 23630  df-dv 23631  df-log 24303  df-cxp 24304
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