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Theorem sge0isum 43005
Description: If a series of nonnegative reals is convergent, then it agrees with the generalized sum of nonnegative extended reals. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
sge0isum.m (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
sge0isum.z 𝑍 = (ℤ𝑀)
sge0isum.f (𝜑𝐹:𝑍⟶(0[,)+∞))
sge0isum.g 𝐺 = seq𝑀( + , 𝐹)
sge0isum.gcnv (𝜑𝐺𝐵)
Assertion
Ref Expression
sge0isum (𝜑 → (Σ^𝐹) = 𝐵)

Proof of Theorem sge0isum
Dummy variables 𝑖 𝑗 𝑘 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sge0isum.z . . . . . 6 𝑍 = (ℤ𝑀)
21fvexi 6666 . . . . 5 𝑍 ∈ V
32a1i 11 . . . 4 (𝜑𝑍 ∈ V)
4 sge0isum.f . . . . 5 (𝜑𝐹:𝑍⟶(0[,)+∞))
5 icossicc 12814 . . . . . 6 (0[,)+∞) ⊆ (0[,]+∞)
65a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → (0[,)+∞) ⊆ (0[,]+∞))
74, 6fssd 6509 . . . 4 (𝜑𝐹:𝑍⟶(0[,]+∞))
83, 7sge0xrcl 42963 . . 3 (𝜑 → (Σ^𝐹) ∈ ℝ*)
9 sge0isum.m . . . . 5 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
10 sge0isum.g . . . . . 6 𝐺 = seq𝑀( + , 𝐹)
11 eqidd 2823 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑘))
12 rge0ssre 12834 . . . . . . 7 (0[,)+∞) ⊆ ℝ
134ffvelrnda 6833 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ (0[,)+∞))
1412, 13sseldi 3940 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℝ)
15 0xr 10677 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ*
1615a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍) → 0 ∈ ℝ*)
17 pnfxr 10684 . . . . . . . 8 +∞ ∈ ℝ*
1817a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍) → +∞ ∈ ℝ*)
19 icogelb 12776 . . . . . . 7 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ (𝐹𝑘) ∈ (0[,)+∞)) → 0 ≤ (𝐹𝑘))
2016, 18, 13, 19syl3anc 1368 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → 0 ≤ (𝐹𝑘))
21 seqex 13366 . . . . . . . . . . 11 seq𝑀( + , 𝐹) ∈ V
2210, 21eqeltri 2910 . . . . . . . . . 10 𝐺 ∈ V
2322a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐺 ∈ V)
24 sge0isum.gcnv . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐺𝐵)
25 climcl 14847 . . . . . . . . . 10 (𝐺𝐵𝐵 ∈ ℂ)
2624, 25syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
27 breldmg 5755 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ V ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐺𝐵) → 𝐺 ∈ dom ⇝ )
2823, 26, 24, 27syl3anc 1368 . . . . . . . 8 (𝜑𝐺 ∈ dom ⇝ )
2910a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝐺 = seq𝑀( + , 𝐹))
3029fveq1d 6654 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝐺𝑗) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗))
311eleq2i 2905 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗𝑍𝑗 ∈ (ℤ𝑀))
3231biimpi 219 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗𝑍𝑗 ∈ (ℤ𝑀))
3332adantl 485 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗 ∈ (ℤ𝑀))
34 simpll 766 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑗)) → 𝜑)
35 elfzuz 12898 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) → 𝑘 ∈ (ℤ𝑀))
3635, 1eleqtrrdi 2925 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) → 𝑘𝑍)
3736adantl 485 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑗)) → 𝑘𝑍)
3834, 37, 14syl2anc 587 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑗)) → (𝐹𝑘) ∈ ℝ)
39 readdcl 10609 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑘 ∈ ℝ ∧ 𝑖 ∈ ℝ) → (𝑘 + 𝑖) ∈ ℝ)
4039adantl 485 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ (𝑘 ∈ ℝ ∧ 𝑖 ∈ ℝ)) → (𝑘 + 𝑖) ∈ ℝ)
4133, 38, 40seqcl 13386 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗𝑍) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗) ∈ ℝ)
4230, 41eqeltrd 2914 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝐺𝑗) ∈ ℝ)
4342recnd 10658 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝐺𝑗) ∈ ℂ)
4443ralrimiva 3174 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ∈ ℂ)
451climbdd 15019 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐺 ∈ dom ⇝ ∧ ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ∈ ℂ) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑗𝑍 (abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥)
