Users' Mathboxes Mathbox for Jim Kingdon < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  nconstwlpolemgt0 Unicode version

Theorem nconstwlpolemgt0 16432
Description: Lemma for nconstwlpo 16434. If one of the terms of series is positive, so is the sum. (Contributed by Jim Kingdon, 26-Jul-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
nconstwlpolem0.g  |-  ( ph  ->  G : NN --> { 0 ,  1 } )
nconstwlpolem0.a  |-  A  = 
sum_ i  e.  NN  ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( G `  i )
)
nconstwlpolemgt0.0  |-  ( ph  ->  E. x  e.  NN  ( G `  x )  =  1 )
Assertion
Ref Expression
nconstwlpolemgt0  |-  ( ph  ->  0  <  A )
Distinct variable groups:    x, A    i, G    ph, i, x
Allowed substitution hints:    A( i)    G( x)

Proof of Theorem nconstwlpolemgt0
Dummy variable  n is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nconstwlpolemgt0.0 . 2  |-  ( ph  ->  E. x  e.  NN  ( G `  x )  =  1 )
2 1zzd 9473 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
1  e.  ZZ )
3 simprl 529 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  NN )
43peano2nnd 9125 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( x  +  1 )  e.  NN )
54nnzd 9568 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( x  +  1 )  e.  ZZ )
65, 2zsubcld 9574 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( x  + 
1 )  -  1 )  e.  ZZ )
72, 6fzfigd 10653 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  e.  Fin )
8 elfznn 10250 . . . . . . 7  |-  ( i  e.  ( 1 ... ( ( x  + 
1 )  -  1 ) )  ->  i  e.  NN )
9 2rp 9854 . . . . . . . . . . . 12  |-  2  e.  RR+
109a1i 9 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  2  e.  RR+ )
11 simpr 110 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  i  e.  NN )
1211nnzd 9568 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  i  e.  ZZ )
1310, 12rpexpcld 10919 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 2 ^ i )  e.  RR+ )
1413rpreccld 9903 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR+ )
1514rpred 9892 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR )
16 0re 8146 . . . . . . . . . 10  |-  0  e.  RR
17 1re 8145 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  RR
18 prssi 3826 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  1  e.  RR )  ->  { 0 ,  1 }  C_  RR )
1916, 17, 18mp2an 426 . . . . . . . . 9  |-  { 0 ,  1 }  C_  RR
20 nconstwlpolem0.g . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  G : NN --> { 0 ,  1 } )
2120ad2antrr 488 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  G : NN --> { 0 ,  1 } )
2221, 11ffvelcdmd 5771 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( G `  i )  e.  {
0 ,  1 } )
2319, 22sselid 3222 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( G `  i )  e.  RR )
2415, 23remulcld 8177 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) )  e.  RR )
258, 24sylan2 286 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  ( 1 ... ( ( x  +  1 )  -  1 ) ) )  ->  ( (
1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) )  e.  RR )
267, 25fsumrecl 11912 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  sum_ i  e.  ( 1 ... ( ( x  +  1 )  - 
1 ) ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( G `
 i ) )  e.  RR )
27 eqid 2229 . . . . . 6  |-  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) )  =  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) )
28 eqid 2229 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n
) ) )
29 oveq2 6009 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  i  ->  (
2 ^ n )  =  ( 2 ^ i ) )
3029oveq2d 6017 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  i  ->  (
1  /  ( 2 ^ n ) )  =  ( 1  / 
( 2 ^ i
) ) )
31 fveq2 5627 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  i  ->  ( G `  n )  =  ( G `  i ) )
3230, 31oveq12d 6019 . . . . . . 7  |-  ( n  =  i  ->  (
( 1  /  (
2 ^ n ) )  x.  ( G `
 n ) )  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) ) )
33 eluznn 9795 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( x  +  1 )  e.  NN  /\  i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) )  -> 
i  e.  NN )
344, 33sylan 283 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  i  e.  NN )
3534, 24syldan 282 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) )  e.  RR )
3628, 32, 34, 35fvmptd3 5728 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n ) ) ) `
 i )  =  ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( G `  i )
) )
3720, 28trilpolemclim 16404 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n
) ) ) )  e.  dom  ~~>  )
3837adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  seq 1 (  +  , 
( n  e.  NN  |->  ( ( 1  / 
( 2 ^ n
) )  x.  ( G `  n )
) ) )  e. 
