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

Theorem nconstwlpolemgt0 17321
Description: Lemma for nconstwlpo 17323. 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 (𝜑 → 𝐺:ℕ⟶{0, 1})
nconstwlpolem0.a 𝐴 = Σ𝑖 ∈ ℕ ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖))
nconstwlpolemgt0.0 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ ℕ (𝐺‘𝑥) = 1)
Assertion
Ref Expression
nconstwlpolemgt0 (𝜑 → 0 < 𝐴)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑖,𝐺   𝜑,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 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ ℕ (𝐺‘𝑥) = 1)
2 1zzd 9682 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 1 ∈ ℤ)
3 simprl 535 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 𝑥 ∈ ℕ)
43peano2nnd 9328 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (𝑥 + 1) ∈ ℕ)
54nnzd 9778 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (𝑥 + 1) ∈ ℤ)
65, 2zsubcld 9784 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → ((𝑥 + 1) − 1) ∈ ℤ)
72, 6fzfigd 10889 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (1...((𝑥 + 1) − 1)) ∈ Fin)
8 elfznn 10477 . . . . . . 7 (𝑖 ∈ (1...((𝑥 + 1) − 1)) → 𝑖 ∈ ℕ)
9 2rp 10076 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℝ+
109a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 2 ∈ ℝ+)
11 simpr 110 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝑖 ∈ ℕ)
1211nnzd 9778 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝑖 ∈ ℤ)
1310, 12rpexpcld 11156 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (2↑𝑖) ∈ ℝ+)
1413rpreccld 10125 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (1 / (2↑𝑖)) ∈ ℝ+)
1514rpred 10114 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (1 / (2↑𝑖)) ∈ ℝ)
16 0re 8332 . . . . . . . . . 10 0 ∈ ℝ
17 1re 8331 . . . . . . . . . 10 1 ∈ ℝ
18 prssi 3873 . . . . . . . . . 10 ((0 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → {0, 1} ⊆ ℝ)
1916, 17, 18mp2an 430 . . . . . . . . 9 {0, 1} ⊆ ℝ
20 nconstwlpolem0.g . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐺:ℕ⟶{0, 1})
2120ad2antrr 492 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 𝐺:ℕ⟶{0, 1})
2221, 11ffvelcdmd 5847 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑖) ∈ {0, 1})
2319, 22sselid 3246 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℝ)
2415, 23remulcld 8362 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) ∈ ℝ)
258, 24sylan2 286 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1...((𝑥 + 1) − 1))) → ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) ∈ ℝ)
267, 25fsumrecl 12193 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → Σ𝑖 ∈ (1...((𝑥 + 1) − 1))((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) ∈ ℝ)
27 eqid 2238 . . . . . 6 (ℤ≥‘(𝑥 + 1)) = (ℤ≥‘(𝑥 + 1))
28 eqid 2238 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((1 / (2↑𝑛)) · (𝐺‘𝑛))) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((1 / (2↑𝑛)) · (𝐺‘𝑛)))
29 oveq2 6096 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 𝑖 → (2↑𝑛) = (2↑𝑖))
3029oveq2d 6104 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑖 → (1 / (2↑𝑛)) = (1 / (2↑𝑖)))
31 fveq2 5698 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑖 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘𝑖))
3230, 31oveq12d 6106 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑖 → ((1 / (2↑𝑛)) · (𝐺‘𝑛)) = ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)))
33 eluznn 10016 . . . . . . . 8 (((𝑥 + 1) ∈ ℕ ∧ 𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))) → 𝑖 ∈ ℕ)
344, 33sylan 283 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))) → 𝑖 ∈ ℕ)
3534, 24syldan 282 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))) → ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) ∈ ℝ)
