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Theorem nconstwlpolemgt0 16976
Description: Lemma for nconstwlpo 16978. 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 9621 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
1  e.  ZZ )
3 simprl 531 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  NN )
43peano2nnd 9269 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( x  +  1 )  e.  NN )
54nnzd 9717 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( x  +  1 )  e.  ZZ )
65, 2zsubcld 9723 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( x  + 
1 )  -  1 )  e.  ZZ )
72, 6fzfigd 10817 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  e.  Fin )
8 elfznn 10409 . . . . . . 7  |-  ( i  e.  ( 1 ... ( ( x  + 
1 )  -  1 ) )  ->  i  e.  NN )
9 2rp 10009 . . . . . . . . . . . 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 9717 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  i  e.  ZZ )
1310, 12rpexpcld 11084 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 2 ^ i )  e.  RR+ )
1413rpreccld 10058 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR+ )
1514rpred 10047 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR )
16 0re 8290 . . . . . . . . . 10  |-  0  e.  RR
17 1re 8289 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  RR
18 prssi 3857 . . . . . . . . . 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 5818 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( G `  i )  e.  {
0 ,  1 } )
2319, 22sselid 3240 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( G `  i )  e.  RR )
2415, 23remulcld 8320 . . . . . . 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 12112 . . . . 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 2234 . . . . . 6  |-  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) )  =  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) )
28 eqid 2234 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n
) ) )
29 oveq2 6066 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  i  ->  (
2 ^ n )  =  ( 2 ^ i ) )
3029oveq2d 6074 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  i  ->  (
1  /  ( 2 ^ n ) )  =  ( 1  / 
( 2 ^ i
) ) )
31 fveq2 5675 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  i  ->  ( G `  n )  =  ( G `  i ) )
3230, 31oveq12d 6076 . . . . . . 7  |-  ( n  =  i  ->  (
( 1  /  (
2 ^ n ) )  x.  ( G `
 n ) )  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) ) )
33 eluznn 9950 . . . . . . . 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 5776 . . . . . 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 16946 . . . . . . . 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 9908 . . . . . . . 8  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
4028, 32, 11, 24fvmptd3 5776 . . . . . . . . 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 8318 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) )  e.  CC )
4240, 41eqeltrd 2311 . . . . . . . 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 12049 . . . . . . 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 12140 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) )  e.  RR )
463nnzd 9717 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  ZZ )
47 fzofig 10818 . . . . . . . . . 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 10552 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  e.  ( 1..^ x )  <->  ( i  e.  NN  /\  x  e.  NN  /\  i  < 
x ) )
5049simp1bi 1039 . . . . . . . . . 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 12112 . . . . . . . 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 11084 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 2 ^ x
)  e.  RR+ )
5554rpreccld 10058 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1  /  (
2 ^ x ) )  e.  RR+ )
5655rpred 10047 . . . . . . . . 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 5818 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( G `  x
)  e.  { 0 ,  1 } )
5919, 58sselid 3240 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( G `  x
)  e.  RR )
6056, 59remulcld 8320 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  e.  RR )
6114rpge0d 10051 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  0  <_  (
1  /  ( 2 ^ i ) ) )
62 0le0 9343 . . . . . . . . . . . . 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 4152 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `  x
)  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  /\  ( G `  i )  =  0 )  -> 
0  <_  ( G `  i ) )
65 0le1 8772 . . . . . . . . . . . . 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 4152 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `  x
)  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  /\  ( G `  i )  =  1 )  -> 
0  <_  ( G `  i ) )
68 elpri 3717 . . . . . . . . . . . . 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 806 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  0  <_  ( G `  i )
)
7115, 23, 61, 70mulge0d 8912 . . . . . . . . . 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 12170 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <_  sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( G `  i )
) )
7455rpgt0d 10050 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  ( 1  /  ( 2 ^ x ) ) )
75 simprr 533 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( G `  x
)  =  1 )
7675oveq2d 6074 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  1 ) )
7756recnd 8318 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1  /  (
2 ^ x ) )  e.  CC )
7877mulridd 8307 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  1 )  =  ( 1  /  ( 2 ^ x ) ) )
7976, 78eqtrd 2267 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  =  ( 1  /  ( 2 ^ x ) ) )
8074, 79breqtrrd 4142 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  ( (
1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  ( G `  x ) ) )
8152, 60, 73, 80addgegt0d 8810 . . . . . . 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 1577 . . . . . . . 8  |-  F/ i ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )
83 nfcv 2386 . . . . . . . 8  |-  F/_ i
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)
84 fzonel 10517 . . . . . . . . 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 6066 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  =  x  ->  (
2 ^ i )  =  ( 2 ^ x ) )
8887oveq2d 6074 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  x  ->  (
1  /  ( 2 ^ i ) )  =  ( 1  / 
( 2 ^ x
) ) )
89 fveq2 5675 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  x  ->  ( G `  i )  =  ( G `  x ) )
9088, 89oveq12d 6076 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  x  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( G `
 i ) )  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  ( G `  x
) ) )
9160recnd 8318 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  e.  CC )
9282, 83, 48, 3, 85, 86, 90, 91fsumsplitsn 12121 . . . . . . 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 4142 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u.  { x } ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) ) )
943nncnd 9268 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  CC )
95 1cnd 8306 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
1  e.  CC )
9694, 95pncand 8601 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( x  + 
1 )  -  1 )  =  x )
9796oveq2d 6074 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  =  ( 1 ... x ) )
983, 39eleqtrdi 2327 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
99 fzisfzounsn 10604 . . . . . . . . 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 2267 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  =  ( ( 1..^ x )  u. 