469, 28, 44, 45syl3anc 1368 . . . . . . 7 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑗𝑍 (abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥)
4742ad4ant13 750 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ (abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥) → (𝐺𝑗) ∈ ℝ)
4843ad4ant13 750 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ (abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥) → (𝐺𝑗) ∈ ℂ)
4948abscld 14787 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ (abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥) → (abs‘(𝐺𝑗)) ∈ ℝ)
50 simpllr 775 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ (abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥) → 𝑥 ∈ ℝ)
5147leabsd 14765 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ (abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥) → (𝐺𝑗) ≤ (abs‘(𝐺𝑗)))
52 simpr 488 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ (abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥) → (abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥)
5347, 49, 50, 51, 52letrd 10786 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) ∧ (abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥) → (𝐺𝑗) ≤ 𝑥)
5453ex 416 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑗𝑍) → ((abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥 → (𝐺𝑗) ≤ 𝑥))
5554ralimdva 3169 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → (∀𝑗𝑍 (abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥 → ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥))
5655reximdva 3260 . . . . . . 7 (𝜑 → (∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑗𝑍 (abs‘(𝐺𝑗)) ≤ 𝑥 → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥))
5746, 56mpd 15 . . . . . 6 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥)
581, 10, 9, 11, 14, 20, 57isumsup2 15192 . . . . 5 (𝜑𝐺 ⇝ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
591, 9, 58, 42climrecl 14931 . . . 4 (𝜑 → sup(ran 𝐺, ℝ, < ) ∈ ℝ)
6059rexrd 10680 . . 3 (𝜑 → sup(ran 𝐺, ℝ, < ) ∈ ℝ*)
614feqmptd 6715 . . . . 5 (𝜑𝐹 = (𝑘𝑍 ↦ (𝐹𝑘)))
6261fveq2d 6656 . . . 4 (𝜑 → (Σ^𝐹) = (Σ^‘(𝑘𝑍 ↦ (𝐹𝑘))))
63 mpteq1 5130 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = ∅ → (𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)))
6463fveq2d 6656 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = ∅ → (Σ^‘(𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))) = (Σ^‘(𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))))
65 mpt0 6470 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘)) = ∅
6665fveq2i 6655 . . . . . . . . . . . 12 ^‘(𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = (Σ^‘∅)
67 sge00 42954 . . . . . . . . . . . 12 ^‘∅) = 0
6866, 67eqtri 2845 . . . . . . . . . . 11 ^‘(𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = 0
6968a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = ∅ → (Σ^‘(𝑘 ∈ ∅ ↦ (𝐹𝑘))) = 0)
7064, 69eqtrd 2857 . . . . . . . . 9 (𝑦 = ∅ → (Σ^‘(𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))) = 0)
7170adantl 485 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑦 = ∅) → (Σ^‘(𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))) = 0)
72 0red 10633 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
7339adantl 485 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ ℝ ∧ 𝑖 ∈ ℝ)) → (𝑘 + 𝑖) ∈ ℝ)
741, 9, 14, 73seqf 13387 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹):𝑍⟶ℝ)
7510a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐺 = seq𝑀( + , 𝐹))
7675feq1d 6479 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐺:𝑍⟶ℝ ↔ seq𝑀( + , 𝐹):𝑍⟶ℝ))
7774, 76mpbird 260 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐺:𝑍⟶ℝ)
7877frnd 6501 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ran 𝐺 ⊆ ℝ)
7977ffund 6498 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → Fun 𝐺)
80 uzid 12246 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ𝑀))
819, 80syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑀 ∈ (ℤ𝑀))
821eqcomi 2831 . . . . . . . . . . . . . 14 (ℤ𝑀) = 𝑍
