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Theorem mettrifi 37259
Description: Generalized triangle inequality for arbitrary finite sums. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009.) (Revised by Mario Carneiro, 4-Jun-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
mettrifi.2 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
mettrifi.3 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€))
mettrifi.4 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋)
Assertion
Ref Expression
mettrifi (πœ‘ β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑁 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))
Distinct variable groups:   𝐷,π‘˜   π‘˜,𝐹   π‘˜,𝑀   π‘˜,𝑁   πœ‘,π‘˜   π‘˜,𝑋

Proof of Theorem mettrifi
Dummy variables 𝑛 π‘₯ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mettrifi.3 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€))
2 eluzfz2 13539 . . 3 (𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
31, 2syl 17 . 2 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
4 eleq1 2813 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑀 β†’ (π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) ↔ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)))
5 fveq2 6890 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑀 β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (πΉβ€˜π‘€))
65oveq2d 7430 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑀 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) = ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘€)))
7 oveq1 7421 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝑀 β†’ (π‘₯ βˆ’ 1) = (𝑀 βˆ’ 1))
87oveq2d 7430 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑀 β†’ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1)) = (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1)))
98sumeq1d 15677 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑀 β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))
106, 9breq12d 5154 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑀 β†’ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ↔ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))
114, 10imbi12d 343 . . . . 5 (π‘₯ = 𝑀 β†’ ((π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))) ↔ (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))))
1211imbi2d 339 . . . 4 (π‘₯ = 𝑀 β†’ ((πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))) ↔ (πœ‘ β†’ (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))))
13 eleq1 2813 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑛 β†’ (π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) ↔ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)))
14 fveq2 6890 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑛 β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (πΉβ€˜π‘›))
1514oveq2d 7430 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑛 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) = ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)))
16 oveq1 7421 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝑛 β†’ (π‘₯ βˆ’ 1) = (𝑛 βˆ’ 1))
1716oveq2d 7430 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑛 β†’ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1)) = (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1)))
1817sumeq1d 15677 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑛 β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))
1915, 18breq12d 5154 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑛 β†’ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ↔ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))
2013, 19imbi12d 343 . . . . 5 (π‘₯ = 𝑛 β†’ ((π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))) ↔ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))))
2120imbi2d 339 . . . 4 (π‘₯ = 𝑛 β†’ ((πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))) ↔ (πœ‘ β†’ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))))
22 eleq1 2813 . . . . . 6 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ (π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) ↔ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)))
23 fveq2 6890 . . . . . . . 8 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (πΉβ€˜(𝑛 + 1)))
2423oveq2d 7430 . . . . . . 7 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) = ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))))
25 oveq1 7421 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ (π‘₯ βˆ’ 1) = ((𝑛 + 1) βˆ’ 1))
2625oveq2d 7430 . . . . . . . 8 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1)) = (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1)))
2726sumeq1d 15677 . . . . . . 7 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))
2824, 27breq12d 5154 . . . . . 6 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ↔ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))
2922, 28imbi12d 343 . . . . 5 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ ((π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))) ↔ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))))
3029imbi2d 339 . . . 4 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ ((πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))) ↔ (πœ‘ β†’ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))))
31 eleq1 2813 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑁 β†’ (π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) ↔ 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁)))
32 fveq2 6890 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑁 β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (πΉβ€˜π‘))
3332oveq2d 7430 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑁 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) = ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘)))
34 oveq1 7421 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝑁 β†’ (π‘₯ βˆ’ 1) = (𝑁 βˆ’ 1))
