Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  esumel Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem esumel 30617
Description: The extended sum is a limit point of the corresponding infinite group sum. (Contributed by Thierry Arnoux, 24-Mar-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
esumel.1 𝑘𝜑
esumel.2 𝑘𝐴
esumel.3 (𝜑𝐴𝑉)
esumel.4 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
Assertion
Ref Expression
esumel (𝜑 → Σ*𝑘𝐴𝐵 ∈ ((ℝ*𝑠s (0[,]+∞)) tsums (𝑘𝐴𝐵)))
Distinct variable group:   𝑘,𝑉
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐴(𝑘)   𝐵(𝑘)

Proof of Theorem esumel
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 esumel.3 . . . 4 (𝜑𝐴𝑉)
2 esumel.1 . . . . 5 𝑘𝜑
3 esumel.4 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
43ex 402 . . . . 5 (𝜑 → (𝑘𝐴𝐵 ∈ (0[,]+∞)))
52, 4ralrimi 3136 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑘𝐴 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
6 esumel.2 . . . . 5 𝑘𝐴
76esumcl 30600 . . . 4 ((𝐴𝑉 ∧ ∀𝑘𝐴 𝐵 ∈ (0[,]+∞)) → Σ*𝑘𝐴𝐵 ∈ (0[,]+∞))
81, 5, 7syl2anc 580 . . 3 (𝜑 → Σ*𝑘𝐴𝐵 ∈ (0[,]+∞))
9 snidg 4396 . . 3 *𝑘𝐴𝐵 ∈ (0[,]+∞) → Σ*𝑘𝐴𝐵 ∈ {Σ*𝑘𝐴𝐵})
108, 9syl 17 . 2 (𝜑 → Σ*𝑘𝐴𝐵 ∈ {Σ*𝑘𝐴𝐵})
11 eqid 2797 . . 3 (ℝ*𝑠s (0[,]+∞)) = (ℝ*𝑠s (0[,]+∞))
12 nfcv 2939 . . . 4 𝑘(0[,]+∞)
13 eqid 2797 . . . 4 (𝑘𝐴𝐵) = (𝑘𝐴𝐵)
142, 6, 12, 3, 13fmptdF 29967 . . 3 (𝜑 → (𝑘𝐴𝐵):𝐴⟶(0[,]+∞))
15 inss1 4026 . . . . . . . . 9 (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ⊆ 𝒫 𝐴
16 simpr 478 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
1715, 16sseldi 3794 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴)
1817elpwid 4359 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝑥𝐴)
19 nfcv 2939 . . . . . . . 8 𝑘𝑥
206, 19resmptf 5661 . . . . . . 7 (𝑥𝐴 → ((𝑘𝐴𝐵) ↾ 𝑥) = (𝑘𝑥𝐵))
2118, 20syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → ((𝑘𝐴𝐵) ↾ 𝑥) = (𝑘𝑥𝐵))
2221eqcomd 2803 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (𝑘𝑥𝐵) = ((𝑘𝐴𝐵) ↾ 𝑥))
2322oveq2d 6892 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → ((ℝ*𝑠s (0[,]+∞)) Σg (𝑘𝑥𝐵)) = ((ℝ*𝑠s (0[,]+∞)) Σg ((𝑘𝐴𝐵) ↾ 𝑥)))
242, 6, 1, 3, 23esumval 30616 . . 3 (𝜑 → Σ*𝑘𝐴𝐵 = sup(ran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ ((ℝ*𝑠s (0[,]+∞)) Σg ((𝑘𝐴𝐵) ↾ 𝑥))), ℝ*, < ))
2511, 1, 14, 24xrge0tsmsd 30293 . 2 (𝜑 → ((ℝ*𝑠s (0[,]+∞)) tsums (𝑘𝐴𝐵)) = {Σ*𝑘𝐴𝐵})
2610, 25eleqtrrd 2879 1 (𝜑 → Σ*𝑘𝐴𝐵 ∈ ((ℝ*𝑠s (0[,]+∞)) tsums (𝑘𝐴𝐵)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 385   = wceq 1653  wnf 1879  wcel 2157  wnfc 2926  wral 3087  cin 3766  wss 3767  𝒫 cpw 4347  {csn 4366  cmpt 4920  cres 5312  (class class class)co 6876  Fincfn 8193  0cc0 10222  +∞cpnf 10358  [,]cicc 12423  s cress 16182   Σg cgsu 16413  *𝑠cxrs 16472   tsums ctsu 22254  Σ*cesum 30597
