sge0iunmpt - Mathbox for Glauco Siliprandi

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Theorem sge0iunmpt 47080

Description: Sum of nonnegative extended reals over a disjoint indexed union. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
sge0iunmpt.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
sge0iunmpt.b	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑊)
sge0iunmpt.dj	⊢ (𝜑 → Disj 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
sge0iunmpt.c	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))

**Assertion**
Ref	Expression
sge0iunmpt	⊢ (𝜑 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))))

Distinct variable groups: 𝐴,𝑘,𝑥 𝐵,𝑘 𝑥,𝐶 𝑥,𝑊 𝜑,𝑘,𝑥 Allowed substitution hints: 𝐵(𝑥) 𝐶(𝑘) 𝑉(𝑥,𝑘) 𝑊(𝑘)

Proof of Theorem sge0iunmpt Dummy variables 𝑗 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nfv 1942	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑥𝜑
2		nfcv 2923	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥Σ^{^}
3		nfiu1 4991	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵
4		nfcv 2923	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥𝐶
5	3, 4	nfmpt 5208	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)
6	2, 5	nffv 6891	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥(Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶))
7		nfmpt1 5209	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))
8	2, 7	nffv 6891	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥(Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
9	6, 8	nfeq 2936	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑥(Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
10		sge0iunmpt.a	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
11		sge0iunmpt.b	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑊)
12	11	ralrimiva 3155	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝑊)
13		iunexg 7959	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝑊) → ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ V)
14	10, 12, 13	syl2anc 595	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ V)
15		eliun 4959	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑘 ∈ 𝐵)
16	15	bilani 509	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑘 ∈ 𝐵)
17		nfcv 2923	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑥𝑘
18	17, 3	nfel 2937	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵
19	1, 18	nfan 1927	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥(𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
20	4	nfel1 2939	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥 𝐶 ∈ (0[,]+∞)
21		sge0iunmpt.c	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
22	21	3exp 1135	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑘 ∈ 𝐵 → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))))
23	22	adantr 485	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑘 ∈ 𝐵 → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))))
24	19, 20, 23	rexlimd 3270	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑘 ∈ 𝐵 → 𝐶 ∈ (0[,]+∞)))
25	16, 24	mpd 16	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
26		eqid 2761	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)
27	25, 26	fmptd 7109	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶):∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵⟶(0[,]+∞))
28	14, 27	sge0xrcl 47047	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ ℝ^*)
29	28	3ad2ant1 1149	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ ℝ^*)
30		id 23	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞ → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞)
31	30	eqcomd 2767	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞ → +∞ = (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))
32	31	adantl 486	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → +∞ = (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))
33	32	3adant1 1146	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → +∞ = (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))
34	14	adantr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ V)
35	25	adantlr 727	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
36		ssiun2 5011	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝐵 ⊆ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
37	36	adantl 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ⊆ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
38	34, 35, 37	sge0lessmpt 47061	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≤ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)))
39	38	3adant3 1148	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≤ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)))
40	33, 39	eqbrtrd 5132	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → +∞ ≤ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)))
41	29, 40	xrgepnfd 45995	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞)
42	10	3ad2ant1 1149	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → 𝐴 ∈ 𝑉)
43		nfv 1942	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥(𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴)
44		nfcsb1v 3876	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
45		nfcsb1v 3876	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊
46	44, 45	nfel 2937	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊
47	43, 46	nfim 1924	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊)
48		eleq1w 2844	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
49	48	anbi2d 641	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ (𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴)))
50		csbeq1a 3866	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → 𝐵 = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
51		csbeq1a 3866	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → 𝑊 = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊)
52	50, 51	eleq12d 2855	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐵 ∈ 𝑊 ↔ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊))
53	49, 52	imbi12d 347	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑊) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊)))
54	47, 53, 11	chvarfv 2274	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊)
55	54	adantlr 727	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊)
56	44, 4	nfmpt 5208	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶)
57		nfcv 2923	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑥(0[,]+∞)
58	56, 44, 57	nff 6701	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞)
59	43, 58	nfim 1924	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))
60	50	mpteq1d 5200	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶))
61	60, 50	feq12d 6693	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶):𝐵⟶(0[,]+∞) ↔ (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞)))
62	49, 61	imbi12d 347	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶):𝐵⟶(0[,]+∞)) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))))
63	22	imp31 422	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑘 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