8381, 82eleqtrdi 2924 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑀𝑍)
8477fdmd 6504 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → dom 𝐺 = 𝑍)
8584eqcomd 2828 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑍 = dom 𝐺)
8683, 85eleqtrd 2916 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑀 ∈ dom 𝐺)
87 fvelrn 6826 . . . . . . . . . . . 12 ((Fun 𝐺𝑀 ∈ dom 𝐺) → (𝐺𝑀) ∈ ran 𝐺)
8879, 86, 87syl2anc 587 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐺𝑀) ∈ ran 𝐺)
8978, 88sseldd 3943 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐺𝑀) ∈ ℝ)
9015a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 0 ∈ ℝ*)
9117a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → +∞ ∈ ℝ*)
924, 83ffvelrnd 6834 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐹𝑀) ∈ (0[,)+∞))
93 icogelb 12776 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ (𝐹𝑀) ∈ (0[,)+∞)) → 0 ≤ (𝐹𝑀))
9490, 91, 92, 93syl3anc 1368 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 ≤ (𝐹𝑀))
9510fveq1i 6653 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐺𝑀) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑀)
9695a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐺𝑀) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑀))
97 seq1 13377 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 ∈ ℤ → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑀) = (𝐹𝑀))
989, 97syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑀) = (𝐹𝑀))
9996, 98eqtr2d 2858 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐹𝑀) = (𝐺𝑀))
10094, 99breqtrd 5068 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 ≤ (𝐺𝑀))
10188ne0d 4273 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ran 𝐺 ≠ ∅)
102 simpr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑧 ∈ ran 𝐺) → 𝑧 ∈ ran 𝐺)
10377ffnd 6495 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑𝐺 Fn 𝑍)
104 fvelrnb 6708 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝐺 Fn 𝑍 → (𝑧 ∈ ran 𝐺 ↔ ∃𝑗𝑍 (𝐺𝑗) = 𝑧))
105103, 104syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (𝑧 ∈ ran 𝐺 ↔ ∃𝑗𝑍 (𝐺𝑗) = 𝑧))
106105adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑧 ∈ ran 𝐺) → (𝑧 ∈ ran 𝐺 ↔ ∃𝑗𝑍 (𝐺𝑗) = 𝑧))
107102, 106mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑧 ∈ ran 𝐺) → ∃𝑗𝑍 (𝐺𝑗) = 𝑧)
108107adantlr 714 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ ran 𝐺) → ∃𝑗𝑍 (𝐺𝑗) = 𝑧)
109 nfv 1915 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑗𝜑
110 nfra1 3208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑗𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥
111109, 110nfan 1900 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑗(𝜑 ∧ ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥)
112 nfv 1915 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑗 𝑧 ∈ ran 𝐺
113111, 112nfan 1900 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑗((𝜑 ∧ ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ ran 𝐺)
114 nfv 1915 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑗 𝑧𝑥
115 rspa 3196 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥𝑗𝑍) → (𝐺𝑗) ≤ 𝑥)
1161153adant3 1129 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → (𝐺𝑗) ≤ 𝑥)
117 simp3 1135 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → (𝐺𝑗) = 𝑧)
118 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝐺𝑗) = 𝑧 → (𝐺𝑗) = 𝑧)
119118eqcomd 2828 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐺𝑗) = 𝑧𝑧 = (𝐺𝑗))
120119adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐺𝑗) ≤ 𝑥 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → 𝑧 = (𝐺𝑗))
121 simpl 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐺𝑗) ≤ 𝑥 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → (𝐺𝑗) ≤ 𝑥)
122120, 121eqbrtrd 5064 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝐺𝑗) ≤ 𝑥 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → 𝑧𝑥)
123116, 117, 122syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → 𝑧𝑥)
1241233exp 1116 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥 → (𝑗𝑍 → ((𝐺𝑗) = 𝑧𝑧𝑥)))
125124ad2antlr 726 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ ran 𝐺) → (𝑗𝑍 → ((𝐺𝑗) = 𝑧𝑧𝑥)))