3534oveq2d 7430 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑁 β†’ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1)) = (𝑀...(𝑁 βˆ’ 1)))
3635sumeq1d 15677 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑁 β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑁 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))
3733, 36breq12d 5154 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑁 β†’ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ↔ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑁 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))
3831, 37imbi12d 343 . . . . 5 (π‘₯ = 𝑁 β†’ ((π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))) ↔ (𝑁 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑁 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))))
3938imbi2d 339 . . . 4 (π‘₯ = 𝑁 β†’ ((πœ‘ β†’ (π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))) ↔ (πœ‘ β†’ (𝑁 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑁 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))))
40 0le0 12341 . . . . . . . 8 0 ≀ 0
4140a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 0 ≀ 0)
42 mettrifi.2 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
43 eluzfz1 13538 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁))
441, 43syl 17 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁))
45 mettrifi.4 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋)
4645ralrimiva 3136 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋)
47 fveq2 6890 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ = 𝑀 β†’ (πΉβ€˜π‘˜) = (πΉβ€˜π‘€))
4847eleq1d 2810 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = 𝑀 β†’ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋 ↔ (πΉβ€˜π‘€) ∈ 𝑋))
4948rspcv 3597 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋 β†’ (πΉβ€˜π‘€) ∈ 𝑋))
5044, 46, 49sylc 65 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (πΉβ€˜π‘€) ∈ 𝑋)
51 met0 24265 . . . . . . . 8 ((𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹) ∧ (πΉβ€˜π‘€) ∈ 𝑋) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) = 0)
5242, 50, 51syl2anc 582 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) = 0)
53 eluzel2 12855 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ 𝑀 ∈ β„€)
541, 53syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„€)
5554zred 12694 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
5655ltm1d 12174 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (𝑀 βˆ’ 1) < 𝑀)
57 peano2zm 12633 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 ∈ β„€ β†’ (𝑀 βˆ’ 1) ∈ β„€)
58 fzn 13547 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 ∈ β„€ ∧ (𝑀 βˆ’ 1) ∈ β„€) β†’ ((𝑀 βˆ’ 1) < 𝑀 ↔ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1)) = βˆ…))
5954, 57, 58syl2anc2 583 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ ((𝑀 βˆ’ 1) < 𝑀 ↔ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1)) = βˆ…))
6056, 59mpbid 231 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1)) = βˆ…)
6160sumeq1d 15677 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = Ξ£π‘˜ ∈ βˆ… ((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))
62 sum0 15697 . . . . . . . 8 Ξ£π‘˜ ∈ βˆ… ((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = 0
6361, 62eqtrdi 2781 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = 0)
6441, 52, 633brtr4d 5173 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))
6564a1d 25 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))
6665a1i 11 . . . 4 (𝑀 ∈ β„€ β†’ (πœ‘ β†’ (𝑀 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))))
67 peano2fzr 13544 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁))
6867ex 411 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)))
6968adantl 480 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€)) β†’ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)))
7069imim1d 82 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€)) β†’ ((𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))) β†’ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))))
71423ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
72503ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (πΉβ€˜π‘€) ∈ 𝑋)
73 simp3 1135 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁))
74463ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋)
75 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ = (𝑛 + 1) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) = (πΉβ€˜(𝑛 + 1)))
7675eleq1d 2810 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ = (𝑛 + 1) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋 ↔ (πΉβ€˜(𝑛 + 1)) ∈ 𝑋))
7776rspcv 3597 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋 β†’ (πΉβ€˜(𝑛 + 1)) ∈ 𝑋))
7873, 74, 77sylc 65 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (πΉβ€˜(𝑛 + 1)) ∈ 𝑋)
79 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ = 𝑛 β†’ (πΉβ€˜π‘˜) = (πΉβ€˜π‘›))
8079eleq1d 2810 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ = 𝑛 β†’ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋 ↔ (πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋))
8180cbvralvw 3225 . . . . . . . . . . . . . 14 (βˆ€π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋 ↔ βˆ€π‘› ∈ (𝑀...𝑁)(πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋)
8274, 81sylib 217 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ βˆ€π‘› ∈ (𝑀...𝑁)(πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋)
83693impia 1114 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁))
84 rsp 3235 . . . . . . . . . . . . 13 (βˆ€π‘› ∈ (𝑀...𝑁)(πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋 β†’ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ (πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋))
8582, 83, 84sylc 65 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋)
86 mettri 24274 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹) ∧ ((πΉβ€˜π‘€) ∈ 𝑋 ∧ (πΉβ€˜(𝑛 + 1)) ∈ 𝑋 ∧ (πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋)) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))))
