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Theorem pntrlog2bndlem2 25267
Description: Lemma for pntrlog2bnd 25273. Bound on the difference between the Selberg function and its approximation, inside a sum. (Contributed by Mario Carneiro, 31-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
pntsval.1  |-  S  =  ( a  e.  RR  |->  sum_ i  e.  ( 1 ... ( |_ `  a ) ) ( (Λ `  i )  x.  ( ( log `  i
)  +  (ψ `  ( a  /  i
) ) ) ) )
pntrlog2bnd.r  |-  R  =  ( a  e.  RR+  |->  ( (ψ `  a )  -  a ) )
pntrlog2bndlem2.1  |-  ( ph  ->  A  e.  RR+ )
pntrlog2bndlem2.2  |-  ( ph  ->  A. y  e.  RR+  (ψ `  y )  <_ 
( A  x.  y
) )
Assertion
Ref Expression
pntrlog2bndlem2  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `
 ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  / 
( x  x.  ( log `  x ) ) ) )  e.  O(1) )
Distinct variable groups:    i, a, n, x, y, A    ph, n, x    S, n, x, y    R, n, x, y
Allowed substitution hints:    ph( y, i, a)    R( i, a)    S( i, a)

Proof of Theorem pntrlog2bndlem2
Dummy variable  m is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1red 10055 . 2  |-  ( ph  ->  1  e.  RR )
2 elioore 12205 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  ->  x  e.  RR )
32adantl 482 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  x  e.  RR )
4 chpcl 24850 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  RR  ->  (ψ `  x )  e.  RR )
53, 4syl 17 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (ψ `  x )  e.  RR )
65recnd 10068 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (ψ `  x )  e.  CC )
7 fzfid 12772 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
1 ... ( |_ `  x ) )  e. 
Fin )
83adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  x  e.  RR )
9 elfznn 12370 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) )  ->  n  e.  NN )
109adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  e.  NN )
1110peano2nnd 11037 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  +  1 )  e.  NN )
128, 11nndivred 11069 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  /  ( n  + 
1 ) )  e.  RR )
13 chpcl 24850 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  /  ( n  +  1 ) )  e.  RR  ->  (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  e.  RR )
1412, 13syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  e.  RR )
1514, 12readdcld 10069 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) )  e.  RR )
167, 15fsumrecl 14465 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  e.  RR )
1716recnd 10068 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  e.  CC )
183recnd 10068 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  x  e.  CC )
19 eliooord 12233 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  ->  ( 1  <  x  /\  x  < +oo ) )
2019adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
1  <  x  /\  x  < +oo ) )
2120simpld 475 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  1  <  x )
223, 21rplogcld 24375 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( log `  x )  e.  RR+ )
2322rpcnd 11874 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( log `  x )  e.  CC )
2418, 23mulcld 10060 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
x  x.  ( log `  x ) )  e.  CC )
25 1rp 11836 . . . . . . . . 9  |-  1  e.  RR+
2625a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  1  e.  RR+ )
27 1red 10055 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  1  e.  RR )
2827, 3, 21ltled 10185 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  1  <_  x )
293, 26, 28rpgecld 11911 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  x  e.  RR+ )
3029rpne0d 11877 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  x  =/=  0 )
3122rpne0d 11877 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( log `  x )  =/=  0 )
3218, 23, 30, 31mulne0d 10679 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
x  x.  ( log `  x ) )  =/=  0 )
336, 17, 24, 32divdird 10839 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( (ψ `  x
)  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) )  =  ( ( (ψ `  x )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) )  +  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) ) )
3433mpteq2dva 4744 . . 3  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( ( (ψ `  x )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) ) )  =  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( ( (ψ `  x )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) )  +  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) ) ) )
3529, 22rpmulcld 11888 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
x  x.  ( log `  x ) )  e.  RR+ )
365, 35rerpdivcld 11903 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
(ψ `  x )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) )  e.  RR )
3716, 35rerpdivcld 11903 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  / 
( x  x.  ( log `  x ) ) )  e.  RR )
386, 18, 23, 30, 31divdiv1d 10832 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( (ψ `  x
)  /  x )  /  ( log `  x
) )  =  ( (ψ `  x )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) )
395, 29rerpdivcld 11903 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
(ψ `  x )  /  x )  e.  RR )
4039recnd 10068 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
(ψ `  x )  /  x )  e.  CC )
4140, 23, 31divrecd 10804 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( (ψ `  x
)  /  x )  /  ( log `  x
) )  =  ( ( (ψ `  x
)  /  x )  x.  ( 1  / 
( log `  x
) ) ) )
4238, 41eqtr3d 2658 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
(ψ `  x )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) )  =  ( ( (ψ `  x )  /  x
)  x.  ( 1  /  ( log `  x
) ) ) )
4342mpteq2dva 4744 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( (ψ `  x
)  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) )  =  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( ( (ψ `  x )  /  x
)  x.  ( 1  /  ( log `  x
) ) ) ) )
4422rprecred 11883 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
1  /  ( log `  x ) )  e.  RR )
4529ex 450 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  ->  x  e.  RR+ )
)
4645ssrdv 3609 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( 1 (,) +oo )  C_  RR+ )
47 chpo1ub 25169 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  RR+  |->  ( (ψ `  x )  /  x
) )  e.  O(1)
4847a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  RR+  |->  ( (ψ `  x )  /  x ) )  e.  O(1) )
4946, 48o1res2 14294 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( (ψ `  x
)  /  x ) )  e.  O(1) )
50 divlogrlim 24381 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( 1  /  ( log `  x
) ) )  ~~> r  0