3628, 32, 34, 35fvmptd3 5802 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((1 / (2↑𝑛)) · (𝐺‘𝑛)))‘𝑖) = ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)))
3720, 28trilpolemclim 17292 . . . . . . . 8 (𝜑 → seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((1 / (2↑𝑛)) · (𝐺‘𝑛)))) ∈ dom ⇝ )
3837adantr 276 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((1 / (2↑𝑛)) · (𝐺‘𝑛)))) ∈ dom ⇝ )
39 nnuz 9974 . . . . . . . 8 ℕ = (ℤ≥‘1)
4028, 32, 11, 24fvmptd3 5802 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((1 / (2↑𝑛)) · (𝐺‘𝑛)))‘𝑖) = ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)))
4124recnd 8360 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) ∈ ℂ)
4240, 41eqeltrd 2315 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((1 / (2↑𝑛)) · (𝐺‘𝑛)))‘𝑖) ∈ ℂ)
4339, 4, 42iserex 12130 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (seq1( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((1 / (2↑𝑛)) · (𝐺‘𝑛)))) ∈ dom ⇝ ↔ seq(𝑥 + 1)( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((1 / (2↑𝑛)) · (𝐺‘𝑛)))) ∈ dom ⇝ ))
4438, 43mpbid 147 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → seq(𝑥 + 1)( + , (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((1 / (2↑𝑛)) · (𝐺‘𝑛)))) ∈ dom ⇝ )
4527, 5, 36, 35, 44isumrecl 12221 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → Σ𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) ∈ ℝ)
463nnzd 9778 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 𝑥 ∈ ℤ)
47 fzofig 10890 . . . . . . . . . 10 ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (1..^𝑥) ∈ Fin)
482, 46, 47syl2anc 415 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (1..^𝑥) ∈ Fin)
49 elfzo1 10620 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 ∈ (1..^𝑥) ↔ (𝑖 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑖 < 𝑥))
5049simp1bi 1043 . . . . . . . . . 10 (𝑖 ∈ (1..^𝑥) → 𝑖 ∈ ℕ)
5150, 24sylan2 286 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑥)) → ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) ∈ ℝ)
5248, 51fsumrecl 12193 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → Σ𝑖 ∈ (1..^𝑥)((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) ∈ ℝ)
539a1i 9 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 2 ∈ ℝ+)
5453, 46rpexpcld 11156 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (2↑𝑥) ∈ ℝ+)
5554rpreccld 10125 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (1 / (2↑𝑥)) ∈ ℝ+)
5655rpred 10114 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (1 / (2↑𝑥)) ∈ ℝ)
5720adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 𝐺:ℕ⟶{0, 1})
5857, 3ffvelcdmd 5847 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (𝐺‘𝑥) ∈ {0, 1})
5919, 58sselid 3246 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (𝐺‘𝑥) ∈ ℝ)
6056, 59remulcld 8362 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → ((1 / (2↑𝑥)) · (𝐺‘𝑥)) ∈ ℝ)
6114rpge0d 10118 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 0 ≤ (1 / (2↑𝑖)))
62 0le0 9402 . . . . . . . . . . . . 13 0 ≤ 0
63 simpr 110 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ (𝐺‘𝑖) = 0) → (𝐺‘𝑖) = 0)
6462, 63breqtrrid 4169 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ (𝐺‘𝑖) = 0) → 0 ≤ (𝐺‘𝑖))
65 0le1 8816 . . . . . . . . . . . . 13 0 ≤ 1
66 simpr 110 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ (𝐺‘𝑖) = 1) → (𝐺‘𝑖) = 1)
6765, 66breqtrrid 4169 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) ∧ (𝐺‘𝑖) = 1) → 0 ≤ (𝐺‘𝑖))
68 elpri 3732 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐺‘𝑖) ∈ {0, 1} → ((𝐺‘𝑖) = 0 ∨ (𝐺‘𝑖) = 1))
6922, 68syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → ((𝐺‘𝑖) = 0 ∨ (𝐺‘𝑖) = 1))
7064, 67, 69mpjaodan 810 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 0 ≤ (𝐺‘𝑖))