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1891  ax-4 1905  ax-5 2006  ax-6 2072  ax-7 2107  ax-8 2159  ax-9 2166  ax-10 2185  ax-11 2200  ax-12 2213  ax-13 2354  ax-ext 2775  ax-rep 4962  ax-sep 4973  ax-nul 4981  ax-pow 5033  ax-pr 5095  ax-un 7181  ax-cnex 10278  ax-resscn 10279  ax-1cn 10280  ax-icn 10281  ax-addcl 10282  ax-addrcl 10283  ax-mulcl 10284  ax-mulrcl 10285  ax-mulcom 10286  ax-addass 10287  ax-mulass 10288  ax-distr 10289  ax-i2m1 10290  ax-1ne0 10291  ax-1rid 10292  ax-rnegex 10293  ax-rrecex 10294  ax-cnre 10295  ax-pre-lttri 10296  ax-pre-lttrn 10297  ax-pre-ltadd 10298  ax-pre-mulgt0 10299  ax-pre-sup 10300
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 386  df-or 875  df-3or 1109  df-3an 1110  df-tru 1657  df-fal 1667  df-ex 1876  df-nf 1880  df-sb 2065  df-mo 2590  df-eu 2607  df-clab 2784  df-cleq 2790  df-clel 2793  df-nfc 2928  df-ne 2970  df-nel 3073  df-ral 3092  df-rex 3093  df-reu 3094  df-rmo 3095  df-rab 3096  df-v 3385  df-sbc 3632  df-csb 3727  df-dif 3770  df-un 3772  df-in 3774  df-ss 3781  df-pss 3783  df-nul 4114  df-if 4276  df-pw 4349  df-sn 4367  df-pr 4369  df-tp 4371  df-op 4373  df-uni 4627  df-int 4666  df-iun 4710  df-iin 4711  df-br 4842  df-opab 4904  df-mpt 4921  df-tr 4944  df-id 5218  df-eprel 5223  df-po 5231  df-so 5232  df-fr 5269  df-se 5270  df-we 5271  df-xp 5316  df-rel 5317  df-cnv 5318  df-co 5319  df-dm 5320  df-rn 5321  df-res 5322  df-ima 5323  df-pred 5896  df-ord 5942  df-on 5943  df-lim 5944  df-suc 5945  df-iota 6062  df-fun 6101  df-fn 6102  df-f 6103  df-f1 6104  df-fo 6105  df-f1o 6106  df-fv 6107  df-isom 6108  df-riota 6837  df-ov 6879  df-oprab 6880  df-mpt2 6881  df-of 7129  df-om 7298  df-1st 7399  df-2nd 7400  df-supp 7531  df-wrecs 7643  df-recs 7705  df-rdg 7743  df-1o 7797  df-oadd 7801  df-er 7980  df-map 8095  df-en 8194  df-dom 8195  df-sdom 8196  df-fin 8197  df-fsupp 8516  df-fi 8557  df-sup 8588  df-inf 8589  df-oi 8655  df-card 9049  df-pnf 10363  df-mnf 10364  df-xr 10365  df-ltxr 10366  df-le 10367  df-sub 10556  df-neg 10557  df-div 10975  df-nn 11311  df-2 11372  df-3 11373  df-4 11374  df-5 11375  df-6 11376  df-7 11377  df-8 11378  df-9 11379  df-n0 11577  df-z 11663  df-dec 11780  df-uz 11927  df-q 12030  df-xadd 12190  df-ioo 12424  df-ioc 12425  df-ico 12426  df-icc 12427  df-fz 12577  df-fzo 12717  df-seq 13052  df-hash 13367  df-struct 16183  df-ndx 16184  df-slot 16185  df-base 16187  df-sets 16188  df-ress 16189  df-plusg 16277  df-mulr 16278  df-tset 16283  df-ple 16284  df-ds 16286  df-rest 16395  df-topn 16396  df-0g 16414  df-gsum 16415  df-topgen 16416  df-ordt 16473  df-xrs 16474  df-mre 16558  df-mrc 16559  df-acs 16561  df-ps 17512  df-tsr 17513  df-mgm 17554  df-sgrp 17596  df-mnd 17607  df-submnd 17648  df-cntz 18059  df-cmn 18507  df-fbas 20062  df-fg 20063  df-top 21024  df-topon 21041  df-topsp 21063  df-bases 21076  df-ntr 21150  df-nei 21228  df-cn 21357  df-haus 21445  df-fil 21975  df-fm 22067  df-flim 22068  df-flf 22069  df-tsms 22255  df-esum 30598
This theorem is referenced by:  esumsplit  30623  esumadd  30627  esumaddf  30631  esumcocn  30650
  Copyright terms: Public domain W3C validator