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

Theorem nconstwlpolemgt0 16205
Description: Lemma for nconstwlpo 16207. 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 9434 . . . . . . 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 9086 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( x  +  1 )  e.  NN )
54nnzd 9529 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( x  +  1 )  e.  ZZ )
65, 2zsubcld 9535 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( x  + 
1 )  -  1 )  e.  ZZ )
72, 6fzfigd 10613 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  e.  Fin )
8 elfznn 10211 . . . . . . 7  |-  ( i  e.  ( 1 ... ( ( x  + 
1 )  -  1 ) )  ->  i  e.  NN )
9 2rp 9815 . . . . . . . . . . . 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 9529 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  i  e.  ZZ )
1310, 12rpexpcld 10879 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 2 ^ i )  e.  RR+ )
1413rpreccld 9864 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR+ )
1514rpred 9853 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR )
16 0re 8107 . . . . . . . . . 10  |-  0  e.  RR
17 1re 8106 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  RR
18 prssi 3802 . . . . . . . . . 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 5739 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( G `  i )  e.  {
0 ,  1 } )
2319, 22sselid 3199 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( G `  i )  e.  RR )
2415, 23remulcld 8138 . . . . . . 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 11827 . . . . 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 2207 . . . . . 6  |-  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) )  =  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) )
28 eqid 2207 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n
) ) )
29 oveq2 5975 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  i  ->  (
2 ^ n )  =  ( 2 ^ i ) )
3029oveq2d 5983 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  i  ->  (
1  /  ( 2 ^ n ) )  =  ( 1  / 
( 2 ^ i
) ) )
31 fveq2 5599 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  i  ->  ( G `  n )  =  ( G `  i ) )
3230, 31oveq12d 5985 . . . . . . 7  |-  ( n  =  i  ->  (
( 1  /  (
2 ^ n ) )  x.  ( G `
 n ) )  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) ) )
33 eluznn 9756 . . . . . . . 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 5696 . . . . . 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 16177 . . . . . . . 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 9719 . . . . . . . 8  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
4028, 32, 11, 24fvmptd3 5696 . . . . . . . . 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 8136 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) )  e.  CC )
4240, 41eqeltrd 2284 . . . . . . . 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 11765 . . . . . . 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 11855 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) )  e.  RR )
463nnzd 9529 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  ZZ )
47 fzofig 10614 . . . . . . . . . 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 10351 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  e.  ( 1..^ x )  <->  ( i  e.  NN  /\  x  e.  NN  /\  i  < 
x ) )
5049simp1bi 1015 . . . . . . . . . 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 11827 . . . . . . . 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 10879 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 2 ^ x
)  e.  RR+ )
5554rpreccld 9864 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1  /  (
2 ^ x ) )  e.  RR+ )
5655rpred 9853 . . . . . . . . 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 5739 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( G `  x
)  e.  { 0 ,  1 } )
5919, 58sselid 3199 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( G `  x
)  e.  RR )
6056, 59remulcld 8138 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  e.  RR )
6114rpge0d 9857 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  0  <_  (
1  /  ( 2 ^ i ) ) )
62 0le0 9160 . . . . . . . . . . . . 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 4097 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `  x
)  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  /\  ( G `  i )  =  0 )  -> 
0  <_  ( G `  i ) )
65 0le1 8589 . . . . . . . . . . . . 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 4097 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `  x
)  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  /\  ( G `  i )  =  1 )  -> 
0  <_  ( G `  i ) )
68 elpri 3666 . . . . . . . . . . . . 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 800 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  0  <_  ( G `  i )
)
7115, 23, 61, 70mulge0d 8729 . . . . . . . . . 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 11885 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <_  sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( G `  i )
) )
7455rpgt0d 9856 . . . . . . . . 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 5983 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  1 ) )
7756recnd 8136 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1  /  (
2 ^ x ) )  e.  CC )
7877mulridd 8124 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  1 )  =  ( 1  /  ( 2 ^ x ) ) )
7976, 78eqtrd 2240 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  =  ( 1  /  ( 2 ^ x ) ) )
8074, 79breqtrrd 4087 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  ( (
1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  ( G `  x ) ) )
8152, 60, 73, 80addgegt0d 8627 . . . . . . 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 1552 . . . . . . . 8  |-  F/ i ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )
83 nfcv 2350 . . . . . . . 8  |-  F/_ i
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)
84 fzonel 10318 . . . . . . . . 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 5975 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  =  x  ->  (
2 ^ i )  =  ( 2 ^ x ) )
8887oveq2d 5983 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  x  ->  (
1  /  ( 2 ^ i ) )  =  ( 1  / 
( 2 ^ x
) ) )
89 fveq2 5599 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  x  ->  ( G `  i )  =  ( G `  x ) )
9088, 89oveq12d 5985 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  x  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( G `
 i ) )  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  ( G `  x
) ) )
9160recnd 8136 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  e.  CC )
9282, 83, 48, 3, 85, 86, 90, 91fsumsplitsn 11836 . . . . . . 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 4087 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u.  { x } ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) ) )
943nncnd 9085 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  CC )
95 1cnd 8123 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
1  e.  CC )
9694, 95pncand 8419 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( x  + 
1 )  -  1 )  =  x )
9796oveq2d 5983 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  =  ( 1 ... x ) )
983, 39eleqtrdi 2300 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
99 fzisfzounsn 10402 . . . . . . . . 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 2240 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  =  ( ( 1..^ x )  u. 