7115, 23, 61, 70mulge0d 8957 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ ℕ) → 0 ≤ ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)))
7250, 71sylan2 286 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑥)) → 0 ≤ ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)))
7348, 51, 72fsumge0 12251 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 0 ≤ Σ𝑖 ∈ (1..^𝑥)((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)))
7455rpgt0d 10117 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 0 < (1 / (2↑𝑥)))
75 simprr 537 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (𝐺‘𝑥) = 1)
7675oveq2d 6104 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → ((1 / (2↑𝑥)) · (𝐺‘𝑥)) = ((1 / (2↑𝑥)) · 1))
7756recnd 8360 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (1 / (2↑𝑥)) ∈ ℂ)
7877mulridd 8349 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → ((1 / (2↑𝑥)) · 1) = (1 / (2↑𝑥)))
7976, 78eqtrd 2271 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → ((1 / (2↑𝑥)) · (𝐺‘𝑥)) = (1 / (2↑𝑥)))
8074, 79breqtrrd 4159 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 0 < ((1 / (2↑𝑥)) · (𝐺‘𝑥)))
8152, 60, 73, 80addgegt0d 8854 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 0 < (Σ𝑖 ∈ (1..^𝑥)((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) + ((1 / (2↑𝑥)) · (𝐺‘𝑥))))
82 nfv 1581 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑖(𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1))
83 nfcv 2392 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑖((1 / (2↑𝑥)) · (𝐺‘𝑥))
84 fzonel 10585 . . . . . . . . 9 ¬ 𝑥 ∈ (1..^𝑥)
8584a1i 9 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → ¬ 𝑥 ∈ (1..^𝑥))
8650, 41sylan2 286 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑥)) → ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) ∈ ℂ)
87 oveq2 6096 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 𝑥 → (2↑𝑖) = (2↑𝑥))
8887oveq2d 6104 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 𝑥 → (1 / (2↑𝑖)) = (1 / (2↑𝑥)))
89 fveq2 5698 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 𝑥 → (𝐺‘𝑖) = (𝐺‘𝑥))
9088, 89oveq12d 6106 . . . . . . . 8 (𝑖 = 𝑥 → ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) = ((1 / (2↑𝑥)) · (𝐺‘𝑥)))
9160recnd 8360 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → ((1 / (2↑𝑥)) · (𝐺‘𝑥)) ∈ ℂ)
9282, 83, 48, 3, 85, 86, 90, 91fsumsplitsn 12202 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → Σ𝑖 ∈ ((1..^𝑥) ∪ {𝑥})((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) = (Σ𝑖 ∈ (1..^𝑥)((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) + ((1 / (2↑𝑥)) · (𝐺‘𝑥))))
9381, 92breqtrrd 4159 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 0 < Σ𝑖 ∈ ((1..^𝑥) ∪ {𝑥})((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)))
943nncnd 9327 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 𝑥 ∈ ℂ)
95 1cnd 8348 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 1 ∈ ℂ)
9694, 95pncand 8645 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → ((𝑥 + 1) − 1) = 𝑥)
9796oveq2d 6104 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (1...((𝑥 + 1) − 1)) = (1...𝑥))
983, 39eleqtrdi 2331 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 𝑥 ∈ (ℤ≥‘1))
99 fzisfzounsn 10672 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (ℤ≥‘1) → (1...𝑥) = ((1..^𝑥) ∪ {𝑥}))
10098, 99syl 14 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (1...𝑥) = ((1..^𝑥) ∪ {𝑥}))
10197, 100eqtrd 2271 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → (1...((𝑥 + 1) − 1)) = ((1..^𝑥) ∪ {𝑥}))
102101sumeq1d 12157 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → Σ𝑖 ∈ (1...((𝑥 + 1) − 1))((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) = Σ𝑖 ∈ ((1..^𝑥) ∪ {𝑥})((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)))
