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

Theorem nconstwlpolemgt0 17019
Description: Lemma for nconstwlpo 17021. 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 9650 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
1  e.  ZZ )
3 simprl 535 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  NN )
43peano2nnd 9298 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( x  +  1 )  e.  NN )
54nnzd 9746 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( x  +  1 )  e.  ZZ )
65, 2zsubcld 9752 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( x  + 
1 )  -  1 )  e.  ZZ )
72, 6fzfigd 10846 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  e.  Fin )
8 elfznn 10438 . . . . . . 7  |-  ( i  e.  ( 1 ... ( ( x  + 
1 )  -  1 ) )  ->  i  e.  NN )
9 2rp 10038 . . . . . . . . . . . 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 9746 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  i  e.  ZZ )
1310, 12rpexpcld 11113 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 2 ^ i )  e.  RR+ )
1413rpreccld 10087 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR+ )
1514rpred 10076 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  e.  RR )
16 0re 8316 . . . . . . . . . 10  |-  0  e.  RR
17 1re 8315 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  RR
18 prssi 3868 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  1  e.  RR )  ->  { 0 ,  1 }  C_  RR )
1916, 17, 18mp2an 430 . . . . . . . . 9  |-  { 0 ,  1 }  C_  RR
20 nconstwlpolem0.g . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  G : NN --> { 0 ,  1 } )
2120ad2antrr 492 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  G : NN --> { 0 ,  1 } )
2221, 11ffvelcdmd 5835 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( G `  i )  e.  {
0 ,  1 } )
2319, 22sselid 3246 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( G `  i )  e.  RR )
2415, 23remulcld 8346 . . . . . . 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 12146 . . . . 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 2238 . . . . . 6  |-  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) )  =  (
ZZ>= `  ( x  + 
1 ) )
28 eqid 2238 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( ( 1  /  ( 2 ^ n ) )  x.  ( G `  n
) ) )
29 oveq2 6083 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  i  ->  (
2 ^ n )  =  ( 2 ^ i ) )
3029oveq2d 6091 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  i  ->  (
1  /  ( 2 ^ n ) )  =  ( 1  / 
( 2 ^ i
) ) )
31 fveq2 5690 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  i  ->  ( G `  n )  =  ( G `  i ) )
3230, 31oveq12d 6093 . . . . . . 7  |-  ( n  =  i  ->  (
( 1  /  (
2 ^ n ) )  x.  ( G `
 n ) )  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) ) )
33 eluznn 9979 . . . . . . . 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 5793 . . . . . 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 16990 . . . . . . . 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 9937 . . . . . . . 8  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
4028, 32, 11, 24fvmptd3 5793 . . . . . . . . 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 8344 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i
) )  e.  CC )
4240, 41eqeltrd 2315 . . . . . . . 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 12083 . . . . . . 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 12174 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  sum_ i  e.  ( ZZ>= `  ( x  +  1
) ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) )  e.  RR )
463nnzd 9746 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  ZZ )
47 fzofig 10847 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  x  e.  ZZ )  ->  ( 1..^ x )  e.  Fin )
482, 46, 47syl2anc 415 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1..^ x )  e.  Fin )
49 elfzo1 10581 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  e.  ( 1..^ x )  <->  ( i  e.  NN  /\  x  e.  NN  /\  i  < 
x ) )
5049simp1bi 1043 . . . . . . . . . 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 12146 . . . . . . . 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 11113 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 2 ^ x
)  e.  RR+ )
5554rpreccld 10087 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1  /  (
2 ^ x ) )  e.  RR+ )
5655rpred 10076 . . . . . . . . 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 5835 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( G `  x
)  e.  { 0 ,  1 } )
5919, 58sselid 3246 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( G `  x
)  e.  RR )
6056, 59remulcld 8346 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  e.  RR )
6114rpge0d 10080 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  0  <_  (
1  /  ( 2 ^ i ) ) )
62 0le0 9372 . . . . . . . . . . . . 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 4163 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `  x
)  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  /\  ( G `  i )  =  0 )  -> 
0  <_  ( G `  i ) )
65 0le1 8799 . . . . . . . . . . . . 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 4163 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `  x
)  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  /\  ( G `  i )  =  1 )  -> 
0  <_  ( G `  i ) )
68 elpri 3728 . . . . . . . . . . . . 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 810 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )  /\  i  e.  NN )  ->  0  <_  ( G `  i )
)
7115, 23, 61, 70mulge0d 8939 . . . . . . . . . 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 12204 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <_  sum_ i  e.  ( 1..^ x ) ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( G `  i )
) )
7455rpgt0d 10079 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  ( 1  /  ( 2 ^ x ) ) )
75 simprr 537 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( G `  x
)  =  1 )
7675oveq2d 6091 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  1 ) )
7756recnd 8344 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1  /  (
2 ^ x ) )  e.  CC )
7877mulridd 8333 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  1 )  =  ( 1  /  ( 2 ^ x ) ) )
7976, 78eqtrd 2271 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  =  ( 1  /  ( 2 ^ x ) ) )
8074, 79breqtrrd 4153 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  ( (
1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  ( G `  x ) ) )
8152, 60, 73, 80addgegt0d 8837 . . . . . . 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 1581 . . . . . . . 8  |-  F/ i ( ph  /\  (
x  e.  NN  /\  ( G `  x )  =  1 ) )
83 nfcv 2392 . . . . . . . 8  |-  F/_ i
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)
84 fzonel 10546 . . . . . . . . 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 6083 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  =  x  ->  (
2 ^ i )  =  ( 2 ^ x ) )
8887oveq2d 6091 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  x  ->  (
1  /  ( 2 ^ i ) )  =  ( 1  / 
( 2 ^ x
) ) )
89 fveq2 5690 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  x  ->  ( G `  i )  =  ( G `  x ) )
9088, 89oveq12d 6093 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  x  ->  (
( 1  /  (
2 ^ i ) )  x.  ( G `
 i ) )  =  ( ( 1  /  ( 2 ^ x ) )  x.  ( G `  x
) ) )
9160recnd 8344 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( 1  / 
( 2 ^ x
) )  x.  ( G `  x )
)  e.  CC )
9282, 83, 48, 3, 85, 86, 90, 91fsumsplitsn 12155 . . . . . . 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 4153 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  sum_ i  e.  ( ( 1..^ x )  u.  { x } ) ( ( 1  /  ( 2 ^ i ) )  x.  ( G `  i ) ) )
943nncnd 9297 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  CC )
95 1cnd 8332 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
1  e.  CC )
9694, 95pncand 8628 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( ( x  + 
1 )  -  1 )  =  x )
9796oveq2d 6091 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  =  ( 1 ... x ) )
983, 39eleqtrdi 2331 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  ->  x  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
99 fzisfzounsn 10633 . . . . . . . . 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 2271 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
( 1 ... (
( x  +  1 )  -  1 ) )  =  ( ( 1..^ x )  u. 
