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Theorem sge0rpcpnf 47062
Description: The sum of an infinite number of a positive constant, is +∞ (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
sge0rpcpnf.a (𝜑𝐴𝑉)
sge0rpcpnf.nfi (𝜑 → ¬ 𝐴 ∈ Fin)
sge0rpcpnf.b (𝜑𝐵 ∈ ℝ+)
Assertion
Ref Expression
sge0rpcpnf (𝜑 → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) = +∞)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝜑,𝑥
Allowed substitution hint:   𝑉(𝑥)

Proof of Theorem sge0rpcpnf
Dummy variables 𝑛 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sge0rpcpnf.a . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴𝑉)
21adantr 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → 𝐴𝑉)
3 0xr 11256 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ ℝ*
43a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ∈ ℝ*)
5 pnfxr 11263 . . . . . . . . . . . . . . . 16 +∞ ∈ ℝ*
65a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → +∞ ∈ ℝ*)
7 sge0rpcpnf.b . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐵 ∈ ℝ+)
87rpxrd 13061 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
97rpge0d 13064 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ≤ 𝐵)
107rpred 13060 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
11 ltpnf 13145 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 < +∞)
1210, 11syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐵 < +∞)
138, 6, 12xrltled 13175 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐵 ≤ +∞)
144, 6, 8, 9, 13eliccxrd 46170 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐵 ∈ (0[,]+∞))
1514adantr 485 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
16 eqid 2769 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝐴𝐵) = (𝑥𝐴𝐵)
1715, 16fmptd 7110 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵):𝐴⟶(0[,]+∞))
1817adantr 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (𝑥𝐴𝐵):𝐴⟶(0[,]+∞))
192, 18sge0xrcl 47026 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ*)
205a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → +∞ ∈ ℝ*)
21 simpr 489 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞)
2219, 20, 21xrgtned 13189 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → +∞ ≠ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)))
2322necomd 3019 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ≠ +∞)
2423neneqd 2969 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) = +∞)
252, 18sge0repnf 47027 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ ↔ ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) = +∞))
2624, 25mpbird 260 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ)
2710adantr 485 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → 𝐵 ∈ ℝ)
287rpne0d 13065 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ≠ 0)
2928adantr 485 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → 𝐵 ≠ 0)
3026, 27, 29redivcld 12043 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) ∈ ℝ)
31 arch 12501 . . . . 5 (((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) ∈ ℝ → ∃𝑛 ∈ ℕ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛)
3230, 31syl 18 . . . 4 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → ∃𝑛 ∈ ℕ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛)
33 sge0rpcpnf.nfi . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ¬ 𝐴 ∈ Fin)
34 ishashinf 14500 . . . . . . . . . . . . 13 𝐴 ∈ Fin → ∀𝑛 ∈ ℕ ∃𝑦 ∈ 𝒫 𝐴(♯‘𝑦) = 𝑛)
3533, 34syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ ∃𝑦 ∈ 𝒫 𝐴(♯‘𝑦) = 𝑛)
3635r19.21bi 3263 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∃𝑦 ∈ 𝒫 𝐴(♯‘𝑦) = 𝑛)
37 df-rex 3096 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑦 ∈ 𝒫 𝐴(♯‘𝑦) = 𝑛 ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛))
3836, 37sylib 221 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛))
3938adantlr 727 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛))
40393adant3 1148 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛))
41 nfv 1941 . . . . . . . . 9 𝑦((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛)
42 simprl 782 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → 𝑦 ∈ 𝒫 𝐴)
43 simpr 489 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛) → (♯‘𝑦) = 𝑛)
44 simpl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛) → 𝑛 ∈ ℕ)
4543, 44eqeltrd 2869 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛) → (♯‘𝑦) ∈ ℕ)
46 nnnn0 12511 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((♯‘𝑦) ∈ ℕ → (♯‘𝑦) ∈ ℕ0)
47 vex 3465 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑦 ∈ V
4847a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((♯‘𝑦) ∈ ℕ → 𝑦 ∈ V)
49 hashclb 14394 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ V → (𝑦 ∈ Fin ↔ (♯‘𝑦) ∈ ℕ0))
5048, 49syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((♯‘𝑦) ∈ ℕ → (𝑦 ∈ Fin ↔ (♯‘𝑦) ∈ ℕ0))
5146, 50mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((♯‘𝑦) ∈ ℕ → 𝑦 ∈ Fin)
5245, 51syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛) → 𝑦 ∈ Fin)
5352adantrl 728 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → 𝑦 ∈ Fin)
54533ad2antl2 1203 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → 𝑦 ∈ Fin)
5542, 54elind 4159 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → 𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
56 simp3 1154 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛)
57263ad2ant1 1149 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ)
58 nnre 12240 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℝ)
59583ad2ant2 1150 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → 𝑛 ∈ ℝ)
607adantr 485 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → 𝐵 ∈ ℝ+)
61603ad2ant1 1149 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → 𝐵 ∈ ℝ+)
6257, 59, 61ltdivmul2d 13112 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → (((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛 ↔ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (𝑛 · 𝐵)))
6356, 62mpbid 235 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (𝑛 · 𝐵))
6463adantr 485 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (𝑛 · 𝐵))
6553adantll 726 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → 𝑦 ∈ Fin)
663a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) ∧ 𝑥𝑦) → 0 ∈ ℝ*)
675a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) ∧ 𝑥𝑦) → +∞ ∈ ℝ*)
688ad3antrrr 742 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) ∧ 𝑥𝑦) → 𝐵 ∈ ℝ*)
699ad3antrrr 742 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) ∧ 𝑥𝑦) → 0 ≤ 𝐵)
7012ad3antrrr 742 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) ∧ 𝑥𝑦) → 𝐵 < +∞)
7166, 67, 68, 69, 70elicod 13422 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) ∧ 𝑥𝑦) → 𝐵 ∈ (0[,)+∞))
7265, 71sge0fsummpt 47031 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)) = Σ𝑥𝑦 𝐵)
