Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  gsumge0cl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem gsumge0cl 44507
Description: Closure of group sum, for finitely supported nonnegative extended reals. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
gsumge0cl.1 𝐺 = (ℝ*𝑠s (0[,]+∞))
gsumge0cl.2 (𝜑𝑋𝑉)
gsumge0cl.3 (𝜑𝐹:𝑋⟶(0[,]+∞))
gsumge0cl.4 (𝜑𝐹 finSupp 0)
Assertion
Ref Expression
gsumge0cl (𝜑 → (𝐺 Σg 𝐹) ∈ (0[,]+∞))

Proof of Theorem gsumge0cl
StepHypRef Expression
1 iccssxr 13302 . . . . 5 (0[,]+∞) ⊆ ℝ*
2 df-ss 3926 . . . . 5 ((0[,]+∞) ⊆ ℝ* ↔ ((0[,]+∞) ∩ ℝ*) = (0[,]+∞))
31, 2mpbi 229 . . . 4 ((0[,]+∞) ∩ ℝ*) = (0[,]+∞)
43eqcomi 2747 . . 3 (0[,]+∞) = ((0[,]+∞) ∩ ℝ*)
5 ovex 7385 . . . 4 (0[,]+∞) ∈ V
6 gsumge0cl.1 . . . . 5 𝐺 = (ℝ*𝑠s (0[,]+∞))
7 xrsbas 20766 . . . . 5 * = (Base‘ℝ*𝑠)
86, 7ressbas 17078 . . . 4 ((0[,]+∞) ∈ V → ((0[,]+∞) ∩ ℝ*) = (Base‘𝐺))
95, 8ax-mp 5 . . 3 ((0[,]+∞) ∩ ℝ*) = (Base‘𝐺)
104, 9eqtri 2766 . 2 (0[,]+∞) = (Base‘𝐺)
11 eqid 2738 . . . . . 6 (ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞})) = (ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞}))
1211xrs1cmn 20790 . . . . 5 (ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞})) ∈ CMnd
13 cmnmnd 19538 . . . . 5 ((ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞})) ∈ CMnd → (ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞})) ∈ Mnd)
1412, 13ax-mp 5 . . . 4 (ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞})) ∈ Mnd
15 xrge0cmn 20792 . . . . . 6 (ℝ*𝑠s (0[,]+∞)) ∈ CMnd
166, 15eqeltri 2835 . . . . 5 𝐺 ∈ CMnd
17 cmnmnd 19538 . . . . 5 (𝐺 ∈ CMnd → 𝐺 ∈ Mnd)
1816, 17ax-mp 5 . . . 4 𝐺 ∈ Mnd
1914, 18pm3.2i 472 . . 3 ((ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞})) ∈ Mnd ∧ 𝐺 ∈ Mnd)
20 eliccxr 13307 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (0[,]+∞) → 𝑥 ∈ ℝ*)
21 mnfxr 11171 . . . . . . . . . 10 -∞ ∈ ℝ*
2221a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (0[,]+∞) → -∞ ∈ ℝ*)
23 0xr 11161 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℝ*
2423a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ (0[,]+∞) → 0 ∈ ℝ*)
25 mnflt0 13001 . . . . . . . . . . 11 -∞ < 0
2625a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ (0[,]+∞) → -∞ < 0)
27 pnfxr 11168 . . . . . . . . . . . 12 +∞ ∈ ℝ*
2827a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ (0[,]+∞) → +∞ ∈ ℝ*)
29 id 22 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ (0[,]+∞) → 𝑥 ∈ (0[,]+∞))
30 iccgelb 13275 . . . . . . . . . . 11 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*𝑥 ∈ (0[,]+∞)) → 0 ≤ 𝑥)
3124, 28, 29, 30syl3anc 1372 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ (0[,]+∞) → 0 ≤ 𝑥)
3222, 24, 20, 26, 31xrltletrd 13035 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (0[,]+∞) → -∞ < 𝑥)
3322, 20, 32xrgtned 43455 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (0[,]+∞) → 𝑥 ≠ -∞)
34 nelsn 4625 . . . . . . . 8 (𝑥 ≠ -∞ → ¬ 𝑥 ∈ {-∞})
3533, 34syl 17 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (0[,]+∞) → ¬ 𝑥 ∈ {-∞})
3620, 35eldifd 3920 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (0[,]+∞) → 𝑥 ∈ (ℝ* ∖ {-∞}))
3736rgen 3065 . . . . 5 𝑥 ∈ (0[,]+∞)𝑥 ∈ (ℝ* ∖ {-∞})
38 dfss3 3931 . . . . 5 ((0[,]+∞) ⊆ (ℝ* ∖ {-∞}) ↔ ∀𝑥 ∈ (0[,]+∞)𝑥 ∈ (ℝ* ∖ {-∞}))
3937, 38mpbir 230 . . . 4 (0[,]+∞) ⊆ (ℝ* ∖ {-∞})
40 0e0iccpnf 13331 . . . 4 0 ∈ (0[,]+∞)
4139, 40pm3.2i 472 . . 3 ((0[,]+∞) ⊆ (ℝ* ∖ {-∞}) ∧ 0 ∈ (0[,]+∞))
42 difss 4090 . . . . 5 (ℝ* ∖ {-∞}) ⊆ ℝ*
4311, 7ressbas2 17080 . . . . 5 ((ℝ* ∖ {-∞}) ⊆ ℝ* → (ℝ* ∖ {-∞}) = (Base‘(ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞}))))
4442, 43ax-mp 5 . . . 4 (ℝ* ∖ {-∞}) = (Base‘(ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞})))