{ x } ) )
102101sumeq1d 12110 . . . . . 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 4153 . . . . 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 10080 . . . . . . 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 8939 . . . . . 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 12175 . . . . 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 8838 . . . 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 12236 . . . 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 4153 . . 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 4167 . 2  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  NN  /\  ( G `
 x )  =  1 ) )  -> 
0  <  A )
1161, 115rexlimddv 2673 1  |-  ( ph  ->  0  <  A )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    \/ wo 720    = wceq 1402    e. wcel 2209   E.wrex 2529    u. cun 3218    C_ wss 3220   {csn 3705   {cpr 3706   class class class wbr 4125    |-> cmpt 4187   dom cdm 4769   -->wf 5368   ` cfv 5372  (class class class)co 6075   Fincfn 7012   CCcc 8167   RRcr 8168   0cc0 8169   1c1 8170    + caddc 8172    x. cmul 8174    < clt 8350    <_ cle 8351    - cmin 8487    / cdiv 8992   NNcn 9283   2c2 9334   ZZcz 9623   ZZ>=cuz 9900   RR+crp 10033   ...cfz 10390  ..^cfzo 10527    seqcseq 10862   ^cexp 10953    ~~> cli 12022   sum_csu 12097
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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4241  ax-sep 4244  ax-nul 4254  ax-pow 4306  ax-pr 4341  ax-un 4573  ax-setind 4679  ax-iinf 4730  ax-cnex 8260  ax-resscn 8261  ax-1cn 8262  ax-1re 8263  ax-icn 8264  ax-addcl 8265  ax-addrcl 8266  ax-mulcl 8267  ax-mulrcl 8268  ax-addcom 8269  ax-mulcom 8270  ax-addass 8271  ax-mulass 8272  ax-distr 8273  ax-i2m1 8274  ax-0lt1 8275  ax-1rid 8276  ax-0id 8277  ax-rnegex 8278  ax-precex 8279  ax-cnre 8280  ax-pre-ltirr 8281  ax-pre-ltwlin 8282  ax-pre-lttrn 8283  ax-pre-apti 8284  ax-pre-ltadd 8285  ax-pre-mulgt0 8286  ax-pre-mulext 8287  ax-arch 8288  ax-caucvg 8289
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3636  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-op 3714  df-uni 3931  df-int 3966  df-iun 4009  df-br 4126  df-opab 4188  df-mpt 4189  df-tr 4225  df-id 4433  df-po 4436  df-iso 4437  df-iord 4506  df-on 4508  df-ilim 4509  df-suc 4511  df-iom 4733  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-rn 4780  df-res 4781  df-ima 4782  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fn 5375  df-f 5376  df-f1 5377  df-fo 5378  df-f1o 5379  df-fv 5380  df-isom 5381  df-riota 6028  df-ov 6078  df-oprab 6079  df-mpo 6080  df-1st 6364  df-2nd 6365  df-recs 6566  df-irdg 6631  df-frec 6652  df-1o 6677  df-oadd 6681  df-er 6797  df-en 7013  df-dom 7014  df-fin 7015  df-pnf 8352  df-mnf 8353  df-xr 8354  df-ltxr 8355  df-le 8356  df-sub 8489  df-neg 8490  df-reap 8893  df-ap 8900  df-div 8993  df-inn 9284  df-2 9342  df-3 9343  df-4 9344  df-n0 9543  df-z 9624  df-uz 9901  df-q 9999  df-rp 10034  df-ico 10275  df-fz 10391  df-fzo 10528  df-seqfrec 10863  df-exp 10954  df-ihash 11193  df-cj 11585  df-re 11586  df-im 11587  df-rsqrt 11742  df-abs 11743  df-clim 12023  df-sumdc 12098
This theorem is referenced by:  nconstwlpolem  17020
  Copyright terms: Public domain W3C validator