64		eqid 2761	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)
65	63, 64	fmptd 7109	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶):𝐵⟶(0[,]+∞))
66	59, 62, 65	chvarfv 2274	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))
67	66	adantlr 727	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))
68	55, 67	sge0cl 47043	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ (0[,]+∞))
69		nfcv 2923	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑦(Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))
70	2, 56	nffv 6891	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑥(Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶))
71	60	fveq2d 6885	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶)))
72	69, 70, 71	cbvmpt 5212	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))) = (𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶)))
73	68, 72	fmptd 7109	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))):𝐴⟶(0[,]+∞))
74	73	3adant3 1148	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))):𝐴⟶(0[,]+∞))
75		id 23	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐴)
76		fvexd 6896	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ V)
77		eqid 2761	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))
78	77	elrnmpt1 5950	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ V) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ ran (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
79	75, 76, 78	syl2anc 595	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ ran (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
80	79	adantr 485	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ ran (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
81	32, 80	eqeltrd 2861	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → +∞ ∈ ran (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
82	81	3adant1 1146	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → +∞ ∈ ran (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
83	42, 74, 82	sge0pnfval 47035	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))) = +∞)
84	41, 83	eqtr4d 2799	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))))
85	84	3exp 1135	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 → ((Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞ → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))))))
86	1, 9, 85	rexlimd 3270	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∃𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞ → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))))
87	86	imp 411	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))))
88		simpl 487	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → 𝜑)
89		ralnex 3089	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ¬ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞ ↔ ¬ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞)
90		df-ne 2957	. . . . . . 7 ⊢ ((Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞ ↔ ¬ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞)
91	90	bicomi 227	. . . . . 6 ⊢ (¬ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞ ↔ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞)
92	91	ralbii 3109	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ¬ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞ ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞)
93	89, 92	sylbb1 240	. . . 4 ⊢ (¬ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞ → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞)
94	93	adantl 486	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞)
95	10	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → 𝐴 ∈ 𝑉)
96		nfcv 2923	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑥𝑊
97	44, 96	nfel 2937	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ 𝑊
98	43, 97	nfim 1924	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ 𝑊)
99	50	eleq1d 2846	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐵 ∈ 𝑊 ↔ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ 𝑊))
100	49, 99	imbi12d 347	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ 𝑊) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ 𝑊)))
101	98, 100, 11	chvarfv 2274	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ 𝑊)
102	101	adantlr 727	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ 𝑊)
103		sge0iunmpt.dj	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → Disj 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
104		nfcv 2923	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑦𝐵
105	104, 44, 50	cbvdisj 5085	. . . . . . 7 ⊢ (Disj 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↔ Disj 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
106	103, 105	sylib 221	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → Disj 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
107	106	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → Disj 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
108		nfv 1942	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑘(𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
109		nfcsb1v 3876	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶
110	109	nfel1 2939	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞)
111	108, 110	nfim 1924	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))
112		eleq1w 2844	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↔ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵))
113	112	3anbi3d 1468	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) ↔ (𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)))
114		csbeq1a 3866	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → 𝐶 = ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
115	114	eleq1d 2846	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐶 ∈ (0[,]+∞) ↔ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞)))
116	113, 115	imbi12d 347	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞)) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))))
117		nfv 1942	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑦 ∈ 𝐴
118	17, 44	nfel 2937	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
119	1, 117, 118	nf3an 1929	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑥(𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
120	119, 20	nfim 1924	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
121	50	eleq2d 2847	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑘 ∈ 𝐵 ↔ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵))
122	48, 121	3anbi23d 1465	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵) ↔ (𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)))
123	122	imbi1d 344	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞)) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))))
124	120, 123, 21	chvarfv 2274	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
125	111, 116, 124	chvarfv 2274	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))
126	125	3adant1r 1194	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))