51 rlimo1 14347 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( 1  /  ( log `  x ) ) )  ~~> r  0  ->  (
x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( 1  /  ( log `  x ) ) )  e.  O(1) )
5250, 51mp1i 13 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( 1  /  ( log `  x ) ) )  e.  O(1) )
5339, 44, 49, 52o1mul2 14355 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( ( (ψ `  x )  /  x
)  x.  ( 1  /  ( log `  x
) ) ) )  e.  O(1) )
5443, 53eqeltrd 2701 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( (ψ `  x
)  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) )  e.  O(1) )
55 pntrlog2bndlem2.1 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  A  e.  RR+ )
5655rpred 11872 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
5756, 1readdcld 10069 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( A  +  1 )  e.  RR )
5857adantr 481 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( A  +  1 )  e.  RR )
5927, 44readdcld 10069 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
1  +  ( 1  /  ( log `  x
) ) )  e.  RR )
60 ioossre 12235 . . . . . . 7  |-  ( 1 (,) +oo )  C_  RR
6157recnd 10068 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( A  +  1 )  e.  CC )
62 o1const 14350 . . . . . . 7  |-  ( ( ( 1 (,) +oo )  C_  RR  /\  ( A  +  1 )  e.  CC )  -> 
( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( A  +  1 ) )  e.  O(1) )
6360, 61, 62sylancr 695 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( A  +  1 ) )  e.  O(1) )
64 1cnd 10056 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  1  e.  CC )
65 o1const 14350 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( 1 (,) +oo )  C_  RR  /\  1  e.  CC )  ->  (
x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  1 )  e.  O(1) )
6660, 64, 65sylancr 695 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  1 )  e.  O(1) )
6727, 44, 66, 52o1add2 14354 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( 1  +  ( 1  /  ( log `  x ) ) ) )  e.  O(1) )
6858, 59, 63, 67o1mul2 14355 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( ( A  + 
1 )  x.  (
1  +  ( 1  /  ( log `  x
) ) ) ) )  e.  O(1) )
6958, 59remulcld 10070 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( A  +  1 )  x.  ( 1  +  ( 1  / 
( log `  x
) ) ) )  e.  RR )
7037recnd 10068 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  / 
( x  x.  ( log `  x ) ) )  e.  CC )
71 chpge0 24852 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  /  ( n  +  1 ) )  e.  RR  ->  0  <_  (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )
7212, 71syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  0  <_  (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) ) )
7310nnrpd 11870 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  e.  RR+ )
7425a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  1  e.  RR+ )
7573, 74rpaddcld 11887 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  +  1 )  e.  RR+ )
7629adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  x  e.  RR+ )
7776rpge0d 11876 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  0  <_  x )
788, 75, 77divge0d 11912 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  0  <_  ( x  /  ( n  +  1 ) ) )
7914, 12, 72, 78addge0d 10603 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  0  <_  ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) )
807, 15, 79fsumge0 14527 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  0  <_ 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) )
8116, 35, 80divge0d 11912 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  0  <_  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) )
8237, 81absidd 14161 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( abs `  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) )  =  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) )
8369recnd 10068 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( A  +  1 )  x.  ( 1  +  ( 1  / 
( log `  x
) ) ) )  e.  CC )
8483abscld 14175 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( abs `  ( ( A  +  1 )  x.  ( 1  +  ( 1  /  ( log `  x ) ) ) ) )  e.  RR )
8516, 29rerpdivcld 11903 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  /  x )  e.  RR )
8629relogcld 24369 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( log `  x )  e.  RR )
8786, 27readdcld 10069 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( log `  x
)  +  1 )  e.  RR )
8858, 87remulcld 10070 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( A  +  1 )  x.  ( ( log `  x )  +  1 ) )  e.  RR )
8958, 3remulcld 10070 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( A  +  1 )  x.  x )  e.  RR )
9010nnrecred 11066 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 1  /  n )  e.  RR )
917, 90fsumrecl 14465 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( 1  /  n
)  e.  RR )
9289, 91remulcld 10070 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( A  + 
1 )  x.  x
)  x.  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( 1  /  n
) )  e.  RR )
9389, 87remulcld 10070 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( A  + 
1 )  x.  x
)  x.  ( ( log `  x )  +  1 ) )  e.  RR )
9456ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  A  e.  RR )
95 1red 10055 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  1  e.  RR )
9694, 95readdcld 10069 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( A  +  1 )  e.  RR )
9796, 8remulcld 10070 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( A  +  1 )  x.  x )  e.  RR )
9897, 90remulcld 10070 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( A  +  1 )  x.  x )  x.  ( 1  /  n ) )  e.  RR )
9997, 11nndivred 11069 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( A  +  1 )  x.  x )  /  ( n  + 
1 ) )  e.  RR )
10097, 10nndivred 11069 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( A  +  1 )  x.  x )  /  n )  e.  RR )
10194, 12remulcld 10070 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( A  x.  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  e.  RR )
10276, 75rpdivcld 11889 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  /  ( n  + 
1 ) )  e.  RR+ )
103 pntrlog2bndlem2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  A. y  e.  RR+  (ψ `  y )  <_ 
( A  x.  y
) )
104103ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  A. y  e.  RR+  (ψ `  y
)  <_  ( A  x.  y ) )
105 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( y  =  ( x  / 
( n  +  1 ) )  ->  (ψ `  y )  =  (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) ) )
106 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( y  =  ( x  / 
( n  +  1 ) )  ->  ( A  x.  y )  =  ( A  x.  ( x  /  (
n  +  1 ) ) ) )
107105, 106breq12d 4666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( y  =  ( x  / 