8771, 72, 78, 85, 86syl13anc 1369 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))))
88 metcl 24254 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹) ∧ (πΉβ€˜π‘€) ∈ 𝑋 ∧ (πΉβ€˜(𝑛 + 1)) ∈ 𝑋) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
8971, 72, 78, 88syl3anc 1368 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
90 metcl 24254 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹) ∧ (πΉβ€˜π‘€) ∈ 𝑋 ∧ (πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ∈ ℝ)
9171, 72, 85, 90syl3anc 1368 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ∈ ℝ)
92 metcl 24254 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹) ∧ (πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋 ∧ (πΉβ€˜(𝑛 + 1)) ∈ 𝑋) β†’ ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
9371, 85, 78, 92syl3anc 1368 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
9491, 93readdcld 11271 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))) ∈ ℝ)
95 fzfid 13968 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑀...𝑛) ∈ Fin)
9671adantr 479 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
97 elfzuz3 13528 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›))
9883, 97syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›))
99 fzss2 13571 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘›) β†’ (𝑀...𝑛) βŠ† (𝑀...𝑁))
10098, 99syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑀...𝑛) βŠ† (𝑀...𝑁))
101100sselda 3972 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁))
102453ad2antl1 1182 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋)
103101, 102syldan 589 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋)
104 elfzuz 13527 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛) β†’ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€))
105104adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€))
106 peano2uz 12913 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ (π‘˜ + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€))
107105, 106syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ (π‘˜ + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€))
108 elfzuz3 13528 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑛 + 1)))
10973, 108syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑛 + 1)))
110109adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑛 + 1)))
111 elfzuz3 13528 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛) β†’ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜))
112111adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜))
113 eluzp1p1 12878 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜) β†’ (𝑛 + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜(π‘˜ + 1)))
114112, 113syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ (𝑛 + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜(π‘˜ + 1)))
115 uztrn 12868 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑛 + 1)) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜(π‘˜ + 1))) β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜(π‘˜ + 1)))
116110, 114, 115syl2anc 582 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜(π‘˜ + 1)))
117 elfzuzb 13525 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((π‘˜ + 1) ∈ (𝑀...𝑁) ↔ ((π‘˜ + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜(π‘˜ + 1))))
118107, 116, 117sylanbrc 581 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ (π‘˜ + 1) ∈ (𝑀...𝑁))
119 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ (πΉβ€˜π‘›) = (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))
120119eleq1d 2810 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ ((πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋 ↔ (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)) ∈ 𝑋))
121120rspccva 3600 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((βˆ€π‘› ∈ (𝑀...𝑁)(πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋 ∧ (π‘˜ + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)) ∈ 𝑋)
12282, 121sylan 578 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ (π‘˜ + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)) ∈ 𝑋)
123118, 122syldan 589 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)) ∈ 𝑋)
124 metcl 24254 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹) ∧ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋 ∧ (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)) ∈ 𝑋) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ∈ ℝ)
12596, 103, 123, 124syl3anc 1368 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ∈ ℝ)
12695, 125fsumrecl 15710 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ∈ ℝ)
127 letr 11336 . . . . . . . . . . . 12 ((((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ∈ ℝ ∧ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))) ∈ ℝ ∧ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ∈ ℝ) β†’ ((((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))) ∧ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))
12889, 94, 126, 127syl3anc 1368 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))) ∧ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))
12987, 128mpand 693 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))
130 fzfid 13968 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1)) ∈ Fin)
131 fzssp1 13574 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1)) βŠ† (𝑀...((𝑛 βˆ’ 1) + 1))
132 eluzelz 12860 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ 𝑛 ∈ β„€)
1331323ad2ant2 1131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝑛 ∈ β„€)
134133zcnd 12695 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝑛 ∈ β„‚)
135 ax-1cn 11194 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 ∈ β„‚
136 npcan 11497 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑛 ∈ β„‚ ∧ 1 ∈ β„‚) β†’ ((𝑛 βˆ’ 1) + 1) = 𝑛)
137134, 135, 136sylancl 584 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((𝑛 βˆ’ 1) + 1) = 𝑛)
