sge0iunmpt - Mathbox for Glauco Siliprandi

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Theorem sge0iunmpt 47233

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 1947	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑥𝜑
2		nfcv 2924	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥Σ^{^}
3		nfiu1 4990	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵
4		nfcv 2924	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥𝐶
5	3, 4	nfmpt 5207	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)
6	2, 5	nffv 6892	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥(Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶))
7		nfmpt1 5208	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))
8	2, 7	nffv 6892	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥(Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
9	6, 8	nfeq 2937	. . . 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 3156	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝑊)
13		iunexg 7963	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ 𝑊) → ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ V)
14	10, 12, 13	syl2anc 596	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ V)
15		eliun 4958	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑘 ∈ 𝐵)
16	15	bilani 510	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝑘 ∈ 𝐵)
17		nfcv 2924	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑥𝑘
18	17, 3	nfel 2938	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵
19	1, 18	nfan 1932	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥(𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
20	4	nfel1 2940	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥 𝐶 ∈ (0[,]+∞)
21		sge0iunmpt.c	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
22	21	3exp 1137	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑘 ∈ 𝐵 → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))))
23	22	adantr 486	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑘 ∈ 𝐵 → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))))
24	19, 20, 23	rexlimd 3271	. . . . . . . . . . 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 2762	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)
27	25, 26	fmptd 7110	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶):∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵⟶(0[,]+∞))
28	14, 27	sge0xrcl 47200	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ ℝ^*)
29	28	3ad2ant1 1151	. . . . . . 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 2768	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞ → +∞ = (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))
32	31	adantl 487	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → +∞ = (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))
33	32	3adant1 1148	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → +∞ = (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))
34	14	adantr 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ V)
35	25	adantlr 728	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
36		ssiun2 5010	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝐵 ⊆ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
37	36	adantl 487	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ⊆ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵)
38	34, 35, 37	sge0lessmpt 47214	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≤ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)))
39	38	3adant3 1150	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≤ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)))
40	33, 39	eqbrtrd 5131	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → +∞ ≤ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)))
41	29, 40	xrgepnfd 46148	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞)
42	10	3ad2ant1 1151	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → 𝐴 ∈ 𝑉)
43		nfv 1947	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥(𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴)
44		nfcsb1v 3874	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
45		nfcsb1v 3874	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊
46	44, 45	nfel 2938	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊
47	43, 46	nfim 1929	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊)
48		eleq1w 2845	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
49	48	anbi2d 642	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ (𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴)))
50		csbeq1a 3864	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → 𝐵 = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
51		csbeq1a 3864	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → 𝑊 = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊)
52	50, 51	eleq12d 2856	. . . . . . . . . . . . 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 2278	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊)
55	54	adantlr 728	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝑊)
56	44, 4	nfmpt 5207	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶)
57		nfcv 2924	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑥(0[,]+∞)
58	56, 44, 57	nff 6702	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞)
59	43, 58	nfim 1929	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))
60	50	mpteq1d 5199	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶))
61	60, 50	feq12d 6694	. . . . . . . . . . . . 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 423	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑘 ∈ 𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
64		eqid 2762	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)
65	63, 64	fmptd 7110	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶):𝐵⟶(0[,]+∞))
66	59, 62, 65	chvarfv 2278	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))
67	66	adantlr 728	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))
68	55, 67	sge0cl 47196	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ (0[,]+∞))
69		nfcv 2924	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑦(Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))
70	2, 56	nffv 6892	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑥(Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶))
71	60	fveq2d 6886	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶)))
72	69, 70, 71	cbvmpt 5211	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))) = (𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ 𝐶)))
73	68, 72	fmptd 7110	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))):𝐴⟶(0[,]+∞))
74	73	3adant3 1150	. . . . . . 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 6897	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ V)
77		eqid 2762	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))
78	77	elrnmpt1 5948	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ V) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ ran (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
79	75, 76, 78	syl2anc 596	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ ran (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
80	79	adantr 486	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ ran (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
81	32, 80	eqeltrd 2862	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → +∞ ∈ ran (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
82	81	3adant1 1148	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → +∞ ∈ ran (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))
83	42, 74, 82	sge0pnfval 47188	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))) = +∞)
84	41, 83	eqtr4d 2800	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))))
85	84	3exp 1137	. . . 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 3271	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∃𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞ → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))))))
87	86	imp 412	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))))
88		simpl 488	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → 𝜑)
89		ralnex 3090	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ¬ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞ ↔ ¬ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞)
90		df-ne 2958	. . . . . . 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 3110	. . . . 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 487	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = +∞) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞)
95	10	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → 𝐴 ∈ 𝑉)
96		nfcv 2924	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑥𝑊
97	44, 96	nfel 2938	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ 𝑊
98	43, 97	nfim 1929	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ 𝑊)
99	50	eleq1d 2847	. . . . . . . 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 2278	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ 𝑊)
102	101	adantlr 728	. . . . 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 2924	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑦𝐵
105	104, 44, 50	cbvdisj 5084	. . . . . . 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 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → Disj 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
108		nfv 1947	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑘(𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
109		nfcsb1v 3874	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶
110	109	nfel1 2940	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑘⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞)
111	108, 110	nfim 1929	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))
112		eleq1w 2845	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↔ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵))
113	112	3anbi3d 1470	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) ↔ (𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)))
114		csbeq1a 3864	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → 𝐶 = ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
115	114	eleq1d 2847	. . . . . . . 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 1947	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑦 ∈ 𝐴
118	17, 44	nfel 2938	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
119	1, 117, 118	nf3an 1934	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑥(𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
120	119, 20	nfim 1929	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
121	50	eleq2d 2848	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑘 ∈ 𝐵 ↔ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵))
122	48, 121	3anbi23d 1467	. . . . . . . . 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 2278	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑘 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
125	111, 116, 124	chvarfv 2278	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))
126	125	3adant1r 1196	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))
127		simpr 490	. . . . . . . . 9 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐴)
128		simpl 488	. . . . . . . . 9 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞)
129		simpl 488	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → 𝑦 ∈ 𝐴)
130		simpr 490	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞)
131		nfcv 2924	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶
132	44, 131	nfmpt 5207	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑥(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
133	2, 132	nffv 6892	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥(Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))
134		nfcv 2924	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ Ⅎ𝑥+∞
135	133, 134	nfne 3060	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑥(Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ≠ +∞
136		nfcv 2924	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ Ⅎ𝑗𝐶
137	136, 109, 114	cbvmpt 5211	. . . . . . . . . . . . . . 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 2797	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))
140	139	fveq2d 6886	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)))
141	140	neeq1d 3016	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞ ↔ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ≠ +∞))
142	135, 141	rspc 3567	. . . . . . . . . 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 596	. . . . . . . 8 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ≠ +∞)
145	144	neneqd 2962	. . . . . . 7 ⊢ ((∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞ ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ¬ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) = +∞)
146	145	adantll 727	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ¬ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) = +∞)
147	125	3expa 1136	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) ∧ 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))
148		eqid 2762	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶) = (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
149	147, 148	fmptd 7110	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶):⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))
150	149	adantlr 728	. . . . . . 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 47201	. . . . . 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 5211	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑗 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
154	104, 44, 50	cbviun 4997	. . . . . . . . . 10 ⊢ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 = ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
155	154	mpteq1i 5200	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶) = (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
156	153, 155	eqtri 2785	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶) = (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
157	156	fveq2i 6885	. . . . . . 7 ⊢ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))
158	157, 28	eqeltrrid 2867	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ∈ ℝ^*)
159	158	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)) ∈ ℝ^*)
160	69, 133, 140	cbvmpt 5211	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))) = (𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)))
161	160	fveq2i 6885	. . . . . . 7 ⊢ (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))) = (Σ^{^}‘(𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶))))
162	11, 65	sge0cl 47196	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ∈ (0[,]+∞))
163	162, 77	fmptd 7110	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶))):𝐴⟶(0[,]+∞))
164	10, 163	sge0xrcl 47200	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))) ∈ ℝ^*)
165	161, 164	eqeltrrid 2867	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (Σ^{^}‘(𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)))) ∈ ℝ^*)
166	165	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)) ≠ +∞) → (Σ^{^}‘(𝑦 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)))) ∈ ℝ^*)
167		eliun 4958	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
168	167	bilani 510	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
169		nfv 1947	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑦𝜑
170		nfcv 2924	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑦𝑗
171		nfiu1 4990	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Ⅎ𝑦∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
172	170, 171	nfel 2938	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑦 𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
173	169, 172	nfan 1932	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑦(𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
174		nfv 1947	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑦⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞)
175	147	exp31 425	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝐴 → (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))))
176	175	adantr 486	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵) → (𝑦 ∈ 𝐴 → (𝑗 ∈ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 → ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))))
177	173, 174, 176	rexlimd 3271	. . . . . . . 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 2762	. . . . . . 7 ⊢ (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶) = (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶)
180	178, 179	fmptd 7110	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑗 ∈ ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ↦ ⦋𝑗 / 𝑘⦌𝐶):∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵⟶(0[,]+∞))
181	180	adantr 486	. . . . 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 2867	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∪ 𝑦 ∈ 𝐴 ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ V)
183	182	adantr 486	. . . . 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 47230	. . . 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 2807	. . 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 596	. 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 825	1 ⊢ (𝜑 → (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ ∪ 𝑥 ∈ 𝐴 𝐵 ↦ 𝐶)) = (Σ^{^}‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ (Σ^{^}‘(𝑘 ∈ 𝐵 ↦ 𝐶)))))