( n  +  1 ) )  ->  (
(ψ `  y )  <_  ( A  x.  y
)  <->  (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  <_  ( A  x.  ( x  /  (
n  +  1 ) ) ) ) )
108107rspcv 3305 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( x  /  ( n  +  1 ) )  e.  RR+  ->  ( A. y  e.  RR+  (ψ `  y )  <_  ( A  x.  y )  ->  (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  <_  ( A  x.  ( x  /  (
n  +  1 ) ) ) ) )
109102, 104, 108sylc 65 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  <_  ( A  x.  ( x  /  (
n  +  1 ) ) ) )
11014, 101, 12, 109leadd1dd 10641 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) )  <_  ( ( A  x.  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) )
11161ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( A  +  1 )  e.  CC )
11218adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  x  e.  CC )
11310nncnd 11036 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  e.  CC )
114 1cnd 10056 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  1  e.  CC )
115113, 114addcld 10059 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  +  1 )  e.  CC )
11611nnne0d 11065 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  +  1 )  =/=  0 )
117111, 112, 115, 116divassd 10836 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( A  +  1 )  x.  x )  /  ( n  + 
1 ) )  =  ( ( A  + 
1 )  x.  (
x  /  ( n  +  1 ) ) ) )
11894recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  A  e.  CC )
119112, 115, 116divcld 10801 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  /  ( n  + 
1 ) )  e.  CC )
120118, 114, 119adddird 10065 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( A  +  1 )  x.  ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  =  ( ( A  x.  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( 1  x.  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) ) )
121119mulid2d 10058 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 1  x.  ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  =  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )
122121oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( A  x.  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( 1  x.  ( x  /  (
n  +  1 ) ) ) )  =  ( ( A  x.  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) )
123117, 120, 1223eqtrd 2660 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( A  +  1 )  x.  x )  /  ( n  + 
1 ) )  =  ( ( A  x.  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) )
124110, 123breqtrrd 4681 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) )  <_  ( (
( A  +  1 )  x.  x )  /  ( n  + 
1 ) ) )
12556adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  A  e.  RR )
12655adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  A  e.  RR+ )
127126rpge0d 11876 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  0  <_  A )
12826rpge0d 11876 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  0  <_  1 )
129125, 27, 127, 128addge0d 10603 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  0  <_  ( A  +  1 ) )
13029rpge0d 11876 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  0  <_  x )
13158, 3, 129, 130mulge0d 10604 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  0  <_  ( ( A  + 
1 )  x.  x
) )
132131adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  0  <_  ( ( A  +  1 )  x.  x ) )
13310nnred 11035 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  e.  RR )
134133lep1d 10955 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  <_  ( n  +  1 ) )
13573, 75, 97, 132, 134lediv2ad 11894 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( A  +  1 )  x.  x )  /  ( n  + 
1 ) )  <_ 
( ( ( A  +  1 )  x.  x )  /  n
) )
13615, 99, 100, 124, 135letrd 10194 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) )  <_  ( (
( A  +  1 )  x.  x )  /  n ) )
13797recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( A  +  1 )  x.  x )  e.  CC )
13810nnne0d 11065 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  n  =/=  0 )
139137, 113, 138divrecd 10804 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( A  +  1 )  x.  x )  /  n )  =  ( ( ( A  +  1 )  x.  x )  x.  (
1  /  n ) ) )
140136, 139breqtrd 4679 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) )  <_  ( (
( A  +  1 )  x.  x )  x.  ( 1  /  n ) ) )
1417, 15, 98, 140fsumle 14531 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  <_  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( ( ( A  +  1 )  x.  x )  x.  (
1  /  n ) ) )
14289recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( A  +  1 )  x.  x )  e.  CC )
143113, 138reccld 10794 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 1  /  n )  e.  CC )
1447, 142, 143fsummulc2 14516 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( A  + 
1 )  x.  x
)  x.  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( 1  /  n
) )  =  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( ( ( A  +  1 )  x.  x )  x.  ( 1  /  n ) ) )
145141, 144breqtrrd 4681 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  <_  ( ( ( A  +  1 )  x.  x )  x. 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( 1  /  n ) ) )
146 harmonicubnd 24736 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  e.  RR  /\  1  <_  x )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( 1  /  n )  <_  ( ( log `  x )  +  1 ) )
1473, 28, 146syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( 1  /  n
)  <_  ( ( log `  x )  +  1 ) )
14891, 87, 89, 131, 147lemul2ad 10964 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( A  + 
1 )  x.  x
)  x.  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( 1  /  n
) )  <_  (
( ( A  + 
1 )  x.  x
)  x.  ( ( log `  x )  +  1 ) ) )
14916, 92, 93, 145, 148letrd 10194 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  <_  ( ( ( A  +  1 )  x.  x )  x.  ( ( log `  x
)  +  1 ) ) )
15061adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( A  +  1 )  e.  CC )
15187recnd 10068 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( log `  x
)  +  1 )  e.  CC )
152150, 18, 151mul32d 10246 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( A  + 
1 )  x.  x
)  x.  ( ( log `  x )  +  1 ) )  =  ( ( ( A  +  1 )  x.  ( ( log `  x )  +  1 ) )  x.  x
) )
153149, 152breqtrd 4679 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  <_  ( ( ( A  +  1 )  x.  ( ( log `  x )  +  1 ) )  x.  x
) )
15416, 88, 29ledivmul2d 11926 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  /  x )  <_ 
( ( A  + 
1 )  x.  (
( log `  x
)  +  1 ) )  <->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  <_  ( ( ( A  +  1 )  x.  ( ( log `  x )  +  1 ) )  x.  x
) ) )
155153, 154mpbird 247 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  /  x )  <_  (
( A  +  1 )  x.  ( ( log `  x )  +  1 ) ) )
