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Theorem mettrifi 36613
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 13505 . . 3 (𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
31, 2syl 17 . 2 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁))
4 eleq1 2821 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑀 β†’ (π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) ↔ 𝑀 ∈ (𝑀...𝑁)))
5 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑀 β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (πΉβ€˜π‘€))
65oveq2d 7421 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑀 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) = ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘€)))
7 oveq1 7412 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝑀 β†’ (π‘₯ βˆ’ 1) = (𝑀 βˆ’ 1))
87oveq2d 7421 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑀 β†’ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1)) = (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1)))
98sumeq1d 15643 . . . . . . 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 5160 . . . . . 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 344 . . . . 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 340 . . . 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 2821 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑛 β†’ (π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) ↔ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)))
14 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑛 β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (πΉβ€˜π‘›))
1514oveq2d 7421 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑛 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) = ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)))
16 oveq1 7412 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝑛 β†’ (π‘₯ βˆ’ 1) = (𝑛 βˆ’ 1))
1716oveq2d 7421 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑛 β†’ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1)) = (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1)))
1817sumeq1d 15643 . . . . . . 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 5160 . . . . . 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 344 . . . . 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 340 . . . 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 2821 . . . . . 6 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ (π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) ↔ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)))
23 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (πΉβ€˜(𝑛 + 1)))
2423oveq2d 7421 . . . . . . 7 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) = ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))))
25 oveq1 7412 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ (π‘₯ βˆ’ 1) = ((𝑛 + 1) βˆ’ 1))
2625oveq2d 7421 . . . . . . . 8 (π‘₯ = (𝑛 + 1) β†’ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1)) = (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1)))
2726sumeq1d 15643 . . . . . . 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 5160 . . . . . 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 344 . . . . 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 340 . . . 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 2821 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑁 β†’ (π‘₯ ∈ (𝑀...𝑁) ↔ 𝑁 ∈ (𝑀...𝑁)))
32 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑁 β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (πΉβ€˜π‘))
3332oveq2d 7421 . . . . . . 7 (π‘₯ = 𝑁 β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘₯)) = ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘)))
34 oveq1 7412 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝑁 β†’ (π‘₯ βˆ’ 1) = (𝑁 βˆ’ 1))
3534oveq2d 7421 . . . . . . . 8 (π‘₯ = 𝑁 β†’ (𝑀...(π‘₯ βˆ’ 1)) = (𝑀...(𝑁 βˆ’ 1)))
3635sumeq1d 15643 . . . . . . 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 5160 . . . . . 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 344 . . . . 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 340 . . . 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 12309 . . . . . . . 8 0 ≀ 0
4140a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 0 ≀ 0)
42 mettrifi.2 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
43 eluzfz1 13504 . . . . . . . . . 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 3146 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋)
47 fveq2 6888 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ = 𝑀 β†’ (πΉβ€˜π‘˜) = (πΉβ€˜π‘€))
4847eleq1d 2818 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = 𝑀 β†’ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋 ↔ (πΉβ€˜π‘€) ∈ 𝑋))
4948rspcv 3608 . . . . . . . . 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 23840 . . . . . . . 8 ((𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹) ∧ (πΉβ€˜π‘€) ∈ 𝑋) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) = 0)
5242, 50, 51syl2anc 584 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘€)) = 0)
53 eluzel2 12823 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ 𝑀 ∈ β„€)
541, 53syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„€)
5554zred 12662 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
5655ltm1d 12142 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (𝑀 βˆ’ 1) < 𝑀)
57 peano2zm 12601 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 ∈ β„€ β†’ (𝑀 βˆ’ 1) ∈ β„€)
58 fzn 13513 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 ∈ β„€ ∧ (𝑀 βˆ’ 1) ∈ β„€) β†’ ((𝑀 βˆ’ 1) < 𝑀 ↔ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1)) = βˆ…))
5954, 57, 58syl2anc2 585 . . . . . . . . . 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 15643 . . . . . . . 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 15663 . . . . . . . 8 Ξ£π‘˜ ∈ βˆ… ((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = 0
6361, 62eqtrdi 2788 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑀 βˆ’ 1))((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = 0)
6441, 52, 633brtr4d 5179 . . . . . 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 13510 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁))
6867ex 413 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ ((𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) β†’ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁)))
6968adantl 482 . . . . . . . 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 1133 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
72503ad2ant1 1133 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (πΉβ€˜π‘€) ∈ 𝑋)
73 simp3 1138 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁))
74463ad2ant1 1133 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁)(πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋)
75 fveq2 6888 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ = (𝑛 + 1) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) = (πΉβ€˜(𝑛 + 1)))
7675eleq1d 2818 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ = (𝑛 + 1) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋 ↔ (πΉβ€˜(𝑛 + 1)) ∈ 𝑋))
7776rspcv 3608 . . . . . . . . . . . . 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 6888 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ = 𝑛 β†’ (πΉβ€˜π‘˜) = (πΉβ€˜π‘›))
