Theorem nconstwlpolem0 13941

Description: Lemma for nconstwlpo 13944. If all the terms of the series are zero, so is their sum. (Contributed by Jim Kingdon, 26-Jul-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
nconstwlpolem0.g	⊢ (𝜑 → 𝐺:ℕ⟶{0, 1})
nconstwlpolem0.a	⊢ 𝐴 = Σ𝑖 ∈ ℕ ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖))
nconstwlpolem0.0	⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℕ (𝐺‘𝑥) = 0)

Assertion

Ref	Expression
nconstwlpolem0	⊢ (𝜑 → 𝐴 = 0)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐺   𝜑,𝑖   𝑥,𝑖

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝐴(𝑥,𝑖)   𝐺(𝑖)

Proof of Theorem nconstwlpolem0

Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nconstwlpolem0.a	. . 3 ⊢ 𝐴 = Σ𝑖 ∈ ℕ ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖))
2		fveqeq2 5495	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑖 → ((𝐺‘𝑥) = 0 ↔ (𝐺‘𝑖) = 0))
3		nconstwlpolem0.0	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℕ (𝐺‘𝑥) = 0)
4	3	adantr 274	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ∀𝑥 ∈ ℕ (𝐺‘𝑥) = 0)
5		simpr 109	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝑖 ∈ ℕ)
6	2, 4, 5	rspcdva 2835	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑖) = 0)
7	6	oveq2d 5858	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) = ((1 / (2↑𝑖)) · 0))
8		2nn 9018	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ∈ ℕ
9	8	a1i 9	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 2 ∈ ℕ)
10	5	nnnn0d 9167	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝑖 ∈ ℕ0)
11	9, 10	nnexpcld 10610	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (2↑𝑖) ∈ ℕ)
12	11	nnrecred 8904	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (1 / (2↑𝑖)) ∈ ℝ)
13	12	recnd 7927	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (1 / (2↑𝑖)) ∈ ℂ)
14	13	mul01d 8291	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((1 / (2↑𝑖)) · 0) = 0)
15	7, 14	eqtrd 2198	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) = 0)
16	15	sumeq2dv 11309	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑖 ∈ ℕ ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) = Σ𝑖 ∈ ℕ 0)
17	1, 16	syl5eq 2211	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 = Σ𝑖 ∈ ℕ 0)
18		1z 9217	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ ℤ
19		nnuz 9501	. . . . . 6 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
20	19	eqimssi 3198	. . . . 5 ⊢ ℕ ⊆ (ℤ≥‘1)
21		elnnuz 9502	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ ℕ ↔ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘1))
22	21	biimpri 132	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘1) → 𝑗 ∈ ℕ)
23	22	orcd 723	. . . . . . 7 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘1) → (𝑗 ∈ ℕ ∨ ¬ 𝑗 ∈ ℕ))
24		df-dc 825	. . . . . . 7 ⊢ (DECID 𝑗 ∈ ℕ ↔ (𝑗 ∈ ℕ ∨ ¬ 𝑗 ∈ ℕ))
25	23, 24	sylibr 133	. . . . . 6 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘1) → DECID 𝑗 ∈ ℕ)
26	25	rgen 2519	. . . . 5 ⊢ ∀𝑗 ∈ (ℤ≥‘1)DECID 𝑗 ∈ ℕ
27	18, 20, 26	3pm3.2i 1165	. . . 4 ⊢ (1 ∈ ℤ ∧ ℕ ⊆ (ℤ≥‘1) ∧ ∀𝑗 ∈ (ℤ≥‘1)DECID 𝑗 ∈ ℕ)
28	27	orci 721	. . 3 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ ℕ ⊆ (ℤ≥‘1) ∧ ∀𝑗 ∈ (ℤ≥‘1)DECID 𝑗 ∈ ℕ) ∨ ℕ ∈ Fin)
29		isumz 11330	. . 3 ⊢ (((1 ∈ ℤ ∧ ℕ ⊆ (ℤ≥‘1) ∧ ∀𝑗 ∈ (ℤ≥‘1)DECID 𝑗 ∈ ℕ) ∨ ℕ ∈ Fin) → Σ𝑖 ∈ ℕ 0 = 0)
30	28, 29	ax-mp 5	. 2 ⊢ Σ𝑖 ∈ ℕ 0 = 0
31	17, 30	eqtrdi 2215	1 ⊢ (𝜑 → 𝐴 = 0)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 103   ∨ wo 698  DECID wdc 824   ∧ w3a 968   = wceq 1343   ∈ wcel 2136  ∀wral 2444   ⊆ wss 3116  {cpr 3577  ⟶wf 5184  ‘cfv 5188  (class class class)co 5842  Fincfn 6706  0cc0 7753  1c1 7754   · cmul 7758   / cdiv 8568  ℕcn 8857  2c2 8908  ℤcz 9191  ℤ_≥cuz 9466  ↑cexp 10454  Σcsu 11294

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-coll 4097  ax-sep 4100  ax-nul 4108  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514  ax-iinf 4565  ax-cnex 7844  ax-resscn 7845  ax-1cn 7846  ax-1re 7847  ax-icn 7848  ax-addcl 7849  ax-addrcl 7850  ax-mulcl 7851  ax-mulrcl 7852  ax-addcom 7853  ax-mulcom 7854  ax-addass 7855  ax-mulass 7856  ax-distr 7857  ax-i2m1 7858  ax-0lt1 7859  ax-1rid 7860  ax-0id 7861  ax-rnegex 7862  ax-precex 7863  ax-cnre 7864  ax-pre-ltirr 7865  ax-pre-ltwlin 7866  ax-pre-lttrn 7867  ax-pre-apti 7868  ax-pre-ltadd 7869  ax-pre-mulgt0 7870  ax-pre-mulext 7871  ax-arch 7872  ax-caucvg 7873

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 825  df-3or 969  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-nel 2432  df-ral 2449  df-rex 2450  df-reu 2451  df-rmo 2452  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-csb 3046  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-nul 3410  df-if 3521  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-int 3825  df-iun 3868  df-br 3983  df-opab 4044  df-mpt 4045  df-tr 4081  df-id 4271  df-po 4274  df-iso 4275  df-iord 4344  df-on 4346  df-ilim 4347  df-suc 4349  df-iom 4568  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-res 4616  df-ima 4617  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fn 5191  df-f 5192  df-f1 5193  df-fo 5194  df-f1o 5195  df-fv 5196  df-isom 5197  df-riota 5798  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-1st 6108  df-2nd 6109  df-recs 6273  df-irdg 6338  df-frec 6359  df-1o 6384  df-oadd 6388  df-er 6501  df-en 6707  df-dom 6708  df-fin 6709  df-pnf 7935  df-mnf 7936  df-xr 7937  df-ltxr 7938  df-le 7939  df-sub 8071  df-neg 8072  df-reap 8473  df-ap 8480  df-div 8569  df-inn 8858  df-2 8916  df-3 8917  df-4 8918  df-n0 9115  df-z 9192  df-uz 9467  df-q 9558  df-rp 9590  df-fz 9945  df-fzo 10078  df-seqfrec 10381  df-exp 10455  df-ihash 10689  df-cj 10784  df-re 10785  df-im 10786  df-rsqrt 10940  df-abs 10941  df-clim 11220  df-sumdc 11295

This theorem is referenced by:  nconstwlpolem  13943