15685, 88, 22, 155lediv1dd 11930 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  /  x )  / 
( log `  x
) )  <_  (
( ( A  + 
1 )  x.  (
( log `  x
)  +  1 ) )  /  ( log `  x ) ) )
15717, 18, 23, 30, 31divdiv1d 10832 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  /  x )  / 
( log `  x
) )  =  (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  / 
( x  x.  ( log `  x ) ) ) )
158 1cnd 10056 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  1  e.  CC )
15923, 158addcld 10059 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( log `  x
)  +  1 )  e.  CC )
160150, 159, 23, 31divassd 10836 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( A  + 
1 )  x.  (
( log `  x
)  +  1 ) )  /  ( log `  x ) )  =  ( ( A  + 
1 )  x.  (
( ( log `  x
)  +  1 )  /  ( log `  x
) ) ) )
16123, 158, 23, 31divdird 10839 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( log `  x
)  +  1 )  /  ( log `  x
) )  =  ( ( ( log `  x
)  /  ( log `  x ) )  +  ( 1  /  ( log `  x ) ) ) )
16223, 31dividd 10799 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( log `  x
)  /  ( log `  x ) )  =  1 )
163162oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( log `  x
)  /  ( log `  x ) )  +  ( 1  /  ( log `  x ) ) )  =  ( 1  +  ( 1  / 
( log `  x
) ) ) )
164161, 163eqtr2d 2657 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
1  +  ( 1  /  ( log `  x
) ) )  =  ( ( ( log `  x )  +  1 )  /  ( log `  x ) ) )
165164oveq2d 6666 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( A  +  1 )  x.  ( 1  +  ( 1  / 
( log `  x
) ) ) )  =  ( ( A  +  1 )  x.  ( ( ( log `  x )  +  1 )  /  ( log `  x ) ) ) )
166160, 165eqtr4d 2659 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( A  + 
1 )  x.  (
( log `  x
)  +  1 ) )  /  ( log `  x ) )  =  ( ( A  + 
1 )  x.  (
1  +  ( 1  /  ( log `  x
) ) ) ) )
167156, 157, 1663brtr3d 4684 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  / 
( x  x.  ( log `  x ) ) )  <_  ( ( A  +  1 )  x.  ( 1  +  ( 1  /  ( log `  x ) ) ) ) )
16869leabsd 14153 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( A  +  1 )  x.  ( 1  +  ( 1  / 
( log `  x
) ) ) )  <_  ( abs `  (
( A  +  1 )  x.  ( 1  +  ( 1  / 
( log `  x
) ) ) ) ) )
16937, 69, 84, 167, 168letrd 10194 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  / 
( x  x.  ( log `  x ) ) )  <_  ( abs `  ( ( A  + 
1 )  x.  (
1  +  ( 1  /  ( log `  x
) ) ) ) ) )
17082, 169eqbrtrd 4675 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( abs `  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) )  <_  ( abs `  (
( A  +  1 )  x.  ( 1  +  ( 1  / 
( log `  x
) ) ) ) ) )
171170adantrr 753 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  /\  1  <_  x
) )  ->  ( abs `  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) )  <_  ( abs `  (
( A  +  1 )  x.  ( 1  +  ( 1  / 
( log `  x
) ) ) ) ) )
1721, 68, 69, 70, 171o1le 14383 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) )  e.  O(1) )
17336, 37, 54, 172o1add2 14354 . . 3  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( ( (ψ `  x )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) )  +  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) ) )  e.  O(1) )
17434, 173eqeltrd 2701 . 2  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( ( (ψ `  x )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) ) )  e.  O(1) )
1755, 16readdcld 10069 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
(ψ `  x )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )  e.  RR )
176175, 35rerpdivcld 11903 . 2  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( (ψ `  x
)  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) )  e.  RR )
177 pntrlog2bnd.r . . . . . . . . . . . 12  |-  R  =  ( a  e.  RR+  |->  ( (ψ `  a )  -  a ) )
178177pntrf 25252 . . . . . . . . . . 11  |-  R : RR+
--> RR
179178ffvelrni 6358 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  /  ( n  +  1 ) )  e.  RR+  ->  ( R `
 ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  e.  RR )
180102, 179syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  e.  RR )
181180recnd 10068 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  e.  CC )
18276, 73rpdivcld 11889 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  /  n )  e.  RR+ )
183178ffvelrni 6358 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  /  n )  e.  RR+  ->  ( R `
 ( x  /  n ) )  e.  RR )
184182, 183syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( R `  ( x  /  n
) )  e.  RR )
185184recnd 10068 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( R `  ( x  /  n
) )  e.  CC )
186181, 185subcld 10392 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( R `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n
) ) )  e.  CC )
187186abscld 14175 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) )  e.  RR )
188133, 187remulcld 10070 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  x.  ( abs `  (
( R `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  -  ( R `
 ( x  /  n ) ) ) ) )  e.  RR )
1897, 188fsumrecl 14465 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `
 ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  e.  RR )
190189, 35rerpdivcld 11903 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) )  e.  RR )
191190recnd 10068 . 2  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) )  e.  CC )
19273rpge0d 11876 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  0  <_  n )
193186absge0d 14183 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  0  <_  ( abs `  ( ( R `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n
) ) ) ) )
194133, 187, 192, 193mulge0d 10604 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  0  <_  ( n  x.  ( abs `  ( ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) ) )
1957, 188, 194fsumge0 14527 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  0  <_ 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) ) )
196189, 35, 195divge0d 11912 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  0  <_  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `
 ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  / 
( x  x.  ( log `  x ) ) ) )
197190, 196absidd 14161 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( abs `  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `
 ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  / 
( x  x.  ( log `  x ) ) ) )  =  (
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) ) )
1986, 17addcld 10059 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
(ψ `  x )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )  e.  CC )
199198, 24, 32divcld 10801 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( (ψ `  x
)  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) )  e.  CC )
