MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rpnnen2lem7 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rpnnen2lem7 14930
Description: Lemma for rpnnen2 14936. (Contributed by Mario Carneiro, 13-May-2013.) (Revised by Mario Carneiro, 30-Apr-2014.)
Hypothesis
Ref Expression
rpnnen2.1 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝒫 ℕ ↦ (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑥, ((1 / 3)↑𝑛), 0)))
Assertion
Ref Expression
rpnnen2lem7 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → Σ𝑘 ∈ (ℤ𝑀)((𝐹𝐴)‘𝑘) ≤ Σ𝑘 ∈ (ℤ𝑀)((𝐹𝐵)‘𝑘))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑛,𝑘,𝐴   𝐵,𝑘,𝑛,𝑥   𝑘,𝐹   𝑘,𝑀,𝑛,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐹(𝑥,𝑛)

Proof of Theorem rpnnen2lem7
StepHypRef Expression
1 eqid 2620 . 2 (ℤ𝑀) = (ℤ𝑀)
2 simp3 1061 . . 3 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℕ)
32nnzd 11466 . 2 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℤ)
4 eqidd 2621 . 2 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑀)) → ((𝐹𝐴)‘𝑘) = ((𝐹𝐴)‘𝑘))
5 eluznn 11743 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑀)) → 𝑘 ∈ ℕ)
62, 5sylan 488 . . 3 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑀)) → 𝑘 ∈ ℕ)
7 sstr 3603 . . . . . 6 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ) → 𝐴 ⊆ ℕ)
873adant3 1079 . . . . 5 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → 𝐴 ⊆ ℕ)
9 rpnnen2.1 . . . . . 6 𝐹 = (𝑥 ∈ 𝒫 ℕ ↦ (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛𝑥, ((1 / 3)↑𝑛), 0)))
109rpnnen2lem2 14925 . . . . 5 (𝐴 ⊆ ℕ → (𝐹𝐴):ℕ⟶ℝ)
118, 10syl 17 . . . 4 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴):ℕ⟶ℝ)
1211ffvelrnda 6345 . . 3 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹𝐴)‘𝑘) ∈ ℝ)
136, 12syldan 487 . 2 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑀)) → ((𝐹𝐴)‘𝑘) ∈ ℝ)
14 eqidd 2621 . 2 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑀)) → ((𝐹𝐵)‘𝑘) = ((𝐹𝐵)‘𝑘))
159rpnnen2lem2 14925 . . . . 5 (𝐵 ⊆ ℕ → (𝐹𝐵):ℕ⟶ℝ)
16153ad2ant2 1081 . . . 4 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → (𝐹𝐵):ℕ⟶ℝ)
1716ffvelrnda 6345 . . 3 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹𝐵)‘𝑘) ∈ ℝ)
186, 17syldan 487 . 2 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑀)) → ((𝐹𝐵)‘𝑘) ∈ ℝ)
199rpnnen2lem4 14927 . . . . . 6 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (0 ≤ ((𝐹𝐴)‘𝑘) ∧ ((𝐹𝐴)‘𝑘) ≤ ((𝐹𝐵)‘𝑘)))
2019simprd 479 . . . . 5 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹𝐴)‘𝑘) ≤ ((𝐹𝐵)‘𝑘))
21203expa 1263 . . . 4 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹𝐴)‘𝑘) ≤ ((𝐹𝐵)‘𝑘))
22213adantl3 1217 . . 3 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐹𝐴)‘𝑘) ≤ ((𝐹𝐵)‘𝑘))
236, 22syldan 487 . 2 (((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑀)) → ((𝐹𝐴)‘𝑘) ≤ ((𝐹𝐵)‘𝑘))
249rpnnen2lem5 14928 . . 3 ((𝐴 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → seq𝑀( + , (𝐹𝐴)) ∈ dom ⇝ )
257, 24stoic3 1699 . 2 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → seq𝑀( + , (𝐹𝐴)) ∈ dom ⇝ )
269rpnnen2lem5 14928 . . 3 ((𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → seq𝑀( + , (𝐹𝐵)) ∈ dom ⇝ )