127		simpr 489	. . . . . . . . 9 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐴)
128		simpl 487	. . . . . . . . 9 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞)
129		simpl 487	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → 𝑦 ∈ 𝐴)
130		simpr 489	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞)
131		nfcv 2923	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶
132	44, 131	nfmpt 5208	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
133	2, 132	nffv 6891	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥(Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))
134		nfcv 2923	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥+∞
135	133, 134	nfne 3059	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑥(Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ≠ +∞
136		nfcv 2923	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ Ⅎ𝑗𝐶
137	136, 109, 114	cbvmpt 5212	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
138	137	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))
139	60, 138	eqtrd 2796	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))
140	139	fveq2d 6885	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)))
141	140	neeq1d 3015	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞ ↔ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ≠ +∞))
142	135, 141	rspc 3568	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ∈ 𝐴 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞ → (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ≠ +∞))
143	129, 130, 142	sylc 66	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ≠ +∞)
144	127, 128, 143	syl2anc 595	. . . . . . . 8 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ≠ +∞)
145	144	neneqd 2961	. . . . . . 7 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ¬ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) = +∞)
146	145	adantll 726	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ¬ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) = +∞)
147	125	3expa 1134	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))
148		eqid 2761	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶) = (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
149	147, 148	fmptd 7109	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))
150	149	adantlr 727	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))
151	102, 150	sge0repnf 47048	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ((Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ∈ ℝ ↔ ¬ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) = +∞))
152	146, 151	mpbird 260	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ∈ ℝ)
153	136, 109, 114	cbvmpt 5212	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑗 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
154	104, 44, 50	cbviun 4998	. . . . . . . . . 10 ⊢ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 = ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
155	154	mpteq1i 5201	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶) = (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
156	153, 155	eqtri 2784	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
157	156	fveq2i 6884	. . . . . . 7 ⊢ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))
158	157, 28	eqeltrrid 2866	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ∈ ℝ^*)
159	158	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ∈ ℝ^*)
160	69, 133, 140	cbvmpt 5212	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))) = (𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)))
161	160	fveq2i 6884	. . . . . . 7 ⊢ (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))) = (Σ^{^}‘(𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))))
162	11, 65	sge0cl 47043	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ (0[,]+∞))
163	162, 77	fmptd 7109	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))):𝐴⟶(0[,]+∞))
164	10, 163	sge0xrcl 47047	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))) ∈ ℝ^*)
165	161, 164	eqeltrrid 2866	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Σ^{^}‘(𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)))) ∈ ℝ^*)
166	165	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → (Σ^{^}‘(𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)))) ∈ ℝ^*)
167		eliun 4959	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
168	167	bilani 509	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
169		nfv 1942	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑦𝜑
170		nfcv 2923	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑦𝑗
171		nfiu1 4991	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑦∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
172	170, 171	nfel 2937	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑦 𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
173	169, 172	nfan 1927	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑦(𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
174		nfv 1942	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑦⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞)
175	147	exp31 424	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐴 → (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))))
176	175	adantr 485	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → (𝑦 ∈ 𝐴 → (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))))
177	173, 174, 176	rexlimd 3270	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞)))
178	168, 177	mpd 16	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))
179		eqid 2761	. . . . . . 7 ⊢ (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶) = (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
180	178, 179	fmptd 7109	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶):∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))
181	180	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶):∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))
182	154, 14	eqeltrrid 2866	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ V)
183	182	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ V)
184	95, 102, 107, 126, 152, 159, 166, 181, 183	sge0iunmptlemre 47077	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)))))
185	157	a1i 11	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)))
186	161	a1i 11	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))) = (Σ^{^}‘(𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)))))
187	184, 185, 186	3eqtr4d 2806	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))))
188	88, 94, 187	syl2anc 595	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))))
189	87, 188	pm2.61dan 824	1 ⊢ (𝜑 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: ¬ wn 3 → wi 4 ∧ wa 400 ∧ w3a 1101 = wceq 1568 ∈ wcel 2141 ≠ wne 2956 ∀wral 3077 ∃wrex 3087 Vcvv 3453 ⦋csb 3852 ⊆ wss 3904 ∪ ciun 4955 Disj wdisj 5075 class class class wbr 5108 ↦ cmpt 5191 ran crn 5662 ⟶wf 6532 ‘cfv 6536 (class class class)co 7410 ℝcr 11098 0cc0 11099 +∞cpnf 11239 ℝ^*cxr 11241 ≤ cle 11243 [,]cicc 13374 Σ^{^}csumge0 47024