4511xrs10 20789 . . . 4 0 = (0g‘(ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞})))
46 xrex 12867 . . . . . . 7 * ∈ V
47 difexg 5283 . . . . . . 7 (ℝ* ∈ V → (ℝ* ∖ {-∞}) ∈ V)
4846, 47ax-mp 5 . . . . . 6 (ℝ* ∖ {-∞}) ∈ V
4941simpli 485 . . . . . 6 (0[,]+∞) ⊆ (ℝ* ∖ {-∞})
50 ressabs 17090 . . . . . 6 (((ℝ* ∖ {-∞}) ∈ V ∧ (0[,]+∞) ⊆ (ℝ* ∖ {-∞})) → ((ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞})) ↾s (0[,]+∞)) = (ℝ*𝑠s (0[,]+∞)))
5148, 49, 50mp2an 691 . . . . 5 ((ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞})) ↾s (0[,]+∞)) = (ℝ*𝑠s (0[,]+∞))
526eqcomi 2747 . . . . 5 (ℝ*𝑠s (0[,]+∞)) = 𝐺
5351, 52eqtr2i 2767 . . . 4 𝐺 = ((ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞})) ↾s (0[,]+∞))
5444, 45, 53submnd0 18545 . . 3 ((((ℝ*𝑠s (ℝ* ∖ {-∞})) ∈ Mnd ∧ 𝐺 ∈ Mnd) ∧ ((0[,]+∞) ⊆ (ℝ* ∖ {-∞}) ∧ 0 ∈ (0[,]+∞))) → 0 = (0g𝐺))
5519, 41, 54mp2an 691 . 2 0 = (0g𝐺)
5616a1i 11 . 2 (𝜑𝐺 ∈ CMnd)
57 gsumge0cl.2 . 2 (𝜑𝑋𝑉)
58 gsumge0cl.3 . 2 (𝜑𝐹:𝑋⟶(0[,]+∞))
59 gsumge0cl.4 . 2 (𝜑𝐹 finSupp 0)
6010, 55, 56, 57, 58, 59gsumcl 19651 1 (𝜑 → (𝐺 Σg 𝐹) ∈ (0[,]+∞))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 397   = wceq 1542  wcel 2107  wne 2942  wral 3063  Vcvv 3444  cdif 3906  cin 3908  wss 3909  {csn 4585   class class class wbr 5104  wf 6490  cfv 6494  (class class class)co 7352   finSupp cfsupp 9264  0cc0 11010  +∞cpnf 11145  -∞cmnf 11146  *cxr 11147   < clt 11148  cle 11149  [,]cicc 13222  Basecbs 17043  s cress 17072  0gc0g 17281   Σg cgsu 17282  *𝑠cxrs 17342  Mndcmnd 18516  CMndccmn 19521
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2709  ax-rep 5241  ax-sep 5255  ax-nul 5262  ax-pow 5319  ax-pr 5383  ax-un 7665  ax-cnex 11066  ax-resscn 11067  ax-1cn 11068  ax-icn 11069  ax-addcl 11070  ax-addrcl 11071  ax-mulcl 11072  ax-mulrcl 11073  ax-mulcom 11074  ax-addass 11075  ax-mulass 11076  ax-distr 11077  ax-i2m1 11078  ax-1ne0 11079  ax-1rid 11080  ax-rnegex 11081  ax-rrecex 11082  ax-cnre 11083  ax-pre-lttri 11084  ax-pre-lttrn 11085  ax-pre-ltadd 11086  ax-pre-mulgt0 11087
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3064  df-rex 3073  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3407  df-v 3446  df-sbc 3739  df-csb 3855  df-dif 3912  df-un 3914  df-in 3916  df-ss 3926  df-pss 3928  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-tp 4590  df-op 4592  df-uni 4865  df-int 4907  df-iun 4955  df-br 5105  df-opab 5167  df-mpt 5188  df-tr 5222  df-id 5530  df-eprel 5536  df-po 5544  df-so 5545  df-fr 5587  df-se 5588  df-we 5589  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6252  df-ord 6319  df-on 6320  df-lim 6321  df-suc 6322  df-iota 6446  df-fun 6496  df-fn 6497  df-f 6498  df-f1 6499  df-fo 6500  df-f1o 6501  df-fv 6502  df-isom 6503  df-riota 7308  df-ov 7355  df-oprab 7356  df-mpo 7357  df-om 7796  df-1st 7914  df-2nd 7915  df-supp 8086  df-frecs 8205  df-wrecs 8236  df-recs 8310  df-rdg 8349  df-1o 8405  df-er 8607  df-en 8843  df-dom 8844  df-sdom 8845  df-fin 8846  df-fsupp 9265  df-oi 9405  df-card 9834  df-pnf 11150  df-mnf 11151  df-xr 11152  df-ltxr 11153  df-le 11154  df-sub 11346  df-neg 11347  df-nn 12113  df-2 12175  df-3 12176  df-4 12177  df-5 12178  df-6 12179  df-7 12180  df-8 12181  df-9 12182  df-n0 12373  df-z 12459  df-dec 12578  df-uz 12723  df-xadd 12989  df-icc 13226  df-fz 13380  df-fzo 13523  df-seq 13862  df-hash 14185  df-struct 16979  df-sets 16996  df-slot 17014  df-ndx 17026  df-base 17044  df-ress 17073  df-plusg 17106  df-mulr 17107  df-tset 17112  df-ple 17113  df-ds 17115  df-0g 17283  df-gsum 17284  df-xrs 17344  df-mgm 18457  df-sgrp 18506  df-mnd 18517  df-submnd 18562  df-cntz 19056  df-cmn 19523
This theorem is referenced by:  sge0tsms  44516
  Copyright terms: Public domain W3C validator