126113, 114, 125rexlimd 3303 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ ran 𝐺) → (∃𝑗𝑍 (𝐺𝑗) = 𝑧𝑧𝑥))
127108, 126mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥) ∧ 𝑧 ∈ ran 𝐺) → 𝑧𝑥)
128127ralrimiva 3174 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥) → ∀𝑧 ∈ ran 𝐺 𝑧𝑥)
129128ex 416 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥 → ∀𝑧 ∈ ran 𝐺 𝑧𝑥))
130129reximdv 3259 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑗𝑍 (𝐺𝑗) ≤ 𝑥 → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran 𝐺 𝑧𝑥))
13157, 130mpd 15 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran 𝐺 𝑧𝑥)
132 suprub 11589 . . . . . . . . . . 11 (((ran 𝐺 ⊆ ℝ ∧ ran 𝐺 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran 𝐺 𝑧𝑥) ∧ (𝐺𝑀) ∈ ran 𝐺) → (𝐺𝑀) ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
13378, 101, 131, 88, 132syl31anc 1370 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐺𝑀) ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
13472, 89, 59, 100, 133letrd 10786 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
135134ad2antrr 725 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑦 = ∅) → 0 ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
13671, 135eqbrtrd 5064 . . . . . . 7 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑦 = ∅) → (Σ^‘(𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))) ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
137 simpr 488 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → 𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin))
138 simpll 766 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑦) → 𝜑)
139 elpwinss 41617 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) → 𝑦𝑍)
140139sselda 3942 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) ∧ 𝑘𝑦) → 𝑘𝑍)
141140adantll 713 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑦) → 𝑘𝑍)
1425, 13sseldi 3940 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ (0[,]+∞))
143138, 141, 142syl2anc 587 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑘𝑦) → (𝐹𝑘) ∈ (0[,]+∞))
144 eqid 2822 . . . . . . . . . . 11 (𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))
145143, 144fmptd 6860 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → (𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘)):𝑦⟶(0[,]+∞))
146137, 145sge0xrcl 42963 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → (Σ^‘(𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))) ∈ ℝ*)
147146adantr 484 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → (Σ^‘(𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))) ∈ ℝ*)
148 fzfid 13336 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ∈ Fin)
149 elfzuz 12898 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) → 𝑘 ∈ (ℤ𝑀))
150149, 82eleqtrdi 2924 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) → 𝑘𝑍)
151150, 142sylan2 595 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))) → (𝐹𝑘) ∈ (0[,]+∞))
152 eqid 2822 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘)) = (𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘))
153151, 152fmptd 6860 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘)):(𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))⟶(0[,]+∞))
154153adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → (𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘)):(𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))⟶(0[,]+∞))
155148, 154sge0xrcl 42963 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘))) ∈ ℝ*)
156155adantr 484 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘))) ∈ ℝ*)
15760adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → sup(ran 𝐺, ℝ, < ) ∈ ℝ*)
158157adantr 484 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → sup(ran 𝐺, ℝ, < ) ∈ ℝ*)
159 simpll 766 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))) → 𝜑)
160150adantl 485 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))) → 𝑘𝑍)
161159, 160, 142syl2anc 587 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))) → (𝐹𝑘) ∈ (0[,]+∞))