10393, 102breqtrrd 4159 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 0 < Σ𝑖 ∈ (1...((𝑥 + 1) − 1))((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)))
10434, 15syldan 282 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))) → (1 / (2↑𝑖)) ∈ ℝ)
10534, 23syldan 282 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℝ)
10634, 14syldan 282 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))) → (1 / (2↑𝑖)) ∈ ℝ+)
107106rpge0d 10118 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))) → 0 ≤ (1 / (2↑𝑖)))
10834, 70syldan 282 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))) → 0 ≤ (𝐺‘𝑖))
109104, 105, 107, 108mulge0d 8957 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))) → 0 ≤ ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)))
11027, 5, 36, 35, 44, 109isumge0 12222 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 0 ≤ Σ𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)))
11126, 45, 103, 110addgtge0d 8855 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 0 < (Σ𝑖 ∈ (1...((𝑥 + 1) − 1))((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) + Σ𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖))))
11239, 27, 4, 40, 41, 38isumsplit 12283 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → Σ𝑖 ∈ ℕ ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) = (Σ𝑖 ∈ (1...((𝑥 + 1) − 1))((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)) + Σ𝑖 ∈ (ℤ≥‘(𝑥 + 1))((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖))))
113111, 112breqtrrd 4159 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 0 < Σ𝑖 ∈ ℕ ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖)))
114 nconstwlpolem0.a . . 3 𝐴 = Σ𝑖 ∈ ℕ ((1 / (2↑𝑖)) · (𝐺‘𝑖))
115113, 114breqtrrdi 4173 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑥) = 1)) → 0 < 𝐴)
1161, 115rexlimddv 2673 1 (𝜑 → 0 < 𝐴)
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ∨ wo 720   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  ∃wrex 2529   ∪ cun 3218   ⊆ wss 3220  {csn 3709  {cpr 3710   class class class wbr 4131   ↦ cmpt 4193  dom cdm 4776  ⟶wf 5376  ‘cfv 5380  (class class class)co 6088  Fincfn 7026  ℂcc 8183  ℝcr 8184  0cc0 8185  1c1 8186   + caddc 8188   · cmul 8190   < clt 8366   ≤ cle 8367   − cmin 8504   / cdiv 9010  ℕcn 9313  2c2 9364  ℤcz 9655  ℤ≥cuz 9937  ℝ+crp 10071  ...cfz 10428  ..^cfzo 10566  seqcseq 10905  ↑cexp 10996   ⇝ cli 12069  Σcsu 12144
This proof depends on 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 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8276  ax-resscn 8277  ax-1cn 8278  ax-1re 8279  ax-icn 8280  ax-addcl 8281  ax-addrcl 8282  ax-mulcl 8283  ax-mulrcl 8284  ax-addcom 8285  ax-mulcom 8286  ax-addass 8287  ax-mulass 8288  ax-distr 8289  ax-i2m1 8290  ax-0lt1 8291  ax-1rid 8292  ax-0id 8293  ax-rnegex 8294  ax-precex 8295  ax-cnre 8296  ax-pre-ltirr 8297  ax-pre-ltwlin 8298  ax-pre-lttrn 8299  ax-pre-apti 8300  ax-pre-ltadd 8301  ax-pre-mulgt0 8302  ax-pre-mulext 8303  ax-arch 8304  ax-caucvg 8305
This proof 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 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-isom 5389  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-irdg 6645  df-frec 6666  df-1o 6691  df-oadd 6695  df-er 6811  df-en 7027  df-dom 7028  df-fin 7029  df-pnf 8368  df-mnf 8369  df-xr 8370  df-ltxr 8371  df-le 8372  df-sub 8506  df-neg 8507  df-reap 8911  df-ap 8918  df-div 9011  df-inn 9314  df-2 9372  df-3 9373  df-4 9374  df-n0 9575  df-z 9656  df-uz 9938  df-q 10036  df-rp 10072  df-ico 10313  df-fz 10429  df-fzo 10567  df-seqfrec 10906  df-exp 10997  df-ihash 11237  df-cj 11629  df-re 11630  df-im 11631  df-rsqrt 11786  df-abs 11787  df-clim 12070  df-sumdc 12145
This theorem is used by:  nconstwlpolem  17322
  Copyright terms: Public domain W3C validator