dom 
~~>  )
39 nnuz 9758 . . . . . . . 8  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
4028, 32, 11, 24fvmptd3 5728 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n ) ) ) `
 i )  =  ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( G `  i )
) )
4124recnd 8175 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) )  e.  CC )
4240, 41eqeltrd 2306 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n ) ) ) `
 i )  e.  CC )
4339, 4, 42iserex 11850 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
(  seq 1 (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n
) ) ) )  e.  dom  ~~>  <->  seq (
x  +  1 ) (  +  ,  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  (
2 ^ n ) )  x.  ( G `
 n ) ) ) )  e.  dom  ~~>  ) )
4438, 43mpbid 147 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  seq ( x  +  1 ) (  +  , 
( n  e.  NN  |->  ( ( 1  / 
( 2 ^ n
) )  x.  ( G `  n )
) ) )  e. 
dom 
~~>  )
4527, 5, 36, 35, 44isumrecl 11940 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) )  e.  RR )
463nnzd 9568 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  ZZ )
47 fzofig 10654 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  x  e.  ZZ )  ->  ( 1..^ x )  e.  Fin )
482, 46, 47syl2anc 411 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1..^ x )  e.  Fin )
49 elfzo1 10391 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  e.  ( 1..^ x )  <->  ( i  e.  NN  /\  x  e.  NN  /\  i  < 
x ) )
5049simp1bi 1036 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  e.  ( 1..^ x )  ->  i  e.  NN )
5150, 24sylan2 286 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) )  e.  RR )
5248, 51fsumrecl 11912 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) )  e.  RR )
539a1i 9 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
2  e.  RR+ )
5453, 46rpexpcld 10919 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 2 ^ x
)  e.  RR+ )
5554rpreccld 9903 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1  /  (
2 ^ x ) )  e.  RR+ )
5655rpred 9892 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1  /  (
2 ^ x ) )  e.  RR )
5720adantr 276 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  G : NN --> { 0 ,  1 } )
5857, 3ffvelcdmd 5771 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( G `  x
)  e.  { 0 ,  1 } )
5919, 58sselid 3222 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( G `  x
)  e.  RR )
6056, 59remulcld 8177 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  e.  RR )
6114rpge0d 9896 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  0  <_  (
1  /  ( 2 ^ i ) ) )
62 0le0 9199 . . . . . . . . . . . . 13  |-  0  <_  0
63 simpr 110 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `  x
)  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  /\  ( G `  i )  =  0 )  -> 
( G `  i
)  =  0 )
6462, 63breqtrrid 4121 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `  x
)  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  /\  ( G `  i )  =  0 )  -> 
0  <_  ( G `  i ) )
65 0le1 8628 . . . . . . . . . . . . 13  |-  0  <_  1
66 simpr 110 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `  x
)  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  /\  ( G `  i )  =  1 )  -> 
( G `  i
)  =  1 )
6765, 66breqtrrid 4121 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `  x
)  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  /\  ( G `  i )  =  1 )  -> 
0  <_  ( G `  i ) )
68 elpri 3689 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( G `  i )  e.  { 0 ,  1 }  ->  (
( G `  i
)  =  0  \/  ( G `  i
)  =  1 ) )
6922, 68syl 14 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( G `
 i )  =  0  \/  ( G `
 i )  =  1 ) )
7064, 67, 69mpjaodan 803 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  0  <_  ( G `  i )
)
7115, 23, 61, 70mulge0d 8768 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  0  <_  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( G `
 i ) ) )
7250, 71sylan2 286 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  0  <_  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( G `
 i ) ) )