162 elinel2 4147 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) → 𝑦 ∈ Fin)
1631, 139, 162ssuzfz 41920 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) → 𝑦 ⊆ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )))
164163adantl 485 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → 𝑦 ⊆ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )))
165148, 161, 164sge0lessmpt 42977 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → (Σ^‘(𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))) ≤ (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘))))
166165adantr 484 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → (Σ^‘(𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))) ≤ (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘))))
16778adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → ran 𝐺 ⊆ ℝ)
168167adantr 484 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → ran 𝐺 ⊆ ℝ)
169101adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → ran 𝐺 ≠ ∅)
170169adantr 484 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → ran 𝐺 ≠ ∅)
171131adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran 𝐺 𝑧𝑥)
172171adantr 484 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran 𝐺 𝑧𝑥)
173159, 160, 13syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))) → (𝐹𝑘) ∈ (0[,)+∞))
174148, 173sge0fsummpt 42968 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘))) = Σ𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))(𝐹𝑘))
175174adantr 484 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘))) = Σ𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))(𝐹𝑘))
176 eqidd 2823 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))) → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑘))
177139, 1sseqtrdi 3992 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) → 𝑦 ⊆ (ℤ𝑀))
178177adantr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → 𝑦 ⊆ (ℤ𝑀))
179 uzssz 12252 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (ℤ𝑀) ⊆ ℤ
1801, 179eqsstri 3976 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑍 ⊆ ℤ
181139, 180sstrdi 3954 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) → 𝑦 ⊆ ℤ)
182181adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → 𝑦 ⊆ ℤ)
183 neqne 3019 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑦 = ∅ → 𝑦 ≠ ∅)
184183adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → 𝑦 ≠ ∅)
185162adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → 𝑦 ∈ Fin)
186 suprfinzcl 12085 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ⊆ ℤ ∧ 𝑦 ≠ ∅ ∧ 𝑦 ∈ Fin) → sup(𝑦, ℝ, < ) ∈ 𝑦)
187182, 184, 185, 186syl3anc 1368 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → sup(𝑦, ℝ, < ) ∈ 𝑦)
188178, 187sseldd 3943 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → sup(𝑦, ℝ, < ) ∈ (ℤ𝑀))
189188adantll 713 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → sup(𝑦, ℝ, < ) ∈ (ℤ𝑀))
19014recnd 10658 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
191159, 160, 190syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
192191adantlr 714 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
193176, 189, 192fsumser 15078 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → Σ𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < ))(𝐹𝑘) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘sup(𝑦, ℝ, < )))
19410eqcomi 2831 . . . . . . . . . . . . 13 seq𝑀( + , 𝐹) = 𝐺
195194fveq1i 6653 . . . . . . . . . . . 12 (seq𝑀( + , 𝐹)‘sup(𝑦, ℝ, < )) = (𝐺‘sup(𝑦, ℝ, < ))
196195a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘sup(𝑦, ℝ, < )) = (𝐺‘sup(𝑦, ℝ, < )))
197175, 193, 1963eqtrd 2861 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘))) = (𝐺‘sup(𝑦, ℝ, < )))
19879adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → Fun 𝐺)
199198adantr 484 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → Fun 𝐺)
200189, 82eleqtrdi 2924 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → sup(𝑦, ℝ, < ) ∈ 𝑍)
20185ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → 𝑍 = dom 𝐺)
202200, 201eleqtrd 2916 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → sup(𝑦, ℝ, < ) ∈ dom 𝐺)