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1823 ax-4 1837 ax-5 1938 ax-6 1995 ax-7 2036 ax-8 2143 ax-9 2151 ax-10 2174 ax-11 2190 ax-12 2211 ax-ext 2733 ax-rep 5237 ax-sep 5256 ax-nul 5268 ax-pow 5336 ax-pr 5404 ax-un 7732 ax-inf2 9609 ax-ac2 10446 ax-cnex 11155 ax-resscn 11156 ax-1cn 11157 ax-icn 11158 ax-addcl 11159 ax-addrcl 11160 ax-mulcl 11161 ax-mulrcl 11162 ax-mulcom 11163 ax-addass 11164 ax-mulass 11165 ax-distr 11166 ax-i2m1 11167 ax-1ne0 11168 ax-1rid 11169 ax-rnegex 11170 ax-rrecex 11171 ax-cnre 11172 ax-pre-lttri 11173 ax-pre-lttrn 11174 ax-pre-ltadd 11175 ax-pre-mulgt0 11176 ax-pre-sup 11177

This theorem depends on definitions: df-bi 210 df-an 401 df-or 861 df-3or 1102 df-3an 1103 df-tru 1571 df-fal 1581 df-ex 1808 df-nf 1812 df-sb 2095 df-mo 2565 df-eu 2595 df-clab 2740 df-cleq 2753 df-clel 2836 df-nfc 2910 df-ne 2957 df-nel 3063 df-ral 3078 df-rex 3088 df-rmo 3367 df-reu 3368 df-rab 3415 df-v 3455 df-sbc 3744 df-csb 3853 df-dif 3907 df-un 3909 df-in 3911 df-ss 3921 df-pss 3924 df-nul 4286 df-if 4487 df-pw 4563 df-sn 4589 df-pr 4591 df-op 4595 df-uni 4872 df-int 4912 df-iun 4957 df-disj 5076 df-br 5109 df-opab 5173 df-mpt 5192 df-tr 5218 df-id 5556 df-eprel 5561 df-po 5569 df-so 5570 df-fr 5614 df-se 5615 df-we 5616 df-xp 5667 df-rel 5668 df-cnv 5669 df-co 5670 df-dm 5671 df-rn 5672 df-res 5673 df-ima 5674 df-pred 6302 df-ord 6363 df-on 6364 df-lim 6365 df-suc 6366 df-iota 6492 df-fun 6538 df-fn 6539 df-f 6540 df-f1 6541 df-fo 6542 df-f1o 6543 df-fv 6544 df-isom 6545 df-riota 7367 df-ov 7413 df-oprab 7414 df-mpo 7415 df-om 7862 df-1st 7985 df-2nd 7986 df-frecs 8277 df-wrecs 8308 df-recs 8357 df-rdg 8396 df-1o 8452 df-er 8693 df-map 8825 df-en 8943 df-dom 8944 df-sdom 8945 df-fin 8946 df-sup 9401 df-oi 9471 df-card 9924 df-acn 9927 df-ac 10099 df-pnf 11244 df-mnf 11245 df-xr 11246 df-ltxr 11247 df-le 11248 df-sub 11442 df-neg 11443 df-div 11871 df-nn 12233 df-2 12302 df-3 12303 df-n0 12504 df-z 12591 df-uz 12862 df-rp 13016 df-xadd 13137 df-ico 13377 df-icc 13378 df-fz 13535 df-fzo 13682 df-seq 14037 df-exp 14097 df-hash 14366 df-cj 15149 df-re 15150 df-im 15151 df-sqrt 15285 df-abs 15286 df-clim 15538 df-sum 15737 df-sumge0 47025

This theorem is referenced by: sge0iun 47081 sge0xp 47091

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