Colors of variables: wff setvar class

This proof depends on syntax axioms: ¬ wn 3 → wi 4 ∧ wa 401 ∧ w3a 1103 = wceq 1570 ∈ wcel 2145 ≠ wne 2957 ∀wral 3078 ∃wrex 3088 Vcvv 3453 ⦋csb 3850 ⊆ wss 3902 ∪ ciun 4954 Disj wdisj 5074 class class class wbr 5107 ↦ cmpt 5190 ran crn 5660 ⟶wf 6533 ‘cfv 6537 (class class class)co 7416 ℝcr 11126 0cc0 11127 +∞cpnf 11267 ℝ^*cxr 11269 ≤ cle 11271 [,]cicc 13403 Σ^{^}csumge0 47177

This proof depends on axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1828 ax-4 1842 ax-5 1943 ax-6 2000 ax-7 2041 ax-8 2147 ax-9 2155 ax-10 2178 ax-11 2194 ax-12 2215 ax-ext 2734 ax-rep 5236 ax-sep 5255 ax-nul 5267 ax-pow 5334 ax-pr 5402 ax-un 7739 ax-inf2 9623 ax-cnex 11183 ax-resscn 11184 ax-1cn 11185 ax-icn 11186 ax-addcl 11187 ax-addrcl 11188 ax-mulcl 11189 ax-mulrcl 11190 ax-mulcom 11191 ax-addass 11192 ax-mulass 11193 ax-distr 11194 ax-i2m1 11195 ax-1ne0 11196 ax-1rid 11197 ax-rnegex 11198 ax-rrecex 11199 ax-cnre 11200 ax-pre-lttri 11201 ax-pre-lttrn 11202 ax-pre-ltadd 11203 ax-pre-mulgt0 11204 ax-pre-sup 11205

This proof depends on definitions: df-bi 210 df-an 402 df-or 862 df-3or 1104 df-3an 1105 df-tru 1573 df-fal 1583 df-ex 1813 df-nf 1817 df-sb 2100 df-mo 2566 df-eu 2596 df-clab 2741 df-cleq 2754 df-clel 2837 df-nfc 2911 df-ne 2958 df-nel 3064 df-ral 3079 df-rex 3089 df-rmo 3367 df-reu 3368 df-rab 3415 df-v 3455 df-sbc 3743 df-csb 3851 df-dif 3905 df-un 3907 df-in 3909 df-ss 3919 df-pss 3922 df-nul 4283 df-if 4486 df-pw 4562 df-sn 4588 df-pr 4590 df-op 4594 df-uni 4871 df-int 4911 df-iun 4956 df-disj 5075 df-br 5108 df-opab 5172 df-mpt 5191 df-tr 5217 df-id 5554 df-eprel 5559 df-po 5567 df-so 5568 df-fr 5612 df-se 5613 df-we 5614 df-xp 5665 df-rel 5666 df-cnv 5667 df-co 5668 df-dm 5669 df-rn 5670 df-res 5671 df-ima 5672 df-pred 6303 df-ord 6364 df-on 6365 df-lim 6366 df-suc 6367 df-iota 6493 df-fun 6539 df-fn 6540 df-f 6541 df-f1 6542 df-fo 6543 df-f1o 6544 df-fv 6545 df-isom 6546 df-riota 7373 df-ov 7419 df-oprab 7420 df-mpo 7421 df-om 7866 df-1st 7989 df-2nd 7990 df-frecs 8283 df-wrecs 8314 df-recs 8363 df-rdg 8402 df-1o 8458 df-er 8699 df-en 8956 df-dom 8957 df-sdom 8958 df-fin 8959 df-sup 9415 df-oi 9485 df-card 9947 df-pnf 11272 df-mnf 11273 df-xr 11274 df-ltxr 11275 df-le 11276 df-sub 11470 df-neg 11471 df-div 11899 df-nn 12261 df-2 12330 df-3 12331 df-n0 12532 df-z 12619 df-uz 12891 df-rp 13045 df-xadd 13166 df-ico 13406 df-icc 13407 df-fz 13564 df-fzo 13712 df-seq 14068 df-exp 14128 df-hash 14397 df-cj 15188 df-re 15189 df-im 15190 df-sqrt 15324 df-abs 15325 df-clim 15577 df-sum 15776 df-sumge0 47178

This theorem is used by: sge0iun 47234 sge0xp 47244

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