203 fvelrn 6826 . . . . . . . . . . 11 ((Fun 𝐺 ∧ sup(𝑦, ℝ, < ) ∈ dom 𝐺) → (𝐺‘sup(𝑦, ℝ, < )) ∈ ran 𝐺)
204199, 202, 203syl2anc 587 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → (𝐺‘sup(𝑦, ℝ, < )) ∈ ran 𝐺)
205197, 204eqeltrd 2914 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘))) ∈ ran 𝐺)
206 suprub 11589 . . . . . . . . 9 (((ran 𝐺 ⊆ ℝ ∧ ran 𝐺 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran 𝐺 𝑧𝑥) ∧ (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘))) ∈ ran 𝐺) → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘))) ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
207168, 170, 172, 205, 206syl31anc 1370 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...sup(𝑦, ℝ, < )) ↦ (𝐹𝑘))) ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
208147, 156, 158, 166, 207xrletrd 12543 . . . . . . 7 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) ∧ ¬ 𝑦 = ∅) → (Σ^‘(𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))) ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
209136, 208pm2.61dan 812 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)) → (Σ^‘(𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))) ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
210209ralrimiva 3174 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))) ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
211 nfv 1915 . . . . . 6 𝑘𝜑
212211, 3, 142, 60sge0lefimpt 43001 . . . . 5 (𝜑 → ((Σ^‘(𝑘𝑍 ↦ (𝐹𝑘))) ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ) ↔ ∀𝑦 ∈ (𝒫 𝑍 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑘𝑦 ↦ (𝐹𝑘))) ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < )))
213210, 212mpbird 260 . . . 4 (𝜑 → (Σ^‘(𝑘𝑍 ↦ (𝐹𝑘))) ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
21462, 213eqbrtrd 5064 . . 3 (𝜑 → (Σ^𝐹) ≤ sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
21536ssriv 3946 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀...𝑗) ⊆ 𝑍
216215a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑀...𝑗) ⊆ 𝑍)
2173, 142, 216sge0lessmpt 42977 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ (𝐹𝑘))) ≤ (Σ^‘(𝑘𝑍 ↦ (𝐹𝑘))))
2182173ad2ant1 1130 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ (𝐹𝑘))) ≤ (Σ^‘(𝑘𝑍 ↦ (𝐹𝑘))))
219 fzfid 13336 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑀...𝑗) ∈ Fin)
22036, 13sylan2 595 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ (𝑀...𝑗)) → (𝐹𝑘) ∈ (0[,)+∞))
221219, 220sge0fsummpt 42968 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ (𝐹𝑘))) = Σ𝑘 ∈ (𝑀...𝑗)(𝐹𝑘))
2222213ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ (𝐹𝑘))) = Σ𝑘 ∈ (𝑀...𝑗)(𝐹𝑘))
22334, 37, 11syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑗)) → (𝐹𝑘) = (𝐹𝑘))
22434, 37, 190syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑗𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑗)) → (𝐹𝑘) ∈ ℂ)
225223, 33, 224fsumser 15078 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑗𝑍) → Σ𝑘 ∈ (𝑀...𝑗)(𝐹𝑘) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗))
2262253adant3 1129 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → Σ𝑘 ∈ (𝑀...𝑗)(𝐹𝑘) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗))
227222, 226eqtrd 2857 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ (𝐹𝑘))) = (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗))
228194fveq1i 6653 . . . . . . . . . . . . 13 (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗) = (𝐺𝑗)
229228a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑗) = (𝐺𝑗))
230 simp3 1135 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → (𝐺𝑗) = 𝑧)
231227, 229, 2303eqtrrd 2862 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → 𝑧 = (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ (𝐹𝑘))))
232623ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → (Σ^𝐹) = (Σ^‘(𝑘𝑍 ↦ (𝐹𝑘))))
233231, 232breq12d 5055 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → (𝑧 ≤ (Σ^𝐹) ↔ (Σ^‘(𝑘 ∈ (𝑀...𝑗) ↦ (𝐹𝑘))) ≤ (Σ^‘(𝑘𝑍 ↦ (𝐹𝑘)))))
234218, 233mpbird 260 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗𝑍 ∧ (𝐺𝑗) = 𝑧) → 𝑧 ≤ (Σ^𝐹))