138137oveq2d 7430 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑀...((𝑛 βˆ’ 1) + 1)) = (𝑀...𝑛))
139131, 138sseqtrid 4024 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1)) βŠ† (𝑀...𝑛))
140139sselda 3972 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))) β†’ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛))
141140, 125syldan 589 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ∈ ℝ)
142130, 141fsumrecl 15710 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ∈ ℝ)
14391, 142, 93leadd1d 11836 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ↔ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))) ≀ (Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))))))
144 simp2 1134 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€))
145125recnd 11270 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ∈ β„‚)
146 fvoveq1 7437 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ = 𝑛 β†’ (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)) = (πΉβ€˜(𝑛 + 1)))
14779, 146oveq12d 7432 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ = 𝑛 β†’ ((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))))
148144, 145, 147fsumm1 15727 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = (Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))))
149148breq2d 5153 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ↔ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))) ≀ (Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))))))
150143, 149bitr4d 281 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ↔ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) + ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1)))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))
151 pncan 11494 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑛 ∈ β„‚ ∧ 1 ∈ β„‚) β†’ ((𝑛 + 1) βˆ’ 1) = 𝑛)
152134, 135, 151sylancl 584 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((𝑛 + 1) βˆ’ 1) = 𝑛)
153152oveq2d 7430 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1)) = (𝑀...𝑛))
154153sumeq1d 15677 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))
155154breq2d 5153 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) ↔ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))
156129, 150, 1553imtr4d 293 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))
1571563expia 1118 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€)) β†’ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ (((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))))
158157a2d 29 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€)) β†’ (((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))) β†’ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))))
15970, 158syld 47 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€)) β†’ ((𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))) β†’ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))))
160159expcom 412 . . . . 5 (𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ (πœ‘ β†’ ((𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))) β†’ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))))
161160a2d 29 . . . 4 (𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ ((πœ‘ β†’ (𝑛 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))) β†’ (πœ‘ β†’ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))))
16212, 21, 30, 39, 66, 161uzind4 12918 . . 3 (𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ (πœ‘ β†’ (𝑁 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑁 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))))
1631, 162mpcom 38 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑁 ∈ (𝑀...𝑁) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑁 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))))
1643, 163mpd 15 1 (πœ‘ β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘)) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑁 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3051   βŠ† wss 3939  βˆ…c0 4316   class class class wbr 5141  β€˜cfv 6541  (class class class)co 7414  β„‚cc 11134  β„cr 11135  0cc0 11136  1c1 11137   + caddc 11139   < clt 11276   ≀ cle 11277   βˆ’ cmin 11472  β„€cz 12586  β„€β‰₯cuz 12850  ...cfz 13514  Ξ£csu 15662  Metcmet 21267
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5357  ax-pr 5421  ax-un 7736  ax-inf2 9662  ax-cnex 11192  ax-resscn 11193  ax-1cn 11194  ax-icn 11195  ax-addcl 11196  ax-addrcl 11197  ax-mulcl 11198  ax-mulrcl 11199  ax-mulcom 11200  ax-addass 11201  ax-mulass 11202  ax-distr 11203  ax-i2m1 11204  ax-1ne0 11205  ax-1rid 11206  ax-rnegex 11207  ax-rrecex 11208  ax-cnre 11209  ax-pre-lttri 11210  ax-pre-lttrn 11211  ax-pre-ltadd 11212  ax-pre-mulgt0 11213  ax-pre-sup 11214
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3769  df-csb 3885  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3956  df-pss 3958  df-nul 4317  df-if 4523  df-pw 4598  df-sn 4623  df-pr 4625  df-op 4629  df-uni 4902  df-int 4943  df-iun 4991  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5568  df-eprel 5574  df-po 5582  df-so 5583  df-fr 5625  df-se 5626  df-we 5627  df-xp 5676  df-rel 5677  df-cnv 5678  df-co 5679  df-dm 5680  df-rn 5681  df-res 5682  df-ima 5683  df-pred 6298  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7867  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8388  df-rdg 8427  df-1o 8483  df-er 8721  df-map 8843  df-en 8961  df-dom 8962  df-sdom 8963  df-fin 8964  df-sup 9463  df-oi 9531  df-card 9960  df-pnf 11278  df-mnf 11279  df-xr 11280  df-ltxr 11281  df-le 11282  df-sub 11474  df-neg 11475  df-div 11900  df-nn 12241  df-2 12303  df-3 12304  df-n0 12501  df-z 12587  df-uz 12851  df-rp 13005  df-xadd 13123  df-fz 13515  df-fzo 13658  df-seq 13997  df-exp 14057  df-hash 14320  df-cj 15076  df-re 15077  df-im 15078  df-sqrt 15212  df-abs 15213  df-clim 15462  df-sum 15663  df-xmet 21274  df-met 21275
This theorem is referenced by:  geomcau  37261
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