Theorem sge0lefimpt 42712

Description: A sum of nonnegative extended reals is smaller than a given extended real if and only if every finite subsum is smaller than it. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Oct-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
sge0lefimpt.xph	⊢ Ⅎ𝑥𝜑
sge0lefimpt.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
sge0lefimpt.b	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
sge0lefimpt.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ*)

Assertion

Ref	Expression
sge0lefimpt	⊢ (𝜑 → ((Σ^‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)) ≤ 𝐶 ↔ ∀𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐵)) ≤ 𝐶))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑦,𝐵   𝑦,𝐶   𝜑,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑥)   𝑉(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem sge0lefimpt

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sge0lefimpt.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
2		sge0lefimpt.xph	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑥𝜑
3		sge0lefimpt.b	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
4		eqid 2823	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
5	2, 3, 4	fmptdf 6883	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵):𝐴⟶(0[,]+∞))
6		sge0lefimpt.c	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ*)
7	1, 5, 6	sge0lefi 42687	. 2 ⊢ (𝜑 → ((Σ^‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)) ≤ 𝐶 ↔ ∀𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ↾ 𝑦)) ≤ 𝐶))
8		elpwinss 41318	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑦 ⊆ 𝐴)
9	8	resmptd 5910	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ↾ 𝑦) = (𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐵))
10	9	fveq2d 6676	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → (Σ^‘((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ↾ 𝑦)) = (Σ^‘(𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐵)))
11	10	breq1d 5078	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → ((Σ^‘((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ↾ 𝑦)) ≤ 𝐶 ↔ (Σ^‘(𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐵)) ≤ 𝐶))
12	11	ralbiia 3166	. . 3 ⊢ (∀𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ↾ 𝑦)) ≤ 𝐶 ↔ ∀𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐵)) ≤ 𝐶)
13	12	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → (∀𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) ↾ 𝑦)) ≤ 𝐶 ↔ ∀𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐵)) ≤ 𝐶))
14	7, 13	bitrd 281	1 ⊢ (𝜑 → ((Σ^‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)) ≤ 𝐶 ↔ ∀𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥 ∈ 𝑦 ↦ 𝐵)) ≤ 𝐶))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 398  Ⅎwnf 1784   ∈ wcel 2114  ∀wral 3140   ∩ cin 3937  𝒫 cpw 4541   class class class wbr 5068   ↦ cmpt 5148   ↾ cres 5559  ‘cfv 6357  (class class class)co 7158  Fincfn 8511  0cc0 10539  +∞cpnf 10674  ℝ^*cxr 10676   ≤ cle 10678  [,]cicc 12744  Σ^{^}csumge0 42651

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2795  ax-rep 5192  ax-sep 5205  ax-nul 5212  ax-pow 5268  ax-pr 5332  ax-un 7463  ax-inf2 9106  ax-cnex 10595  ax-resscn 10596  ax-1cn 10597  ax-icn 10598  ax-addcl 10599  ax-addrcl 10600  ax-mulcl 10601  ax-mulrcl 10602  ax-mulcom 10603  ax-addass 10604  ax-mulass 10605  ax-distr 10606  ax-i2m1 10607  ax-1ne0 10608  ax-1rid 10609  ax-rnegex 10610  ax-rrecex 10611  ax-cnre 10612  ax-pre-lttri 10613  ax-pre-lttrn 10614  ax-pre-ltadd 10615  ax-pre-mulgt0 10616  ax-pre-sup 10617

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2802  df-cleq 2816  df-clel 2895  df-nfc 2965  df-ne 3019  df-nel 3126  df-ral 3145  df-rex 3146  df-reu 3147  df-rmo 3148  df-rab 3149  df-v 3498  df-sbc 3775  df-csb 3886  df-dif 3941  df-un 3943  df-in 3945  df-ss 3954  df-pss 3956  df-nul 4294  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4570  df-pr 4572  df-tp 4574  df-op 4576  df-uni 4841  df-int 4879  df-iun 4923  df-br 5069  df-opab 5131  df-mpt 5149  df-tr 5175  df-id 5462  df-eprel 5467  df-po 5476  df-so 5477  df-fr 5516  df-se 5517  df-we 5518  df-xp 5563  df-rel 5564  df-cnv 5565  df-co 5566  df-dm 5567  df-rn 5568  df-res 5569  df-ima 5570  df-pred 6150  df-ord 6196  df-on 6197  df-lim 6198  df-suc 6199  df-iota 6316  df-fun 6359  df-fn 6360  df-f 6361  df-f1 6362  df-fo 6363  df-f1o 6364  df-fv 6365  df-isom 6366  df-riota 7116  df-ov 7161  df-oprab 7162  df-mpo 7163  df-om 7583  df-1st 7691  df-2nd 7692  df-wrecs 7949  df-recs 8010  df-rdg 8048  df-1o 8104  df-oadd 8108  df-er 8291  df-en 8512  df-dom 8513  df-sdom 8514  df-fin 8515  df-sup 8908  df-oi 8976  df-card 9370  df-pnf 10679  df-mnf 10680  df-xr 10681  df-ltxr 10682  df-le 10683  df-sub 10874  df-neg 10875  df-div 11300  df-nn 11641  df-2 11703  df-3 11704  df-n0 11901  df-z 11985  df-uz 12247  df-rp 12393  df-ico 12747  df-icc 12748  df-fz 12896  df-fzo 13037  df-seq 13373  df-exp 13433  df-hash 13694  df-cj 14460  df-re 14461  df-im 14462  df-sqrt 14596  df-abs 14597  df-clim 14847  df-sum 15045  df-sumge0 42652

This theorem is referenced by:  sge0isum  42716  sge0xaddlem2  42723