MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fsumlt Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fsumlt 15833
Description: If every term in one finite sum is less than the corresponding term in another, then the first sum is less than the second. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 3-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
fsumlt.1 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
fsumlt.2 (𝜑𝐴 ≠ ∅)
fsumlt.3 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
fsumlt.4 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
fsumlt.5 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐵 < 𝐶)
Assertion
Ref Expression
fsumlt (𝜑 → Σ𝑘𝐴 𝐵 < Σ𝑘𝐴 𝐶)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘   𝜑,𝑘
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑘)   𝐶(𝑘)

Proof of Theorem fsumlt
StepHypRef Expression
1 fsumlt.1 . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ Fin)
2 fsumlt.2 . . . . 5 (𝜑𝐴 ≠ ∅)
3 fsumlt.5 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐵 < 𝐶)
4 fsumlt.3 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
5 fsumlt.4 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
6 difrp 13071 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ) → (𝐵 < 𝐶 ↔ (𝐶𝐵) ∈ ℝ+))
74, 5, 6syl2anc 584 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝐵 < 𝐶 ↔ (𝐶𝐵) ∈ ℝ+))
83, 7mpbid 232 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝐶𝐵) ∈ ℝ+)
91, 2, 8fsumrpcl 15770 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑘𝐴 (𝐶𝐵) ∈ ℝ+)
109rpgt0d 13078 . . 3 (𝜑 → 0 < Σ𝑘𝐴 (𝐶𝐵))
115recnd 11287 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
124recnd 11287 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
131, 11, 12fsumsub 15821 . . 3 (𝜑 → Σ𝑘𝐴 (𝐶𝐵) = (Σ𝑘𝐴 𝐶 − Σ𝑘𝐴 𝐵))
1410, 13breqtrd 5174 . 2 (𝜑 → 0 < (Σ𝑘𝐴 𝐶 − Σ𝑘𝐴 𝐵))
151, 4fsumrecl 15767 . . 3 (𝜑 → Σ𝑘𝐴 𝐵 ∈ ℝ)
161, 5fsumrecl 15767 . . 3 (𝜑 → Σ𝑘𝐴 𝐶 ∈ ℝ)
1715, 16posdifd 11848 . 2 (𝜑 → (Σ𝑘𝐴 𝐵 < Σ𝑘𝐴 𝐶 ↔ 0 < (Σ𝑘𝐴 𝐶 − Σ𝑘𝐴 𝐵)))
1814, 17mpbird 257 1 (𝜑 → Σ𝑘𝐴 𝐵 < Σ𝑘𝐴 𝐶)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  wcel 2106  wne 2938  c0 4339   class class class wbr 5148  (class class class)co 7431  Fincfn 8984  cr 11152  0cc0 11153   < clt 11293  cmin 11490  +crp 13032  Σcsu 15719
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-inf2 9679  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230  ax-pre-sup 11231
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-isom 6572  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-er 8744  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-sup 9480  df-oi 9548  df-card 9977  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11919  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-rp 13033  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-seq 14040  df-exp 14100  df-hash 14367  df-cj 15135  df-re 15136  df-im 15137  df-sqrt 15271  df-abs 15272  df-clim 15521  df-sum 15720
This theorem is referenced by:  lebnumlem3  25009  rrndstprj2  37818  stoweidlem11  45967  stoweidlem26  45982  fourierdlem73  46135  rrndistlt  46246  hoiqssbllem2  46579
  Copyright terms: Public domain W3C validator