7310recnd 11237 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
7473ad2antrr 738 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → 𝐵 ∈ ℂ)
75 fsumconst 15841 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑥𝑦 𝐵 = ((♯‘𝑦) · 𝐵))
7665, 74, 75syl2anc 595 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → Σ𝑥𝑦 𝐵 = ((♯‘𝑦) · 𝐵))
77 oveq1 7418 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((♯‘𝑦) = 𝑛 → ((♯‘𝑦) · 𝐵) = (𝑛 · 𝐵))
7877adantl 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛) → ((♯‘𝑦) · 𝐵) = (𝑛 · 𝐵))
7978adantl 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → ((♯‘𝑦) · 𝐵) = (𝑛 · 𝐵))
8072, 76, 793eqtrrd 2809 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (𝑛 · 𝐵) = (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
8180adantllr 731 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (𝑛 · 𝐵) = (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
82813adantl3 1185 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (𝑛 · 𝐵) = (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
8364, 82breqtrd 5139 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
8455, 83jca 520 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵))))
8584ex 417 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → ((𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛) → (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))))
8641, 85eximd 2258 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → (∃𝑦(𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛) → ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))))
8740, 86mpd 16 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵))))
88 df-rex 3096 . . . . . . 7 (∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵))))
8987, 88sylibr 237 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
90893exp 1135 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (𝑛 ∈ ℕ → (((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛 → ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))))
9190rexlimdv 3170 . . . 4 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (∃𝑛 ∈ ℕ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛 → ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵))))
9232, 91mpd 16 . . 3 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
931adantr 485 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝐴𝑉)
9415adantlr 727 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) ∧ 𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
95 elpwinss 45696 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑦𝐴)
9695adantl 486 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝑦𝐴)
9793, 94, 96sge0lessmpt 47040 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)) ≤ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)))
98 simpr 489 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
9914adantr 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝑦) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
100 eqid 2769 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝑦𝐵) = (𝑥𝑦𝐵)
10199, 100fmptd 7110 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥𝑦𝐵):𝑦⟶(0[,]+∞))
102101adantr 485 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (𝑥𝑦𝐵):𝑦⟶(0[,]+∞))
10398, 102sge0xrcl 47026 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)) ∈ ℝ*)
1041, 17sge0xrcl 47026 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ*)
105104adantr 485 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ*)
106103, 105xrlenltd 11275 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → ((Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)) ≤ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ↔ ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵))))
10797, 106mpbid 235 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
108107ralrimiva 3163 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
109 ralnex 3097 . . . . 5 (∀𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)) ↔ ¬ ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
110108, 109sylib 221 . . . 4 (𝜑 → ¬ ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
111110adantr 485 . . 3 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → ¬ ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
11292, 111pm2.65da 828 . 2 (𝜑 → ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞)
113 nltpnft 13190 . . 3 ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ* → ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) = +∞ ↔ ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞))
114104, 113syl 18 . 2 (𝜑 → ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) = +∞ ↔ ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞))
115112, 114mpbird 260 1 (𝜑 → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) = +∞)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 400  w3a 1101   = wceq 1567  wex 1806  wcel 2149  wne 2964  wral 3085  wrex 3095  Vcvv 3461  cin 3910  wss 3911  𝒫 cpw 4565   class class class wbr 5111  cmpt 5194  wf 6533  cfv 6537  (class class class)co 7411  Fincfn 8943  cc 11098  cr 11099  0cc0 11100   · cmul 11105  +∞cpnf 11240  *cxr 11242   < clt 11243  cle 11244   / cdiv 11871  cn 12233  0cn0 12504  +crp 13016  [,]cicc 13375  chash 14366  Σcsu 15737  Σ^csumge0 47003
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-inf2 9610  ax-cnex 11156  ax-resscn 11157  ax-1cn 11158  ax-icn 11159  ax-addcl 11160  ax-addrcl 11161  ax-mulcl 11162  ax-mulrcl 11163  ax-mulcom 11164  ax-addass 11165  ax-mulass 11166  ax-distr 11167  ax-i2m1 11168  ax-1ne0 11169  ax-1rid 11170  ax-rnegex 11171  ax-rrecex 11172  ax-cnre 11173  ax-pre-lttri 11174  ax-pre-lttrn 11175  ax-pre-ltadd 11176  ax-pre-mulgt0 11177  ax-pre-sup 11178
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3423  df-v 3463  df-sbc 3752  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4491  df-pw 4567  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-se 5616  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  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 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8453  df-er 8694  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-sup 9402  df-oi 9472  df-card 9925  df-pnf 11245  df-mnf 11246  df-xr 11247  df-ltxr 11248  df-le 11249  df-sub 11443  df-neg 11444  df-div 11872  df-nn 12234  df-2 12303  df-3 12304  df-n0 12505  df-z 12592  df-uz 12863  df-rp 13017  df-ico 13378  df-icc 13379  df-fz 13536  df-fzo 13683  df-seq 14038  df-exp 14098  df-hash 14367  df-cj 15150  df-re 15151  df-im 15152  df-sqrt 15286  df-abs 15287  df-clim 15539  df-sum 15738  df-sumge0 47004
This theorem is referenced by:  hoicvrrex  47197
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