27263adant1 1077 . 2 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → seq𝑀( + , (𝐹𝐵)) ∈ dom ⇝ )
281, 3, 4, 13, 14, 18, 23, 25, 27isumle 14557 1 ((𝐴𝐵𝐵 ⊆ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → Σ𝑘 ∈ (ℤ𝑀)((𝐹𝐴)‘𝑘) ≤ Σ𝑘 ∈ (ℤ𝑀)((𝐹𝐵)‘𝑘))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 384  w3a 1036   = wceq 1481  wcel 1988  wss 3567  ifcif 4077  𝒫 cpw 4149   class class class wbr 4644  cmpt 4720  dom cdm 5104  wf 5872  cfv 5876  (class class class)co 6635  cr 9920  0cc0 9921  1c1 9922   + caddc 9924  cle 10060   / cdiv 10669  cn 11005  3c3 11056  cuz 11672  seqcseq 12784  cexp 12843  cli 14196  Σcsu 14397
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1720  ax-4 1735  ax-5 1837  ax-6 1886  ax-7 1933  ax-8 1990  ax-9 1997  ax-10 2017  ax-11 2032  ax-12 2045  ax-13 2244  ax-ext 2600  ax-rep 4762  ax-sep 4772  ax-nul 4780  ax-pow 4834  ax-pr 4897  ax-un 6934  ax-inf2 8523  ax-cnex 9977  ax-resscn 9978  ax-1cn 9979  ax-icn 9980  ax-addcl 9981  ax-addrcl 9982  ax-mulcl 9983  ax-mulrcl 9984  ax-mulcom 9985  ax-addass 9986  ax-mulass 9987  ax-distr 9988  ax-i2m1 9989  ax-1ne0 9990  ax-1rid 9991  ax-rnegex 9992  ax-rrecex 9993  ax-cnre 9994  ax-pre-lttri 9995  ax-pre-lttrn 9996  ax-pre-ltadd 9997  ax-pre-mulgt0 9998  ax-pre-sup 9999
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1484  df-fal 1487  df-ex 1703  df-nf 1708  df-sb 1879  df-eu 2472  df-mo 2473  df-clab 2607  df-cleq 2613  df-clel 2616  df-nfc 2751  df-ne 2792  df-nel 2895  df-ral 2914  df-rex 2915  df-reu 2916  df-rmo 2917  df-rab 2918  df-v 3197  df-sbc 3430  df-csb 3527  df-dif 3570  df-un 3572  df-in 3574  df-ss 3581  df-pss 3583  df-nul 3908  df-if 4078  df-pw 4151  df-sn 4169  df-pr 4171  df-tp 4173  df-op 4175  df-uni 4428  df-int 4467  df-iun 4513  df-br 4645  df-opab 4704  df-mpt 4721  df-tr 4744  df-id 5014  df-eprel 5019  df-po 5025  df-so 5026  df-fr 5063  df-se 5064  df-we 5065  df-xp 5110  df-rel 5111  df-cnv 5112  df-co 5113  df-dm 5114  df-rn 5115  df-res 5116  df-ima 5117  df-pred 5668  df-ord 5714  df-on 5715  df-lim 5716  df-suc 5717  df-iota 5839  df-fun 5878  df-fn 5879  df-f 5880  df-f1 5881  df-fo 5882  df-f1o 5883  df-fv 5884  df-isom 5885  df-riota 6596  df-ov 6638  df-oprab 6639  df-mpt2 6640  df-om 7051  df-1st 7153  df-2nd 7154  df-wrecs 7392  df-recs 7453  df-rdg 7491  df-1o 7545  df-oadd 7549  df-er 7727  df-pm 7845  df-en 7941  df-dom 7942  df-sdom 7943  df-fin 7944  df-sup 8333  df-inf 8334  df-oi 8400  df-card 8750  df-pnf 10061  df-mnf 10062  df-xr 10063  df-ltxr 10064  df-le 10065  df-sub 10253  df-neg 10254  df-div 10670  df-nn 11006  df-2 11064  df-3 11065  df-n0 11278  df-z 11363  df-uz 11673  df-rp 11818  df-ico 12166  df-fz 12312  df-fzo 12450  df-fl 12576  df-seq 12785  df-exp 12844  df-hash 13101  df-cj 13820  df-re 13821  df-im 13822  df-sqrt 13956  df-abs 13957  df-limsup 14183  df-clim 14200  df-rlim 14201  df-sum 14398
This theorem is referenced by:  rpnnen2lem11  14934  rpnnen2lem12  14935
  Copyright terms: Public domain W3C validator