Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  sge0iun Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem sge0iun 41560
Description: Sum of nonnegative extended reals over a disjoint indexed union. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
sge0iun.a (𝜑𝐴𝑉)
sge0iun.b ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝑊)
sge0iun.x 𝑋 = 𝑥𝐴 𝐵
sge0iun.f (𝜑𝐹:𝑋⟶(0[,]+∞))
sge0iun.dj (𝜑Disj 𝑥𝐴 𝐵)
Assertion
Ref Expression
sge0iun (𝜑 → (Σ^𝐹) = (Σ^‘(𝑥𝐴 ↦ (Σ^‘(𝐹𝐵)))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐹   𝑥,𝑊   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝐵(𝑥)   𝑉(𝑥)   𝑋(𝑥)

Proof of Theorem sge0iun
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sge0iun.a . . 3 (𝜑𝐴𝑉)
2 sge0iun.b . . 3 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝑊)
3 sge0iun.dj . . 3 (𝜑Disj 𝑥𝐴 𝐵)
4 sge0iun.f . . . . . 6 (𝜑𝐹:𝑋⟶(0[,]+∞))
54adantr 474 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐹:𝑋⟶(0[,]+∞))
653adant3 1123 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴𝑦𝐵) → 𝐹:𝑋⟶(0[,]+∞))
7 ssiun2 4796 . . . . . . . 8 (𝑥𝐴𝐵 𝑥𝐴 𝐵)
87adantl 475 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 𝑥𝐴 𝐵)
9 sge0iun.x . . . . . . . 8 𝑋 = 𝑥𝐴 𝐵
109eqcomi 2787 . . . . . . 7 𝑥𝐴 𝐵 = 𝑋
118, 10syl6sseq 3870 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵𝑋)
12113adant3 1123 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴𝑦𝐵) → 𝐵𝑋)
13 simp3 1129 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴𝑦𝐵) → 𝑦𝐵)
1412, 13sseldd 3822 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴𝑦𝐵) → 𝑦𝑋)
156, 14ffvelrnd 6624 . . 3 ((𝜑𝑥𝐴𝑦𝐵) → (𝐹𝑦) ∈ (0[,]+∞))
161, 2, 3, 15sge0iunmpt 41559 . 2 (𝜑 → (Σ^‘(𝑦 𝑥𝐴 𝐵 ↦ (𝐹𝑦))) = (Σ^‘(𝑥𝐴 ↦ (Σ^‘(𝑦𝐵 ↦ (𝐹𝑦))))))
179feq2i 6283 . . . . . 6 (𝐹:𝑋⟶(0[,]+∞) ↔ 𝐹: 𝑥𝐴 𝐵⟶(0[,]+∞))
1817a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹:𝑋⟶(0[,]+∞) ↔ 𝐹: 𝑥𝐴 𝐵⟶(0[,]+∞)))
194, 18mpbid 224 . . . 4 (𝜑𝐹: 𝑥𝐴 𝐵⟶(0[,]+∞))
2019feqmptd 6509 . . 3 (𝜑𝐹 = (𝑦 𝑥𝐴 𝐵 ↦ (𝐹𝑦)))
2120fveq2d 6450 . 2 (𝜑 → (Σ^𝐹) = (Σ^‘(𝑦 𝑥𝐴 𝐵 ↦ (𝐹𝑦))))
225, 11fssresd 6321 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐹𝐵):𝐵⟶(0[,]+∞))
2322feqmptd 6509 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐹𝐵) = (𝑦𝐵 ↦ ((𝐹𝐵)‘𝑦)))
24 fvres 6465 . . . . . . . 8 (𝑦𝐵 → ((𝐹𝐵)‘𝑦) = (𝐹𝑦))
2524mpteq2ia 4975 . . . . . . 7 (𝑦𝐵 ↦ ((𝐹𝐵)‘𝑦)) = (𝑦𝐵 ↦ (𝐹𝑦))
2625a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝑦𝐵 ↦ ((𝐹𝐵)‘𝑦)) = (𝑦𝐵 ↦ (𝐹𝑦)))
2723, 26eqtrd 2814 . . . . 5 ((𝜑𝑥𝐴) → (𝐹𝐵) = (𝑦𝐵 ↦ (𝐹𝑦)))
2827fveq2d 6450 . . . 4 ((𝜑𝑥𝐴) → (Σ^‘(𝐹𝐵)) = (Σ^‘(𝑦𝐵 ↦ (𝐹𝑦))))
2928mpteq2dva 4979 . . 3 (𝜑 → (𝑥𝐴 ↦ (Σ^‘(𝐹𝐵))) = (𝑥𝐴 ↦ (Σ^‘(𝑦𝐵 ↦ (𝐹𝑦)))))
3029fveq2d 6450 . 2 (𝜑 → (Σ^‘(𝑥𝐴 ↦ (Σ^‘(𝐹𝐵)))) = (Σ^‘(𝑥𝐴 ↦ (Σ^‘(𝑦𝐵 ↦ (𝐹𝑦))))))
