Theorem esumnul 34561

Description: Extended sum over the empty set. (Contributed by Thierry Arnoux, 19-Feb-2017.)

Assertion

Ref	Expression
esumnul	⊢ Σ*𝑥 ∈ ∅𝐴 = 0

Proof of Theorem esumnul

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nftru 1837	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑥⊤
2		nfcv 2922	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑥∅
3		0ex 5264	. . . . 5 ⊢ ∅ ∈ V
4	3	a1i 11	. . . 4 ⊢ (⊤ → ∅ ∈ V)
5		ral0 4454	. . . . . 6 ⊢ ∀𝑥 ∈ ∅ 𝐴 ∈ (0[,]+∞)
6	5	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (⊤ → ∀𝑥 ∈ ∅ 𝐴 ∈ (0[,]+∞))
7	6	r19.21bi 3254	. . . 4 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ ∅) → 𝐴 ∈ (0[,]+∞))
8		pw0 4773	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝒫 ∅ = {∅}
9	8	ineq1i 4162	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝒫 ∅ ∩ Fin) = ({∅} ∩ Fin)
10		0fi 9052	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ∅ ∈ Fin
11		snssi 4746	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (∅ ∈ Fin → {∅} ⊆ Fin)
12		dfss2 3917	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ({∅} ⊆ Fin ↔ ({∅} ∩ Fin) = {∅})
13	11, 12	sylib 221	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∅ ∈ Fin → ({∅} ∩ Fin) = {∅})
14	10, 13	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ({∅} ∩ Fin) = {∅}
15	9, 14	eqtri 2783	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝒫 ∅ ∩ Fin) = {∅}
16	15	eleq2i 2852	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↔ 𝑦 ∈ {∅})
17		velsn 4600	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ∈ {∅} ↔ 𝑦 = ∅)
18	16, 17	sylbb 222	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) → 𝑦 = ∅)
19	18	mpteq1d 5195	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) → (𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐴) = (𝑥 ∈ ∅ ↦ 𝐴))
20		mpt0 6675	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ ∅ ↦ 𝐴) = ∅
21	19, 20	eqtrdi 2811	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) → (𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐴) = ∅)
22	21	oveq2d 7430	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) → ((ℝ*𝑠 ↾s (0[,]+∞)) Σg (𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐴)) = ((ℝ*𝑠 ↾s (0[,]+∞)) Σg ∅))
23		xrge00 33457	. . . . . . 7 ⊢ 0 = (0g‘(ℝ*𝑠 ↾s (0[,]+∞)))
24	23	gsum0 18789	. . . . . 6 ⊢ ((ℝ*𝑠 ↾s (0[,]+∞)) Σg ∅) = 0
25	22, 24	eqtrdi 2811	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) → ((ℝ*𝑠 ↾s (0[,]+∞)) Σg (𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐴)) = 0)
26	25	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin)) → ((ℝ*𝑠 ↾s (0[,]+∞)) Σg (𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐴)) = 0)
27	1, 2, 4, 7, 26	esumval 34559	. . 3 ⊢ (⊤ → Σ*𝑥 ∈ ∅𝐴 = sup(ran (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0), ℝ*, < ))
28	27	mptru 1577	. 2 ⊢ Σ*𝑥 ∈ ∅𝐴 = sup(ran (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0), ℝ*, < )
29		fconstmpt 5717	. . . . 5 ⊢ ((𝒫 ∅ ∩ Fin) × {0}) = (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0)
30	29	eqcomi 2769	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0) = ((𝒫 ∅ ∩ Fin) × {0})
31		0xr 11283	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ ℝ*
32	31	rgenw 3080	. . . . . 6 ⊢ ∀𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin)0 ∈ ℝ*
33		eqid 2760	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0) = (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0)
34	33	fnmpt 6673	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin)0 ∈ ℝ* → (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0) Fn (𝒫 ∅ ∩ Fin))
35	32, 34	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0) Fn (𝒫 ∅ ∩ Fin)
36	3	snnz 4737	. . . . . 6 ⊢ {∅} ≠ ∅
37	15, 36	eqnetri 3025	. . . . 5 ⊢ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ≠ ∅
38		fconst5 7206	. . . . 5 ⊢ (((𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0) Fn (𝒫 ∅ ∩ Fin) ∧ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ≠ ∅) → ((𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0) = ((𝒫 ∅ ∩ Fin) × {0}) ↔ ran (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0) = {0}))
39	35, 37, 38	mp2an 705	. . . 4 ⊢ ((𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0) = ((𝒫 ∅ ∩ Fin) × {0}) ↔ ran (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0) = {0})
40	30, 39	mpbi 233	. . 3 ⊢ ran (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0) = {0}
41	40	supeq1i 9420	. 2 ⊢ sup(ran (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0), ℝ*, < ) = sup({0}, ℝ*, < )
42		xrltso 13195	. . 3 ⊢ < Or ℝ*
43		supsn 9446	. . 3 ⊢ (( < Or ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ*) → sup({0}, ℝ*, < ) = 0)
44	42, 31, 43	mp2an 705	. 2 ⊢ sup({0}, ℝ*, < ) = 0
45	28, 41, 44	3eqtri 2787	1 ⊢ Σ*𝑥 ∈ ∅𝐴 = 0