8079eleq1d 2818 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ = 𝑛 β†’ ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋 ↔ (πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋))
8180cbvralvw 3234 . . . . . . . . . . . . . 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 1117 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝑛 ∈ (𝑀...𝑁))
84 rsp 3244 . . . . . . . . . . . . 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 23849 . . . . . . . . . . . 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 1372 . . . . . . . . . . 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 23829 . . . . . . . . . . . . 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 1371 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
90 metcl 23829 . . . . . . . . . . . . . 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 1371 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((πΉβ€˜π‘€)𝐷(πΉβ€˜π‘›)) ∈ ℝ)
92 metcl 23829 . . . . . . . . . . . . . 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 1371 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))) ∈ ℝ)
9491, 93readdcld 11239 . . . . . . . . . . . 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 13934 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑀...𝑛) ∈ Fin)
9671adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ 𝐷 ∈ (Metβ€˜π‘‹))
97 elfzuz3 13494 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13537 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 3981 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁))
102453ad2antl1 1185 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋)
103101, 102syldan 591 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ 𝑋)
104 elfzuz 13493 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛) β†’ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€))
105104adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€))
106 peano2uz 12881 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13494 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑛 + 1)))
111 elfzuz3 13494 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛) β†’ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜))
112111adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜))
113 eluzp1p1 12846 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12836 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜(𝑛 + 1)) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜(π‘˜ + 1))) β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜(π‘˜ + 1)))
116110, 114, 115syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜(π‘˜ + 1)))
117 elfzuzb 13491 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((π‘˜ + 1) ∈ (𝑀...𝑁) ↔ ((π‘˜ + 1) ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ 𝑁 ∈ (β„€β‰₯β€˜(π‘˜ + 1))))
118107, 116, 117sylanbrc 583 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ (π‘˜ + 1) ∈ (𝑀...𝑁))
119 fveq2 6888 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ (πΉβ€˜π‘›) = (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)))
120119eleq1d 2818 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 = (π‘˜ + 1) β†’ ((πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋 ↔ (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)) ∈ 𝑋))
121120rspccva 3611 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((βˆ€π‘› ∈ (𝑀...𝑁)(πΉβ€˜π‘›) ∈ 𝑋 ∧ (π‘˜ + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)) ∈ 𝑋)
12282, 121sylan 580 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ (π‘˜ + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)) ∈ 𝑋)
123118, 122syldan 591 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛)) β†’ (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)) ∈ 𝑋)
124 metcl 23829 . . . . . . . . . . . . . 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 1371 . . . . . . . . . . . . 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 15676 . . . . . . . . . . . 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 11304 . . . . . . . . . . . 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 1371 . . . . . . . . . . 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 13934 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1)) ∈ Fin)
131 fzssp1 13540 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1)) βŠ† (𝑀...((𝑛 βˆ’ 1) + 1))
132 eluzelz 12828 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ 𝑛 ∈ β„€)
1331323ad2ant2 1134 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝑛 ∈ β„€)
134133zcnd 12663 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝑛 ∈ β„‚)
135 ax-1cn 11164 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 ∈ β„‚
136 npcan 11465 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑛 ∈ β„‚ ∧ 1 ∈ β„‚) β†’ ((𝑛 βˆ’ 1) + 1) = 𝑛)
137134, 135, 136sylancl 586 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((𝑛 βˆ’ 1) + 1) = 𝑛)
138137oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑀...((𝑛 βˆ’ 1) + 1)) = (𝑀...𝑛))
139131, 138sseqtrid 4033 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1)) βŠ† (𝑀...𝑛))
140139sselda 3981 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) ∧ π‘˜ ∈ (𝑀...(𝑛 βˆ’ 1))) β†’ π‘˜ ∈ (𝑀...𝑛))
141140, 125syldan 591 . . . . . . . . . . . . 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 15676 . . . . . . . . . . . 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 11804 . . . . . . . . . . 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 1137 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€))
145125recnd 11238 . . . . . . . . . . . . 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 7428 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ = 𝑛 β†’ (πΉβ€˜(π‘˜ + 1)) = (πΉβ€˜(𝑛 + 1)))
14779, 146oveq12d 7423 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ = 𝑛 β†’ ((πΉβ€˜π‘˜)𝐷(πΉβ€˜(π‘˜ + 1))) = ((πΉβ€˜π‘›)𝐷(πΉβ€˜(𝑛 + 1))))
148144, 145, 147fsumm1 15693 . . . . . . . . . . . 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 5159 . . . . . . . . . . 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 11462 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑛 ∈ β„‚ ∧ 1 ∈ β„‚) β†’ ((𝑛 + 1) βˆ’ 1) = 𝑛)
152134, 135, 151sylancl 586 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ ((𝑛 + 1) βˆ’ 1) = 𝑛)
153152oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑛 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) ∧ (𝑛 + 1) ∈ (𝑀...𝑁)) β†’ (𝑀...((𝑛 + 1) βˆ’ 1)) = (𝑀...𝑛))
154153sumeq1d 15643 . . . . . . . . . . 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 5159 . . . . . . . . . 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 1121 . . . . . . . 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 414 . . . . 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 12886 . . 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 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061   βŠ† wss 3947  βˆ…c0 4321   class class class wbr 5147  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  β„‚cc 11104  β„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   < clt 11244   ≀ cle 11245   βˆ’ cmin 11440  β„€cz 12554  β„€β‰₯cuz 12818  ...cfz 13480  Ξ£csu 15628  Metcmet 20922
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-xadd 13089  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-sum 15629  df-xmet 20929  df-met 20930
This theorem is referenced by:  geomcau  36615
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