200199abscld 14175 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( abs `  ( ( (ψ `  x )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) ) )  e.  RR )
2018, 10nndivred 11069 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  /  n )  e.  RR )
202 chpcl 24850 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  /  n )  e.  RR  ->  (ψ `  ( x  /  n
) )  e.  RR )
203201, 202syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  (ψ `  (
x  /  n ) )  e.  RR )
204203, 201readdcld 10069 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) )  e.  RR )
205204, 15resubcld 10458 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
(ψ `  ( x  /  n ) )  +  ( x  /  n
) )  -  (
(ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) )  e.  RR )
206133, 205remulcld 10070 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  x.  ( ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )  e.  RR )
207177pntrval 25251 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  /  ( n  +  1 ) )  e.  RR+  ->  ( R `
 ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  =  ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  -  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )
208102, 207syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  =  ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  -  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) )
209177pntrval 25251 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  /  n )  e.  RR+  ->  ( R `
 ( x  /  n ) )  =  ( (ψ `  (
x  /  n ) )  -  ( x  /  n ) ) )
210182, 209syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( R `  ( x  /  n
) )  =  ( (ψ `  ( x  /  n ) )  -  ( x  /  n
) ) )
211208, 210oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( R `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n
) ) )  =  ( ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  n
) )  -  (
x  /  n ) ) ) )
21214recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  e.  CC )
213203recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  (ψ `  (
x  /  n ) )  e.  CC )
214112, 113, 138divcld 10801 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  /  n )  e.  CC )
215212, 119, 213, 214sub4d 10441 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
(ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  -  ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  n ) )  -  ( x  /  n
) ) )  =  ( ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  (ψ `  ( x  /  n
) ) )  -  ( ( x  / 
( n  +  1 ) )  -  (
x  /  n ) ) ) )
216211, 215eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( R `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n
) ) )  =  ( ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  (ψ `  ( x  /  n
) ) )  -  ( ( x  / 
( n  +  1 ) )  -  (
x  /  n ) ) ) )
217216fveq2d 6195 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) )  =  ( abs `  ( ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  (ψ `  ( x  /  n
) ) )  -  ( ( x  / 
( n  +  1 ) )  -  (
x  /  n ) ) ) ) )
218212, 213subcld 10392 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  (ψ `  ( x  /  n
) ) )  e.  CC )
219119, 214subcld 10392 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
x  /  ( n  +  1 ) )  -  ( x  /  n ) )  e.  CC )
220218, 219abs2dif2d 14197 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  (ψ `  ( x  /  n
) ) )  -  ( ( x  / 
( n  +  1 ) )  -  (
x  /  n ) ) ) )  <_ 
( ( abs `  (
(ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  -  (ψ `  (
x  /  n ) ) ) )  +  ( abs `  (
( x  /  (
n  +  1 ) )  -  ( x  /  n ) ) ) ) )
221217, 220eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) )  <_  ( ( abs `  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  (ψ `  ( x  /  n
) ) ) )  +  ( abs `  (
( x  /  (
n  +  1 ) )  -  ( x  /  n ) ) ) ) )
22273, 75, 8, 77, 134lediv2ad 11894 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( x  /  ( n  + 
1 ) )  <_ 
( x  /  n
) )
223 chpwordi 24883 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( x  /  (
n  +  1 ) )  e.  RR  /\  ( x  /  n
)  e.  RR  /\  ( x  /  (
n  +  1 ) )  <_  ( x  /  n ) )  -> 
(ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  <_  (ψ `  (
x  /  n ) ) )
22412, 201, 222, 223syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  <_  (ψ `  (
x  /  n ) ) )
22514, 203, 224abssuble0d 14171 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  -  (ψ `  ( x  /  n
) ) ) )  =  ( (ψ `  ( x  /  n
) )  -  (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) ) ) )
22612, 201, 222abssuble0d 14171 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( x  / 
( n  +  1 ) )  -  (
x  /  n ) ) )  =  ( ( x  /  n
)  -  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )
227225, 226oveq12d 6668 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( abs `  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  (ψ `  ( x  /  n
) ) ) )  +  ( abs `  (
( x  /  (
n  +  1 ) )  -  ( x  /  n ) ) ) )  =  ( ( (ψ `  (
x  /  n ) )  -  (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) ) )  +  ( ( x  /  n )  -  (
x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )
228213, 214, 212, 119addsub4d 10439 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
(ψ `  ( x  /  n ) )  +  ( x  /  n
) )  -  (
(ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) )  =  ( ( (ψ `  ( x  /  n
) )  -  (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) ) )  +  ( ( x  /  n )  -  (
x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )
229227, 228eqtr4d 2659 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( ( abs `  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  (ψ `  ( x  /  n
) ) ) )  +  ( abs `  (
( x  /  (
n  +  1 ) )  -  ( x  /  n ) ) ) )  =  ( ( (ψ `  (
x  /  n ) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )
230221, 229breqtrd 4679 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( abs `  ( ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) )  <_  ( (
(ψ `  ( x  /  n ) )  +  ( x  /  n
) )  -  (
(ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) ) )
231187, 205, 133, 192, 230lemul2ad 10964 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  x.  ( abs `  (
( R `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  -  ( R `
 ( x  /  n ) ) ) ) )  <_  (
n  x.  ( ( (ψ `  ( x  /  n ) )  +  ( x  /  n
) )  -  (
(ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) ) ) )
2327, 188, 206, 231fsumle 14531 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `
 ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  <_  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( ( (ψ `  ( x  /  n ) )  +  ( x  /  n
) )  -  (
(ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) ) ) )
233205recnd 10068 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