{ x } ) )
102101sumeq1d 11792 . . . . . 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 4087 . . . . 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 9857 . . . . . . 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 8729 . . . . . 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 11856 . . . . 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 8628 . . . 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 11917 . . . 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 4087 . . 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 4101 . 2  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  A )
1161, 115rexlimddv 2630 1  |-  ( ph  ->  0  <  A )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    \/ wo 710    = wceq 1373    e. wcel 2178   E.wrex 2487    u. cun 3172    C_ wss 3174   {csn 3643   {cpr 3644   class class class wbr 4059    |-> cmpt 4121   dom cdm 4693   -->wf 5286   ` cfv 5290  (class class class)co 5967   Fincfn 6850   CCcc 7958   RRcr 7959   0cc0 7960   1c1 7961    + caddc 7963    x. cmul 7965    < clt 8142    <_ cle 8143    - cmin 8278    / cdiv 8780   NNcn 9071   2c2 9122   ZZcz 9407   ZZ>=cuz 9683   RR+crp 9810   ...cfz 10165  ..^cfzo 10299    seqcseq 10629   ^cexp 10720    ~~> cli 11704   sum_csu 11779
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 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2180  ax-14 2181  ax-ext 2189  ax-coll 4175  ax-sep 4178  ax-nul 4186  ax-pow 4234  ax-pr 4269  ax-un 4498  ax-setind 4603  ax-iinf 4654  ax-cnex 8051  ax-resscn 8052  ax-1cn 8053  ax-1re 8054  ax-icn 8055  ax-addcl 8056  ax-addrcl 8057  ax-mulcl 8058  ax-mulrcl 8059  ax-addcom 8060  ax-mulcom 8061  ax-addass 8062  ax-mulass 8063  ax-distr 8064  ax-i2m1 8065  ax-0lt1 8066  ax-1rid 8067  ax-0id 8068  ax-rnegex 8069  ax-precex 8070  ax-cnre 8071  ax-pre-ltirr 8072  ax-pre-ltwlin 8073  ax-pre-lttrn 8074  ax-pre-apti 8075  ax-pre-ltadd 8076  ax-pre-mulgt0 8077  ax-pre-mulext 8078  ax-arch 8079  ax-caucvg 8080
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2194  df-cleq 2200  df-clel 2203  df-nfc 2339  df-ne 2379  df-nel 2474  df-ral 2491  df-rex 2492  df-reu 2493  df-rmo 2494  df-rab 2495  df-v 2778  df-sbc 3006  df-csb 3102  df-dif 3176  df-un 3178  df-in 3180  df-ss 3187  df-nul 3469  df-if 3580  df-pw 3628  df-sn 3649  df-pr 3650  df-op 3652  df-uni 3865  df-int 3900  df-iun 3943  df-br 4060  df-opab 4122  df-mpt 4123  df-tr 4159  df-id 4358  df-po 4361  df-iso 4362  df-iord 4431  df-on 4433  df-ilim 4434  df-suc 4436  df-iom 4657  df-xp 4699  df-rel 4700  df-cnv 4701  df-co 4702  df-dm 4703  df-rn 4704  df-res 4705  df-ima 4706  df-iota 5251  df-fun 5292  df-fn 5293  df-f 5294  df-f1 5295  df-fo 5296  df-f1o 5297  df-fv 5298  df-isom 5299  df-riota 5922  df-ov 5970  df-oprab 5971  df-mpo 5972  df-1st 6249  df-2nd 6250  df-recs 6414  df-irdg 6479  df-frec 6500  df-1o 6525  df-oadd 6529  df-er 6643  df-en 6851  df-dom 6852  df-fin 6853  df-pnf 8144  df-mnf 8145  df-xr 8146  df-ltxr 8147  df-le 8148  df-sub 8280  df-neg 8281  df-reap 8683  df-ap 8690  df-div 8781  df-inn 9072  df-2 9130  df-3 9131  df-4 9132  df-n0 9331  df-z 9408  df-uz 9684  df-q 9776  df-rp 9811  df-ico 10051  df-fz 10166  df-fzo 10300  df-seqfrec 10630  df-exp 10721  df-ihash 10958  df-cj 11268  df-re 11269  df-im 11270  df-rsqrt 11424  df-abs 11425  df-clim 11705  df-sumdc 11780
This theorem is referenced by:  nconstwlpolem  16206
  Copyright terms: Public domain W3C validator