7348, 51, 72fsumge0 11970 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <_  sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( G `  i )
) )
7455rpgt0d 9895 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  ( 1  /  ( 2 ^ x ) ) )
75 simprr 531 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( G `  x
)  =  1 )
7675oveq2d 6017 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  1 ) )
7756recnd 8175 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1  /  (
2 ^ x ) )  e.  CC )
7877mulridd 8163 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  1 )  =  ( 1  /  ( 2 ^ x ) ) )
7976, 78eqtrd 2262 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  =  ( 1  /  ( 2 ^ x ) ) )
8074, 79breqtrrd 4111 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  ( (
1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  ( G `  x ) ) )
8152, 60, 73, 80addgegt0d 8666 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  ( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) )  +  ( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
) ) )
82 nfv 1574 . . . . . . . 8  |-  F/ i ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )
83 nfcv 2372 . . . . . . . 8  |-  F/_ i
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)
84 fzonel 10357 . . . . . . . . 9  |-  -.  x  e.  ( 1..^ x )
8584a1i 9 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  -.  x  e.  (
1..^ x ) )
8650, 41sylan2 286 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  ( 1..^ x ) )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) )  e.  CC )
87 oveq2 6009 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  =  x  ->  (
2 ^ i )  =  ( 2 ^ x ) )
8887oveq2d 6017 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  x  ->  (
1  /  ( 2 ^ i ) )  =  ( 1  / 
( 2 ^ x
) ) )
89 fveq2 5627 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  x  ->  ( G `  i )  =  ( G `  x ) )
9088, 89oveq12d 6019 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  x  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( G `
 i ) )  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  ( G `  x
) ) )
9160recnd 8175 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  e.  CC )
9282, 83, 48, 3, 85, 86, 90, 91fsumsplitsn 11921 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u. 
{ x } ) ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( G `  i )
)  =  ( sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) )  +  ( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
) ) )
9381, 92breqtrrd 4111 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u.  { x } ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) ) )
943nncnd 9124 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  CC )
95 1cnd 8162 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
1  e.  CC )
9694, 95pncand 8458 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( x  + 
1 )  -  1 )  =  x )
9796oveq2d 6017 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  =  ( 1 ... x ) )
983, 39eleqtrdi 2322 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
99 fzisfzounsn 10442 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( 1 ... x )  =  ( ( 1..^ x )  u.  { x } ) )
10098, 99syl 14 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... x
)  =  ( ( 1..^ x )  u. 
{ x } ) )
10197, 100eqtrd 2262 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  =  ( ( 1..^ x )  u. 
{ x } ) )
102101sumeq1d 11877 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  sum_ i  e.  ( 1 ... ( ( x  +  1 )  - 
1 ) ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( G `
 i ) )  =  sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u.  { x }
) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) ) )
10393, 102breqtrrd 4111 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  sum_ i  e.  ( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) ) )
10434, 15syldan 282 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR )
10534, 23syldan 282 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  ( G `  i )  e.  RR )
10634, 14syldan 282 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR+ )
107106rpge0d 9896 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  0  <_  (