(ψ `  ( x  /  n ) )  +  ( x  /  n
) )  -  (
(ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) )  e.  CC )
234113, 233mulcld 10060 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  x.  ( ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )  e.  CC )
2357, 234fsumcl 14464 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  (
( (ψ `  (
x  /  n ) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )  e.  CC )
2366, 17negdi2d 10406 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  -u (
(ψ `  x )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )  =  ( -u (ψ `  x )  -  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) ) )
23729rprege0d 11879 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
x  e.  RR  /\  0  <_  x ) )
238 flge0nn0 12621 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( x  e.  RR  /\  0  <_  x )  -> 
( |_ `  x
)  e.  NN0 )
239 nn0p1nn 11332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( |_ `  x )  e.  NN0  ->  ( ( |_ `  x )  +  1 )  e.  NN )
240237, 238, 2393syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( |_ `  x
)  +  1 )  e.  NN )
2413, 240nndivred 11069 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
x  /  ( ( |_ `  x )  +  1 ) )  e.  RR )
242 2re 11090 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  2  e.  RR
243242a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  2  e.  RR )
244 flltp1 12601 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( x  e.  RR  ->  x  <  ( ( |_ `  x )  +  1 ) )
2453, 244syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  x  <  ( ( |_ `  x )  +  1 ) )
246240nncnd 11036 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( |_ `  x
)  +  1 )  e.  CC )
247246mulid1d 10057 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( |_ `  x )  +  1 )  x.  1 )  =  ( ( |_
`  x )  +  1 ) )
248245, 247breqtrrd 4681 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  x  <  ( ( ( |_
`  x )  +  1 )  x.  1 ) )
249240nnrpd 11870 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( |_ `  x
)  +  1 )  e.  RR+ )
2503, 27, 249ltdivmuld 11923 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( x  /  (
( |_ `  x
)  +  1 ) )  <  1  <->  x  <  ( ( ( |_
`  x )  +  1 )  x.  1 ) ) )
251248, 250mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
x  /  ( ( |_ `  x )  +  1 ) )  <  1 )
252 1lt2 11194 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  1  <  2
253252a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  1  <  2 )
254241, 27, 243, 251, 253lttrd 10198 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
x  /  ( ( |_ `  x )  +  1 ) )  <  2 )
255 chpeq0 24933 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( x  /  ( ( |_ `  x )  +  1 ) )  e.  RR  ->  (
(ψ `  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) )  =  0  <->  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) )  <  2 ) )
256241, 255syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
(ψ `  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) )  =  0  <->  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) )  <  2 ) )
257254, 256mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (ψ `  ( x  /  (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) )  =  0 )
258257oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
(ψ `  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) )  +  ( x  / 
( ( |_ `  x )  +  1 ) ) )  =  ( 0  +  ( x  /  ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ) )
259241recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
x  /  ( ( |_ `  x )  +  1 ) )  e.  CC )
260259addid2d 10237 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
0  +  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) )  =  ( x  / 
( ( |_ `  x )  +  1 ) ) )
261258, 260eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
(ψ `  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) )  +  ( x  / 
( ( |_ `  x )  +  1 ) ) )  =  ( x  /  (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) )
262261oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( |_ `  x )  +  1 )  x.  ( (ψ `  ( x  /  (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ) )  =  ( ( ( |_ `  x )  +  1 )  x.  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) ) )
263240nnne0d 11065 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( |_ `  x
)  +  1 )  =/=  0 )
26418, 246, 263divcan2d 10803 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( |_ `  x )  +  1 )  x.  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) )  =  x )
265262, 264eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( |_ `  x )  +  1 )  x.  ( (ψ `  ( x  /  (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ) )  =  x )
26618div1d 10793 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
x  /  1 )  =  x )
267266fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (ψ `  ( x  /  1
) )  =  (ψ `  x ) )
268267, 266oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
(ψ `  ( x  /  1 ) )  +  ( x  / 
1 ) )  =  ( (ψ `  x
)  +  x ) )
269268oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
1  x.  ( (ψ `  ( x  /  1
) )  +  ( x  /  1 ) ) )  =  ( 1  x.  ( (ψ `  x )  +  x
) ) )
2705, 3readdcld 10069 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
(ψ `  x )  +  x )  e.  RR )
271270recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
(ψ `  x )  +  x )  e.  CC )
272271mulid2d 10058 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
1  x.  ( (ψ `  x )  +  x
) )  =  ( (ψ `  x )  +  x ) )
273269, 272eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
1  x.  ( (ψ `  ( x  /  1
) )  +  ( x  /  1 ) ) )  =  ( (ψ `  x )  +  x ) )
274265, 273oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( ( |_
`  x )  +  1 )  x.  (
(ψ `  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) )  +  ( x  / 
( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ) )  -  ( 1  x.  ( (ψ `  (
x  /  1 ) )  +  ( x  /  1 ) ) ) )  =  ( x  -  ( (ψ `  x )  +  x
) ) )
275271, 18negsubdi2d 10408 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  -u (
( (ψ `  x
)  +  x )  -  x )  =  ( x  -  (
(ψ `  x )  +  x ) ) )
2766, 18pncand 10393 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( (ψ `  x
)  +  x )  -  x )  =  (ψ `  x )
)
277276negeqd 10275 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  -u (
( (ψ `  x
)  +  x )  -  x )  = 
-u (ψ `  x
) )
278274, 275, 2773eqtr2d 2662 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( ( |_
`  x )  +  1 )  x.  (
(ψ `  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) )  +  ( x  / 
( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ) )  -  ( 1  x.  ( (ψ `  (
x  /  1 ) )  +  ( x  /  1 ) ) ) )  =  -u (ψ `  x ) )
2793flcld 12599 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( |_ `  x )  e.  ZZ )
