Theorem sge0resrn 47330

Description: The sum of nonnegative extended reals restricted to the range of a function is less than or equal to the sum of the composition of the two functions (well-order hypothesis allows to avoid using the axiom of choice). (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
sge0resrn.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
sge0resrn.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐵⟶(0[,]+∞))
sge0resrn.g	⊢ (𝜑 → 𝐺:𝐴⟶𝐵)
sge0resrn.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 We 𝐴)

Assertion

Ref	Expression
sge0resrn	⊢ (𝜑 → (Σ^‘(𝐹 ↾ ran 𝐺)) ≤ (Σ^‘(𝐹 ∘ 𝐺)))

Proof of Theorem sge0resrn

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sge0resrn.g	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐺:𝐴⟶𝐵)
2	1	ffnd 6699	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 Fn 𝐴)
3		sge0resrn.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
4		sge0resrn.r	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 We 𝐴)
5	2, 3, 4	wessf1orn 46116	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(𝐺 ↾ 𝑥):𝑥–1-1-onto→ran 𝐺)
6	3	3ad2ant1 1151	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (𝐺 ↾ 𝑥):𝑥–1-1-onto→ran 𝐺) → 𝐴 ∈ 𝑉)
7		sge0resrn.f	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐵⟶(0[,]+∞))
8	7	3ad2ant1 1151	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (𝐺 ↾ 𝑥):𝑥–1-1-onto→ran 𝐺) → 𝐹:𝐵⟶(0[,]+∞))
9	1	3ad2ant1 1151	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (𝐺 ↾ 𝑥):𝑥–1-1-onto→ran 𝐺) → 𝐺:𝐴⟶𝐵)
10		simp2 1155	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (𝐺 ↾ 𝑥):𝑥–1-1-onto→ran 𝐺) → 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴)
11		simp3 1156	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (𝐺 ↾ 𝑥):𝑥–1-1-onto→ran 𝐺) → (𝐺 ↾ 𝑥):𝑥–1-1-onto→ran 𝐺)
12	6, 8, 9, 10, 11	sge0resrnlem 47329	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (𝐺 ↾ 𝑥):𝑥–1-1-onto→ran 𝐺) → (Σ^‘(𝐹 ↾ ran 𝐺)) ≤ (Σ^‘(𝐹 ∘ 𝐺)))
13	12	3exp 1137	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 → ((𝐺 ↾ 𝑥):𝑥–1-1-onto→ran 𝐺 → (Σ^‘(𝐹 ↾ ran 𝐺)) ≤ (Σ^‘(𝐹 ∘ 𝐺)))))
14	13	rexlimdv 3161	. 2 ⊢ (𝜑 → (∃𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(𝐺 ↾ 𝑥):𝑥–1-1-onto→ran 𝐺 → (Σ^‘(𝐹 ↾ ran 𝐺)) ≤ (Σ^‘(𝐹 ∘ 𝐺))))
15	5, 14	mpd 16	1 ⊢ (𝜑 → (Σ^‘(𝐹 ↾ ran 𝐺)) ≤ (Σ^‘(𝐹 ∘ 𝐺)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ w3a 1103   ∈ wcel 2145  ∃wrex 3086  𝒫 cpw 4557   class class class wbr 5103   We wwe 5600  ran crn 5649   ↾ cres 5650   ∘ ccom 5652  ⟶wf 6524  –1-1-onto→wf1o 6527  ‘cfv 6528  (class class class)co 7409  0cc0 11157  +∞cpnf 11297   ≤ cle 11301  [,]cicc 13434  Σ^{^}csumge0 47288

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 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7735  ax-inf2 9620  ax-cnex 11213  ax-resscn 11214  ax-1cn 11215  ax-icn 11216  ax-addcl 11217  ax-addrcl 11218  ax-mulcl 11219  ax-mulrcl 11220  ax-mulcom 11221  ax-addass 11222  ax-mulass 11223  ax-distr 11224  ax-i2m1 11225  ax-1ne0 11226  ax-1rid 11227  ax-rnegex 11228  ax-rrecex 11229  ax-cnre 11230  ax-pre-lttri 11231  ax-pre-lttrn 11232  ax-pre-ltadd 11233  ax-pre-mulgt0 11234  ax-pre-sup 11235

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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5543  df-eprel 5548  df-po 5556  df-so 5557  df-fr 5601  df-se 5602  df-we 5603  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-pred 6294  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6484  df-fun 6530  df-fn 6531  df-f 6532  df-f1 6533  df-fo 6534  df-f1o 6535  df-fv 6536  df-isom 6537  df-riota 7366  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8455  df-er 8696  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-fin 8956  df-sup 9412  df-oi 9482  df-card 9977  df-pnf 11302  df-mnf 11303  df-xr 11304  df-ltxr 11305  df-le 11306  df-sub 11500  df-neg 11501  df-div 11929  df-nn 12291  df-2 12360  df-3 12361  df-n0 12562  df-z 12649  df-uz 12921  df-rp 13076  df-ico 13437  df-icc 13438  df-fz 13595  df-fzo 13743  df-seq 14099  df-exp 14159  df-hash 14428  df-cj 15219  df-re 15220  df-im 15221  df-sqrt 15355  df-abs 15356  df-clim 15608  df-sum 15807  df-sumge0 47289

This theorem is used by:  omeiunle  47443