1  /  ( 2 ^ i ) ) )
10834, 70syldan 282 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  0  <_  ( G `  i )
)
109104, 105, 107, 108mulge0d 8768 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) )  ->  0  <_  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( G `
 i ) ) )
11027, 5, 36, 35, 44, 109isumge0 11941 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <_  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1 ) ) ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( G `  i )
) )
11126, 45, 103, 110addgtge0d 8667 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  ( sum_ i  e.  ( 1 ... ( ( x  +  1 )  - 
1 ) ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( G `
 i ) )  +  sum_ i  e.  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) ) ( ( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( G `
 i ) ) ) )
11239, 27, 4, 40, 41, 38isumsplit 12002 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  sum_ i  e.  NN  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( G `
 i ) )  =  ( sum_ i  e.  ( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) )  +  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) ) ) )
113111, 112breqtrrd 4111 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  sum_ i  e.  NN  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) ) )
114 nconstwlpolem0.a . . 3  |-  A  = 
sum_ i  e.  NN  ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( G `  i )
)
115113, 114breqtrrdi 4125 . 2  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  A )
1161, 115rexlimddv 2653 1  |-  ( ph  ->  0  <  A )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    \/ wo 713    = wceq 1395    e. wcel 2200   E.wrex 2509    u. cun 3195    C_ wss 3197   {csn 3666   {cpr 3667   class class class wbr 4083    |-> cmpt 4145   dom cdm 4719   -->wf 5314   ` cfv 5318  (class class class)co 6001   Fincfn 6887   CCcc 7997   RRcr 7998   0cc0 7999   1c1 8000    + caddc 8002    x. cmul 8004    < clt 8181    <_ cle 8182    - cmin 8317    / cdiv 8819   NNcn 9110   2c2 9161   ZZcz 9446   ZZ>=cuz 9722   RR+crp 9849   ...cfz 10204  ..^cfzo 10338    seqcseq 10669   ^cexp 10760    ~~> cli 11789   sum_csu 11864
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4199  ax-sep 4202  ax-nul 4210  ax-pow 4258  ax-pr 4293  ax-un 4524  ax-setind 4629  ax-iinf 4680  ax-cnex 8090  ax-resscn 8091  ax-1cn 8092  ax-1re 8093  ax-icn 8094  ax-addcl 8095  ax-addrcl 8096  ax-mulcl 8097  ax-mulrcl 8098  ax-addcom 8099  ax-mulcom 8100  ax-addass 8101  ax-mulass 8102  ax-distr 8103  ax-i2m1 8104  ax-0lt1 8105  ax-1rid 8106  ax-0id 8107  ax-rnegex 8108  ax-precex 8109  ax-cnre 8110  ax-pre-ltirr 8111  ax-pre-ltwlin 8112  ax-pre-lttrn 8113  ax-pre-apti 8114  ax-pre-ltadd 8115  ax-pre-mulgt0 8116  ax-pre-mulext 8117  ax-arch 8118  ax-caucvg 8119
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-csb 3125  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-nul 3492  df-if 3603  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3889  df-int 3924  df-iun 3967  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-tr 4183  df-id 4384  df-po 4387  df-iso 4388  df-iord 4457  df-on 4459  df-ilim 4460  df-suc 4462  df-iom 4683  df-xp 4725  df-rel 4726  df-cnv 4727  df-co 4728  df-dm 4729  df-rn 4730  df-res 4731  df-ima 4732  df-iota 5278  df-fun 5320  df-fn 5321  df-f 5322  df-f1 5323  df-fo 5324  df-f1o 5325  df-fv 5326  df-isom 5327  df-riota 5954  df-ov 6004  df-oprab 6005  df-mpo 6006  df-1st 6286  df-2nd 6287  df-recs 6451  df-irdg 6516  df-frec 6537  df-1o 6562  df-oadd 6566  df-er 6680  df-en 6888  df-dom 6889  df-fin 6890  df-pnf 8183  df-mnf 8184  df-xr 8185  df-ltxr 8186  df-le 8187  df-sub 8319  df-neg 8320  df-reap 8722  df-ap 8729  df-div 8820  df-inn 9111  df-2 9169  df-3 9170  df-4 9171  df-n0 9370  df-z 9447  df-uz 9723  df-q 9815  df-rp 9850  df-ico 10090  df-fz 10205  df-fzo 10339  df-seqfrec 10670  df-exp 10761  df-ihash 10998  df-cj 11353  df-re 11354  df-im 11355  df-rsqrt 11509  df-abs 11510  df-clim 11790  df-sumdc 11865
This theorem is referenced by:  nconstwlpolem  16433
  Copyright terms: Public domain W3C validator