Theorem sge0resrn 47414

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 6710	. . 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 46201	. 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 47413	. . . 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 2144  ∃wrex 3086  𝒫 cpw 4556   class class class wbr 5102   We wwe 5602  ran crn 5651   ↾ cres 5652   ∘ ccom 5654  ⟶wf 6534  –1-1-onto→wf1o 6537  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  0cc0 11200  +∞cpnf 11340   ≤ cle 11344  [,]cicc 13479  Σ^{^}csumge0 47372

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-inf2 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  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 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-sup 9434  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-rp 13121  df-ico 13482  df-icc 13483  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-clim 15655  df-sum 15854  df-sumge0 47373

This theorem is used by:  omeiunle  47527