280 fzval3 12536 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( |_ `  x )  e.  ZZ  ->  (
1 ... ( |_ `  x ) )  =  ( 1..^ ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) )
281279, 280syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
1 ... ( |_ `  x ) )  =  ( 1..^ ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) )
282281eqcomd 2628 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
1..^ ( ( |_
`  x )  +  1 ) )  =  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )
283113, 114pncan2d 10394 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
n  +  1 )  -  n )  =  1 )
284283oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( n  +  1 )  -  n )  x.  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) )  =  ( 1  x.  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )
28515recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) )  e.  CC )
286285mulid2d 10058 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( 1  x.  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) )  =  ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) )
287284, 286eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (
( n  +  1 )  -  n )  x.  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) )  =  ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) )
288282, 287sumeq12rdv 14438 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1..^ ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ( ( ( n  +  1 )  -  n )  x.  (
(ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) )  =  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )
289278, 288oveq12d 6668 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( ( ( |_ `  x )  +  1 )  x.  ( (ψ `  (
x  /  ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) ) )  -  ( 1  x.  ( (ψ `  ( x  /  1
) )  +  ( x  /  1 ) ) ) )  -  sum_ n  e.  ( 1..^ ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ( ( ( n  +  1 )  -  n )  x.  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )  =  ( -u (ψ `  x )  -  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )
290 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( m  =  n  ->  (
x  /  m )  =  ( x  /  n ) )
291290fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  n  ->  (ψ `  ( x  /  m
) )  =  (ψ `  ( x  /  n
) ) )
292291, 290oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  n  ->  (
(ψ `  ( x  /  m ) )  +  ( x  /  m
) )  =  ( (ψ `  ( x  /  n ) )  +  ( x  /  n
) ) )
293292ancli 574 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  =  n  ->  (
m  =  n  /\  ( (ψ `  ( x  /  m ) )  +  ( x  /  m
) )  =  ( (ψ `  ( x  /  n ) )  +  ( x  /  n
) ) ) )
294 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( m  =  ( n  + 
1 )  ->  (
x  /  m )  =  ( x  / 
( n  +  1 ) ) )
295294fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  ( n  + 
1 )  ->  (ψ `  ( x  /  m
) )  =  (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) ) )
296295, 294oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  ( n  + 
1 )  ->  (
(ψ `  ( x  /  m ) )  +  ( x  /  m
) )  =  ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) )
297296ancli 574 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  =  ( n  + 
1 )  ->  (
m  =  ( n  +  1 )  /\  ( (ψ `  ( x  /  m ) )  +  ( x  /  m
) )  =  ( (ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) ) )
298 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( m  =  1  ->  (
x  /  m )  =  ( x  / 
1 ) )
299298fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  1  ->  (ψ `  ( x  /  m
) )  =  (ψ `  ( x  /  1
) ) )
300299, 298oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  1  ->  (
(ψ `  ( x  /  m ) )  +  ( x  /  m
) )  =  ( (ψ `  ( x  /  1 ) )  +  ( x  / 
1 ) ) )
301300ancli 574 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  =  1  ->  (
m  =  1  /\  ( (ψ `  (
x  /  m ) )  +  ( x  /  m ) )  =  ( (ψ `  ( x  /  1
) )  +  ( x  /  1 ) ) ) )
302 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( m  =  ( ( |_
`  x )  +  1 )  ->  (
x  /  m )  =  ( x  / 
( ( |_ `  x )  +  1 ) ) )
303302fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  ( ( |_
`  x )  +  1 )  ->  (ψ `  ( x  /  m
) )  =  (ψ `  ( x  /  (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) ) )
304303, 302oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  ( ( |_
`  x )  +  1 )  ->  (
(ψ `  ( x  /  m ) )  +  ( x  /  m
) )  =  ( (ψ `  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) )  +  ( x  / 
( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ) )
305304ancli 574 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  =  ( ( |_
`  x )  +  1 )  ->  (
m  =  ( ( |_ `  x )  +  1 )  /\  ( (ψ `  ( x  /  m ) )  +  ( x  /  m
) )  =  ( (ψ `  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) )  +  ( x  / 
( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ) ) )
306 nnuz 11723 . . . . . . . . . . . . 13  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
307240, 306syl6eleq 2711 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( |_ `  x
)  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  1
) )
308 elfznn 12370 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  e.  ( 1 ... ( ( |_ `  x )  +  1 ) )  ->  m  e.  NN )
309308adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  m  e.  ( 1 ... (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) )  ->  m  e.  NN )
310309nncnd 11036 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  m  e.  ( 1 ... (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) )  ->  m  e.  CC )
3113adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  m  e.  ( 1 ... (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) )  ->  x  e.  RR )
312311, 309nndivred 11069 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  m  e.  ( 1 ... (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) )  ->  (
x  /  m )  e.  RR )
313 chpcl 24850 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  /  m )  e.  RR  ->  (ψ `  ( x  /  m
) )  e.  RR )
314312, 313syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  m  e.  ( 1 ... (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) )  ->  (ψ `  ( x  /  m
) )  e.  RR )
315314, 312readdcld 10069 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  m  e.  ( 1 ... (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) )  ->  (
(ψ `  ( x  /  m ) )  +  ( x  /  m
) )  e.  RR )
316315recnd 10068 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  m  e.  ( 1 ... (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) )  ->  (
(ψ `  ( x  /  m ) )  +  ( x  /  m
) )  e.  CC )
317293, 297, 301, 305, 307, 310, 316fsumparts 14538 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1..^ ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ( n  x.  (
( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) ) ) )  =  ( ( ( ( ( |_ `  x
)  +  1 )  x.  ( (ψ `  ( x  /  (
( |_ `  x
)  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ) )  -  (
1  x.  ( (ψ `  ( x  /  1
) )  +  ( x  /  1 ) ) ) )  -  sum_ n  e.  ( 1..^ ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ( ( ( n  +  1 )  -  n )  x.  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) ) )
318213, 214addcld 10059 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) )  e.  CC )
319212, 119addcld 10059 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) )  e.  CC )
320318, 319negsubdi2d 10408 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  -u ( ( (ψ `  ( x  /  n ) )  +  ( x  /  n
) )  -  (
(ψ `  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  +  ( x  / 
( n  +  1 ) ) ) )  =  ( ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) ) ) )
321320oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  x.  -u ( ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )  =  ( n  x.  (
( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) ) ) ) )
322113, 233mulneg2d 10484 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  x.  -u ( ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )  = 
-u ( n  x.  ( ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) ) )
323321, 322eqtr3d 2658 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  /\  n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) )  ->  ( n  x.  ( ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) ) ) )  = 
-u ( n  x.  ( ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) ) )
324282, 323sumeq12rdv 14438 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1..^ ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ( n  x.  (
( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) ) ) )  = 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) -u ( n  x.  (
( (ψ `  (
x  /  n ) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) ) )
325317, 324eqtr3d 2658 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( ( ( ( |_ `  x )  +  1 )  x.  ( (ψ `  (
x  /  ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( ( |_
`  x )  +  1 ) ) ) )  -  ( 1  x.  ( (ψ `  ( x  /  1
) )  +  ( x  /  1 ) ) ) )  -  sum_ n  e.  ( 1..^ ( ( |_ `  x )  +  1 ) ) ( ( ( n  +  1 )  -  n )  x.  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )  = 
sum_ n  e.  (
1 ... ( |_ `  x ) ) -u ( n  x.  (
( (ψ `  (
x  /  n ) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) ) )
326236, 289, 3253eqtr2d 2662 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  -u (
(ψ `  x )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )  =  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) )
-u ( n  x.  ( ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) ) )
3277, 234fsumneg 14519 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) )
-u ( n  x.  ( ( (ψ `  ( x  /  n
) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )  = 
-u sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( n  x.  (
( (ψ `  (
x  /  n ) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) ) )
328326, 327eqtr2d 2657 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  -u sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  (
( (ψ `  (
x  /  n ) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )  = 
-u ( (ψ `  x )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )
329235, 198, 328neg11d 10404 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  (
( (ψ `  (
x  /  n ) )  +  ( x  /  n ) )  -  ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) ) )  =  ( (ψ `  x
)  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) ) )
330232, 329breqtrd 4679 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `
 ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  <_ 
( (ψ `  x
)  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) ) )
331189, 175, 35, 330lediv1dd 11930 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) )  <_  ( ( (ψ `  x )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) ) )
332176leabsd 14153 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  (
( (ψ `  x
)  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) )  <_ 
( abs `  (
( (ψ `  x
)  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) ) )
333190, 176, 200, 331, 332letrd 10194 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) )  <_  ( abs `  (
( (ψ `  x
)  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( (ψ `  (
x  /  ( n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  + 
1 ) ) ) )  /  ( x  x.  ( log `  x
) ) ) ) )
334197, 333eqbrtrd 4675 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 1 (,) +oo ) )  ->  ( abs `  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `
 ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  / 
( x  x.  ( log `  x ) ) ) )  <_  ( abs `  ( ( (ψ `  x )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) ) ) )
335334adantrr 753 . 2  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  /\  1  <_  x
) )  ->  ( abs `  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `
 ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  / 
( x  x.  ( log `  x ) ) ) )  <_  ( abs `  ( ( (ψ `  x )  +  sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_ `  x
) ) ( (ψ `  ( x  /  (
n  +  1 ) ) )  +  ( x  /  ( n  +  1 ) ) ) )  /  (
x  x.  ( log `  x ) ) ) ) )
3361, 174, 176, 191, 335o1le 14383 1  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 1 (,) +oo )  |->  ( sum_ n  e.  ( 1 ... ( |_
`  x ) ) ( n  x.  ( abs `  ( ( R `
 ( x  / 
( n  +  1 ) ) )  -  ( R `  ( x  /  n ) ) ) ) )  / 
( x  x.  ( log `  x ) ) ) )  e.  O(1) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912    C_ wss 3574   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    x. cmul 9941   +oocpnf 10071    < clt 10074    <_ cle 10075    - cmin 10266   -ucneg 10267    / cdiv 10684   NNcn 11020   2c2 11070   NN0cn0 11292   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   RR+crp 11832   (,)cioo 12175   ...cfz 12326  ..^cfzo 12465   |_cfl 12591   abscabs 13974    ~~> r crli 14216   O(1)co1 14217   sum_csu 14416   logclog 24301  Λcvma 24818  ψcchp 24819
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-xnn0 11364  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-o1 14221  df-lo1 14222  df-sum 14417  df-ef 14798  df-e 14799  df-sin 14800  df-cos 14801  df-pi 14803  df-dvds 14984  df-gcd 15217  df-prm 15386  df-pc 15542  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-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  df-em 24719  df-cht 24823  df-vma 24824  df-chp 24825  df-ppi 24826
This theorem is referenced by:  pntrlog2bndlem3  25268
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