Theorem esumnul 34791

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 2926	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑥∅
3		0ex 5267	. . . . 5 ⊢ ∅ ∈ V
4	3	a1i 11	. . . 4 ⊢ (⊤ → ∅ ∈ V)
5		ral0 4457	. . . . . 6 ⊢ ∀𝑥 ∈ ∅ 𝐴 ∈ (0[,]+∞)
6	5	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (⊤ → ∀𝑥 ∈ ∅ 𝐴 ∈ (0[,]+∞))
7	6	r19.21bi 3258	. . . 4 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ ∅) → 𝐴 ∈ (0[,]+∞))
8		pw0 4835	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝒫 ∅ = {∅}
9	8	ineq1i 4116	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝒫 ∅ ∩ Fin) = ({∅} ∩ Fin)
10		0fi 9108	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ∅ ∈ Fin
11		snssi 4748	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (∅ ∈ Fin → {∅} ⊆ Fin)
12		dfss2 4097	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ({∅} ⊆ Fin ↔ ({∅} ∩ Fin) = {∅})
13	11, 12	sylib 221	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∅ ∈ Fin → ({∅} ∩ Fin) = {∅})
14	10, 13	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ({∅} ∩ Fin) = {∅}
15	9, 14	eqtri 2786	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝒫 ∅ ∩ Fin) = {∅}
16	15	eleq2i 2856	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↔ 𝑦 ∈ {∅})
17		velsn 4600	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ∈ {∅} ↔ 𝑦 = ∅)
18	16, 17	sylbb 222	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) → 𝑦 = ∅)
19	18	mpteq1d 5201	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) → (𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐴) = (𝑥 ∈ ∅ ↦ 𝐴))
20		mpt0 6711	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ ∅ ↦ 𝐴) = ∅
21	19, 20	eqtrdi 2814	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) → (𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐴) = ∅)
22	21	oveq2d 7467	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) → ((ℝ*𝑠 ↾s (0[,]+∞)) Σg (𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐴)) = ((ℝ*𝑠 ↾s (0[,]+∞)) Σg ∅))
23		xrge00 33674	. . . . . . 7 ⊢ 0 = (0g‘(ℝ*𝑠 ↾s (0[,]+∞)))
24	23	gsum0 18923	. . . . . 6 ⊢ ((ℝ*𝑠 ↾s (0[,]+∞)) Σg ∅) = 0
25	22, 24	eqtrdi 2814	. . . . 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 34789	. . 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 5720	. . . . 5 ⊢ ((𝒫 ∅ ∩ Fin) × {0}) = (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0)
30	29	eqcomi 2772	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0) = ((𝒫 ∅ ∩ Fin) × {0})
31		0xr 11395	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ ℝ*
32	31	rgenw 3084	. . . . . 6 ⊢ ∀𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin)0 ∈ ℝ*
33		eqid 2763	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0) = (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0)
34	33	fnmpt 6709	. . . . . 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 4739	. . . . . 6 ⊢ {∅} ≠ ∅
37	15, 36	eqnetri 3029	. . . . 5 ⊢ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ≠ ∅
38		fconst5 7243	. . . . 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 9476	. 2 ⊢ sup(ran (𝑦 ∈ (𝒫 ∅ ∩ Fin) ↦ 0), ℝ*, < ) = sup({0}, ℝ*, < )
42		xrltso 13310	. . 3 ⊢ < Or ℝ*
43		supsn 9502	. . 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 2790	1 ⊢ Σ*𝑥 ∈ ∅𝐴 = 0

This proof depends on syntax axioms:   ↔ wb 209   = wceq 1570  ⊤wtru 1571   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∩ cin 4092  ∅c0 4281  𝒫 cpw 4560  {csn 4588   ↦ cmpt 5192   Or wor 5565   × cxp 5656  ran crn 5659   Fn wfn 6561  (class class class)co 7451  Fincfn 9011  supcsup 9469  0cc0 11239  +∞cpnf 11379  ℝ^*cxr 11381   < clt 11382  [,]cicc 13519   ↾_s cress 17452   Σ_g cgsu 17661  ℝ^*_𝑠cxrs 17722  Σ^*cesum 34770

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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317

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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-q 13116  df-xadd 13282  df-ioo 13520  df-ioc 13521  df-ico 13522  df-icc 13523  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-seq 14185  df-hash 14516  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-rest 17643  df-topn 17644  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-topgen 17664  df-ordt 17723  df-xrs 17724  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-ps 18790  df-tsr 18791  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-submnd 19029  df-cntz 19582  df-cmn 20047  df-fbas 21726  df-fg 21727  df-top 23267  df-topon 23284  df-topsp 23306  df-bases 23319  df-ntr 23393  df-nei 23471  df-cn 23600  df-haus 23688  df-fil 24220  df-fm 24312  df-flim 24313  df-flf 24314  df-tsms 24501  df-esum 34771

This theorem is used by:  esumrnmpt2  34811  esum2dlem  34835  ddemeas  34980  carsgclctunlem1  35060