3116, 21, 303eqtr4d 2824 1 (𝜑 → (Σ^𝐹) = (Σ^‘(𝑥𝐴 ↦ (Σ^‘(𝐹𝐵)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 198  wa 386  w3a 1071   = wceq 1601  wcel 2107  wss 3792   ciun 4753  Disj wdisj 4854  cmpt 4965  cres 5357  wf 6131  cfv 6135  (class class class)co 6922  0cc0 10272  +∞cpnf 10408  [,]cicc 12490  Σ^csumge0 41503
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1839  ax-4 1853  ax-5 1953  ax-6 2021  ax-7 2055  ax-8 2109  ax-9 2116  ax-10 2135  ax-11 2150  ax-12 2163  ax-13 2334  ax-ext 2754  ax-rep 5006  ax-sep 5017  ax-nul 5025  ax-pow 5077  ax-pr 5138  ax-un 7226  ax-inf2 8835  ax-ac2 9620  ax-cnex 10328  ax-resscn 10329  ax-1cn 10330  ax-icn 10331  ax-addcl 10332  ax-addrcl 10333  ax-mulcl 10334  ax-mulrcl 10335  ax-mulcom 10336  ax-addass 10337  ax-mulass 10338  ax-distr 10339  ax-i2m1 10340  ax-1ne0 10341  ax-1rid 10342  ax-rnegex 10343  ax-rrecex 10344  ax-cnre 10345  ax-pre-lttri 10346  ax-pre-lttrn 10347  ax-pre-ltadd 10348  ax-pre-mulgt0 10349  ax-pre-sup 10350
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1605  df-fal 1615  df-ex 1824  df-nf 1828  df-sb 2012  df-mo 2551  df-eu 2587  df-clab 2764  df-cleq 2770  df-clel 2774  df-nfc 2921  df-ne 2970  df-nel 3076  df-ral 3095  df-rex 3096  df-reu 3097  df-rmo 3098  df-rab 3099  df-v 3400  df-sbc 3653  df-csb 3752  df-dif 3795  df-un 3797  df-in 3799  df-ss 3806  df-pss 3808  df-nul 4142  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-uni 4672  df-int 4711  df-iun 4755  df-disj 4855  df-br 4887  df-opab 4949  df-mpt 4966  df-tr 4988  df-id 5261  df-eprel 5266  df-po 5274  df-so 5275  df-fr 5314  df-se 5315  df-we 5316  df-xp 5361  df-rel 5362  df-cnv 5363  df-co 5364  df-dm 5365  df-rn 5366  df-res 5367  df-ima 5368  df-pred 5933  df-ord 5979  df-on 5980  df-lim 5981  df-suc 5982  df-iota 6099  df-fun 6137  df-fn 6138  df-f 6139  df-f1 6140  df-fo 6141  df-f1o 6142  df-fv 6143  df-isom 6144  df-riota 6883  df-ov 6925  df-oprab 6926  df-mpt2 6927  df-om 7344  df-1st 7445  df-2nd 7446  df-wrecs 7689  df-recs 7751  df-rdg 7789  df-1o 7843  df-oadd 7847  df-er 8026  df-map 8142  df-en 8242  df-dom 8243  df-sdom 8244  df-fin 8245  df-sup 8636  df-oi 8704  df-card 9098  df-acn 9101  df-ac 9272  df-pnf 10413  df-mnf 10414  df-xr 10415  df-ltxr 10416  df-le 10417  df-sub 10608  df-neg 10609  df-div 11033  df-nn 11375  df-2 11438  df-3 11439  df-n0 11643  df-z 11729  df-uz 11993  df-rp 12138  df-xadd 12258  df-ico 12493  df-icc 12494  df-fz 12644  df-fzo 12785  df-seq 13120  df-exp 13179  df-hash 13436  df-cj 14246  df-re 14247  df-im 14248  df-sqrt 14382  df-abs 14383  df-clim 14627  df-sum 14825  df-sumge0 41504
This theorem is referenced by:  psmeasurelem  41611
  Copyright terms: Public domain W3C validator