This proof depends on syntax axioms:   ↔ wb 209   = wceq 1570  ⊤wtru 1571   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2955  ∀wral 3076  Vcvv 3450   ∩ cin 3898   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279  𝒫 cpw 4557  {csn 4584   ↦ cmpt 5186   Or wor 5562   × cxp 5653  ran crn 5656   Fn wfn 6528  (class class class)co 7414  Fincfn 8955  supcsup 9413  0cc0 11127  +∞cpnf 11267  ℝ^*cxr 11269   < clt 11270  [,]cicc 13404   ↾_s cress 17325   Σ_g cgsu 17528  ℝ^*_𝑠cxrs 17589  Σ^*cesum 34540

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204  ax-pre-sup 11205

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-of 7679  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-supp 8160  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-1o 8458  df-2o 8459  df-er 8699  df-map 8831  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-fin 8959  df-fsupp 9335  df-fi 9384  df-sup 9415  df-inf 9416  df-oi 9485  df-card 9947  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-div 11899  df-nn 12261  df-2 12330  df-3 12331  df-4 12332  df-5 12333  df-6 12334  df-7 12335  df-8 12336  df-9 12337  df-n0 12532  df-z 12619  df-dec 12740  df-uz 12891  df-q 13001  df-xadd 13167  df-ioo 13405  df-ioc 13406  df-ico 13407  df-icc 13408  df-fz 13565  df-fzo 13713  df-seq 14069  df-hash 14398  df-struct 17242  df-sets 17259  df-slot 17277  df-ndx 17289  df-base 17305  df-ress 17326  df-plusg 17358  df-mulr 17359  df-tset 17364  df-ple 17365  df-ds 17367  df-rest 17510  df-topn 17511  df-0g 17529  df-gsum 17530  df-topgen 17531  df-ordt 17590  df-xrs 17591  df-mre 17673  df-mrc 17674  df-acs 17676  df-ps 18657  df-tsr 18658  df-mgm 18733  df-sgrp 18824  df-mnd 18840  df-submnd 18895  df-cntz 19447  df-cmn 19912  df-fbas 21585  df-fg 21586  df-top 23122  df-topon 23139  df-topsp 23161  df-bases 23174  df-ntr 23248  df-nei 23326  df-cn 23455  df-haus 23543  df-fil 24075  df-fm 24167  df-flim 24168  df-flf 24169  df-tsms 24356  df-esum 34541

This theorem is used by:  esumrnmpt2  34581  esum2dlem  34605  ddemeas  34750  carsgclctunlem1  34831