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

Theorem fsumlt 15157
 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 12426 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ) → (𝐵 < 𝐶 ↔ (𝐶𝐵) ∈ ℝ+))
74, 5, 6syl2anc 587 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝐵 < 𝐶 ↔ (𝐶𝐵) ∈ ℝ+))
83, 7mpbid 235 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝐴) → (𝐶𝐵) ∈ ℝ+)
91, 2, 8fsumrpcl 15096 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑘𝐴 (𝐶𝐵) ∈ ℝ+)
109rpgt0d 12433 . . 3 (𝜑 → 0 < Σ𝑘𝐴 (𝐶𝐵))
115recnd 10669 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ)
124recnd 10669 . . . 4 ((𝜑𝑘𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ)
131, 11, 12fsumsub 15145 . . 3 (𝜑 → Σ𝑘𝐴 (𝐶𝐵) = (Σ𝑘𝐴 𝐶 − Σ𝑘𝐴 𝐵))
1410, 13breqtrd 5079 . 2 (𝜑 → 0 < (Σ𝑘𝐴 𝐶 − Σ𝑘𝐴 𝐵))
151, 4fsumrecl 15093 . . 3 (𝜑 → Σ𝑘𝐴 𝐵 ∈ ℝ)
161, 5fsumrecl 15093 . . 3 (𝜑 → Σ𝑘𝐴 𝐶 ∈ ℝ)
1715, 16posdifd 11227 . 2 (𝜑 → (Σ𝑘𝐴 𝐵 < Σ𝑘𝐴 𝐶 ↔ 0 < (Σ𝑘𝐴 𝐶 − Σ𝑘𝐴 𝐵)))
1814, 17mpbird 260 1 (𝜑 → Σ𝑘𝐴 𝐵 < Σ𝑘𝐴 𝐶)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   ∈ wcel 2115   ≠ wne 3014  ∅c0 4276   class class class wbr 5053  (class class class)co 7151  Fincfn 8507  ℝcr 10536  0cc0 10537   < clt 10675   − cmin 10870  ℝ+crp 12388  Σcsu 15044 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2796  ax-rep 5177  ax-sep 5190  ax-nul 5197  ax-pow 5254  ax-pr 5318  ax-un 7457  ax-inf2 9103  ax-cnex 10593  ax-resscn 10594  ax-1cn 10595  ax-icn 10596  ax-addcl 10597  ax-addrcl 10598  ax-mulcl 10599  ax-mulrcl 10600  ax-mulcom 10601  ax-addass 10602  ax-mulass 10603  ax-distr 10604  ax-i2m1 10605  ax-1ne0 10606  ax-1rid 10607  ax-rnegex 10608  ax-rrecex 10609  ax-cnre 10610  ax-pre-lttri 10611  ax-pre-lttrn 10612  ax-pre-ltadd 10613  ax-pre-mulgt0 10614  ax-pre-sup 10615 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2624  df-eu 2655  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2964  df-ne 3015  df-nel 3119  df-ral 3138  df-rex 3139  df-reu 3140  df-rmo 3141  df-rab 3142  df-v 3482  df-sbc 3759  df-csb 3867  df-dif 3922  df-un 3924  df-in 3926  df-ss 3936  df-pss 3938  df-nul 4277  df-if 4451  df-pw 4524  df-sn 4551  df-pr 4553  df-tp 4555  df-op 4557  df-uni 4825  df-int 4863  df-iun 4907  df-br 5054  df-opab 5116  df-mpt 5134  df-tr 5160  df-id 5448  df-eprel 5453  df-po 5462  df-so 5463  df-fr 5502  df-se 5503  df-we 5504  df-xp 5549  df-rel 5550  df-cnv 5551  df-co 5552  df-dm 5553  df-rn 5554  df-res 5555  df-ima 5556  df-pred 6137  df-ord 6183  df-on 6184  df-lim 6185  df-suc 6186  df-iota 6304  df-fun 6347  df-fn 6348  df-f 6349  df-f1 6350  df-fo 6351  df-f1o 6352  df-fv 6353  df-isom 6354  df-riota 7109  df-ov 7154  df-oprab 7155  df-mpo 7156  df-om 7577  df-1st 7686  df-2nd 7687  df-wrecs 7945  df-recs 8006  df-rdg 8044  df-1o 8100  df-oadd 8104  df-er 8287  df-en 8508  df-dom 8509  df-sdom 8510  df-fin 8511  df-sup 8905  df-oi 8973  df-card 9367  df-pnf 10677  df-mnf 10678  df-xr 10679  df-ltxr 10680  df-le 10681  df-sub 10872  df-neg 10873  df-div 11298  df-nn 11637  df-2 11699  df-3 11700  df-n0 11897  df-z 11981  df-uz 12243  df-rp 12389  df-fz 12897  df-fzo 13040  df-seq 13376  df-exp 13437  df-hash 13698  df-cj 14460  df-re 14461  df-im 14462  df-sqrt 14596  df-abs 14597  df-clim 14847  df-sum 15045 This theorem is referenced by:  lebnumlem3  23577  rrndstprj2  35241  stoweidlem11  42606  stoweidlem26  42621  fourierdlem73  42774  rrndistlt  42885  hoiqssbllem2  43215
 Copyright terms: Public domain W3C validator