2352343exp 1116 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑗𝑍 → ((𝐺𝑗) = 𝑧𝑧 ≤ (Σ^𝐹))))
236235adantr 484 . . . . . . 7 ((𝜑𝑧 ∈ ran 𝐺) → (𝑗𝑍 → ((𝐺𝑗) = 𝑧𝑧 ≤ (Σ^𝐹))))
237236rexlimdv 3269 . . . . . 6 ((𝜑𝑧 ∈ ran 𝐺) → (∃𝑗𝑍 (𝐺𝑗) = 𝑧𝑧 ≤ (Σ^𝐹)))
238107, 237mpd 15 . . . . 5 ((𝜑𝑧 ∈ ran 𝐺) → 𝑧 ≤ (Σ^𝐹))
239238ralrimiva 3174 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑧 ∈ ran 𝐺 𝑧 ≤ (Σ^𝐹))
2403, 7sge0cl 42959 . . . . . 6 (𝜑 → (Σ^𝐹) ∈ (0[,]+∞))
24159ltpnfd 12504 . . . . . . . . 9 (𝜑 → sup(ran 𝐺, ℝ, < ) < +∞)
2428, 60, 91, 214, 241xrlelttrd 12541 . . . . . . . 8 (𝜑 → (Σ^𝐹) < +∞)
2438, 91, 242xrgtned 41893 . . . . . . 7 (𝜑 → +∞ ≠ (Σ^𝐹))
244243necomd 3066 . . . . . 6 (𝜑 → (Σ^𝐹) ≠ +∞)
245 ge0xrre 42107 . . . . . 6 (((Σ^𝐹) ∈ (0[,]+∞) ∧ (Σ^𝐹) ≠ +∞) → (Σ^𝐹) ∈ ℝ)
246240, 244, 245syl2anc 587 . . . . 5 (𝜑 → (Σ^𝐹) ∈ ℝ)
247 suprleub 11594 . . . . 5 (((ran 𝐺 ⊆ ℝ ∧ ran 𝐺 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ ran 𝐺 𝑧𝑥) ∧ (Σ^𝐹) ∈ ℝ) → (sup(ran 𝐺, ℝ, < ) ≤ (Σ^𝐹) ↔ ∀𝑧 ∈ ran 𝐺 𝑧 ≤ (Σ^𝐹)))
24878, 101, 131, 246, 247syl31anc 1370 . . . 4 (𝜑 → (sup(ran 𝐺, ℝ, < ) ≤ (Σ^𝐹) ↔ ∀𝑧 ∈ ran 𝐺 𝑧 ≤ (Σ^𝐹)))
249239, 248mpbird 260 . . 3 (𝜑 → sup(ran 𝐺, ℝ, < ) ≤ (Σ^𝐹))
2508, 60, 214, 249xrletrid 12536 . 2 (𝜑 → (Σ^𝐹) = sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
251 climuni 14900 . . 3 ((𝐺𝐵𝐺 ⇝ sup(ran 𝐺, ℝ, < )) → 𝐵 = sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
25224, 58, 251syl2anc 587 . 2 (𝜑𝐵 = sup(ran 𝐺, ℝ, < ))
253250, 252eqtr4d 2860 1 (𝜑 → (Σ^𝐹) = 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399  w3a 1084   = wceq 1538  wcel 2114  wne 3011  wral 3130  wrex 3131  Vcvv 3469  cin 3907  wss 3908  c0 4265  𝒫 cpw 4511   class class class wbr 5042  cmpt 5122  dom cdm 5532  ran crn 5533  Fun wfun 6328   Fn wfn 6329  wf 6330  cfv 6334  (class class class)co 7140  Fincfn 8496  supcsup 8892  cc 10524  cr 10525  0cc0 10526   + caddc 10529  +∞cpnf 10661  *cxr 10663   < clt 10664  cle 10665  cz 11969  cuz 12231  [,)cico 12728  [,]cicc 12729  ...cfz 12885  seqcseq 13364  abscabs 14584  cli 14832  Σcsu 15033  Σ^csumge0 42940
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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2178  ax-ext 2794  ax-rep 5166  ax-sep 5179  ax-nul 5186  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7446  ax-inf2 9092  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603  ax-pre-sup 10604
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 2070  df-mo 2622  df-eu 2653  df-clab 2801  df-cleq 2815  df-clel 2894  df-nfc 2962  df-ne 3012  df-nel 3116  df-ral 3135  df-rex 3136  df-reu 3137  df-rmo 3138  df-rab 3139  df-v 3471  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3927  df-nul 4266  df-if 4440  df-pw 4513  df-sn 4540  df-pr 4542  df-tp 4544  df-op 4546  df-uni 4814  df-int 4852  df-iun 4896  df-br 5043  df-opab 5105  df-mpt 5123  df-tr 5149  df-id 5437  df-eprel 5442  df-po 5451  df-so 5452  df-fr 5491  df-se 5492  df-we 5493  df-xp 5538  df-rel 5539  df-cnv 5540  df-co 5541  df-dm 5542  df-rn 5543  df-res 5544  df-ima 5545  df-pred 6126  df-ord 6172  df-on 6173  df-lim 6174  df-suc 6175  df-iota 6293  df-fun 6336  df-fn 6337  df-f 6338  df-f1 6339  df-fo 6340  df-f1o 6341  df-fv 6342  df-isom 6343  df-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-om 7566  df-1st 7675  df-2nd 7676  df-wrecs 7934  df-recs 7995  df-rdg 8033  df-1o 8089  df-oadd 8093  df-er 8276  df-pm 8396  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-fin 8500  df-sup 8894  df-inf 8895  df-oi 8962  df-card 9356  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-div 11287  df-nn 11626  df-2 11688  df-3 11689  df-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232  df-rp 12378  df-ico 12732  df-icc 12733  df-fz 12886  df-fzo 13029  df-fl 13157  df-seq 13365  df-exp 13426  df-hash 13687  df-cj 14449  df-re 14450  df-im 14451  df-sqrt 14585  df-abs 14586  df-clim 14836  df-rlim 14837  df-sum 15034  df-sumge0 42941
This theorem is referenced by:  sge0isummpt  43008
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