{ x } ) )
102101sumeq1d 12076 . . . . . 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 4142 . . . . 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 10051 . . . . . . 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 8912 . . . . . 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 12141 . . . . 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 8811 . . . 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 12202 . . . 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 4142 . . 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 4156 . 2  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  A )
1161, 115rexlimddv 2667 1  |-  ( ph  ->  0  <  A )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    \/ wo 716    = wceq 1398    e. wcel 2205   E.wrex 2523    u. cun 3212    C_ wss 3214   {csn 3694   {cpr 3695   class class class wbr 4114    |-> cmpt 4176   dom cdm 4754   -->wf 5353   ` cfv 5357  (class class class)co 6058   Fincfn 6988   CCcc 8141   RRcr 8142   0cc0 8143   1c1 8144    + caddc 8146    x. cmul 8148    < clt 8324    <_ cle 8325    - cmin 8460    / cdiv 8963   NNcn 9254   2c2 9305   ZZcz 9594   ZZ>=cuz 9871   RR+crp 10004   ...cfz 10361  ..^cfzo 10498    seqcseq 10833   ^cexp 10924    ~~> cli 11988   sum_csu 12063
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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4230  ax-sep 4233  ax-nul 4241  ax-pow 4292  ax-pr 4327  ax-un 4559  ax-setind 4664  ax-iinf 4715  ax-cnex 8234  ax-resscn 8235  ax-1cn 8236  ax-1re 8237  ax-icn 8238  ax-addcl 8239  ax-addrcl 8240  ax-mulcl 8241  ax-mulrcl 8242  ax-addcom 8243  ax-mulcom 8244  ax-addass 8245  ax-mulass 8246  ax-distr 8247  ax-i2m1 8248  ax-0lt1 8249  ax-1rid 8250  ax-0id 8251  ax-rnegex 8252  ax-precex 8253  ax-cnre 8254  ax-pre-ltirr 8255  ax-pre-ltwlin 8256  ax-pre-lttrn 8257  ax-pre-apti 8258  ax-pre-ltadd 8259  ax-pre-mulgt0 8260  ax-pre-mulext 8261  ax-arch 8262  ax-caucvg 8263
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rmo 2530  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3046  df-csb 3142  df-dif 3216  df-un 3218  df-in 3220  df-ss 3227  df-nul 3513  df-if 3625  df-pw 3676  df-sn 3700  df-pr 3701  df-op 3703  df-uni 3920  df-int 3955  df-iun 3998  df-br 4115  df-opab 4177  df-mpt 4178  df-tr 4214  df-id 4419  df-po 4422  df-iso 4423  df-iord 4492  df-on 4494  df-ilim 4495  df-suc 4497  df-iom 4718  df-xp 4760  df-rel 4761  df-cnv 4762  df-co 4763  df-dm 4764  df-rn 4765  df-res 4766  df-ima 4767  df-iota 5317  df-fun 5359  df-fn 5360  df-f 5361  df-f1 5362  df-fo 5363  df-f1o 5364  df-fv 5365  df-isom 5366  df-riota 6011  df-ov 6061  df-oprab 6062  df-mpo 6063  df-1st 6347  df-2nd 6348  df-recs 6549  df-irdg 6614  df-frec 6635  df-1o 6660  df-oadd 6664  df-er 6780  df-en 6989  df-dom 6990  df-fin 6991  df-pnf 8326  df-mnf 8327  df-xr 8328  df-ltxr 8329  df-le 8330  df-sub 8462  df-neg 8463  df-reap 8866  df-ap 8873  df-div 8964  df-inn 9255  df-2 9313  df-3 9314  df-4 9315  df-n0 9514  df-z 9595  df-uz 9872  df-q 9970  df-rp 10005  df-ico 10246  df-fz 10362  df-fzo 10499  df-seqfrec 10834  df-exp 10925  df-ihash 11164  df-cj 11552  df-re 11553  df-im 11554  df-rsqrt 11708  df-abs 11709  df-clim 11989  df-sumdc 12064
This theorem is referenced by:  nconstwlpolem  16977
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