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Theorem sge0rpcpnf 46878
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 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → 𝐴𝑉)
3 0xr 11187 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ ℝ*
43a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ∈ ℝ*)
5 pnfxr 11194 . . . . . . . . . . . . . . . 16 +∞ ∈ ℝ*
65a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → +∞ ∈ ℝ*)
7 sge0rpcpnf.b . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐵 ∈ ℝ+)
87rpxrd 12982 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
97rpge0d 12985 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ≤ 𝐵)
107rpred 12981 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
11 ltpnf 13066 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐵 ∈ ℝ → 𝐵 < +∞)
1210, 11syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐵 < +∞)
138, 6, 12xrltled 13096 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐵 ≤ +∞)
144, 6, 8, 9, 13eliccxrd 45986 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐵 ∈ (0[,]+∞))
1514adantr 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
16 eqid 2741 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝐴𝐵) = (𝑥𝐴𝐵)
1715, 16fmptd 7059 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑥𝐴𝐵):𝐴⟶(0[,]+∞))
1817adantr 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (𝑥𝐴𝐵):𝐴⟶(0[,]+∞))
192, 18sge0xrcl 46842 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ*)
205a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → +∞ ∈ ℝ*)
21 simpr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞)
2219, 20, 21xrgtned 13110 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → +∞ ≠ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)))
2322necomd 2991 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ≠ +∞)
2423neneqd 2941 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) = +∞)
252, 18sge0repnf 46843 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ ↔ ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) = +∞))
2624, 25mpbird 259 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ)
2710adantr 482 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → 𝐵 ∈ ℝ)
287rpne0d 12986 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ≠ 0)
2928adantr 482 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → 𝐵 ≠ 0)
3026, 27, 29redivcld 11978 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) ∈ ℝ)
31 arch 12429 . . . . 5 (((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) ∈ ℝ → ∃𝑛 ∈ ℕ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛)
3230, 31syl 17 . . . 4 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → ∃𝑛 ∈ ℕ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛)
33 sge0rpcpnf.nfi . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ¬ 𝐴 ∈ Fin)
34 ishashinf 14420 . . . . . . . . . . . . 13 𝐴 ∈ Fin → ∀𝑛 ∈ ℕ ∃𝑦 ∈ 𝒫 𝐴(♯‘𝑦) = 𝑛)
3533, 34syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ ∃𝑦 ∈ 𝒫 𝐴(♯‘𝑦) = 𝑛)
3635r19.21bi 3233 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∃𝑦 ∈ 𝒫 𝐴(♯‘𝑦) = 𝑛)
37 df-rex 3066 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑦 ∈ 𝒫 𝐴(♯‘𝑦) = 𝑛 ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛))
3836, 37sylib 220 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛))
3938adantlr 722 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛))
40393adant3 1139 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛))
41 nfv 1922 . . . . . . . . 9 𝑦((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛)
42 simprl 777 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → 𝑦 ∈ 𝒫 𝐴)
43 simpr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛) → (♯‘𝑦) = 𝑛)
44 simpl 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛) → 𝑛 ∈ ℕ)
4543, 44eqeltrd 2841 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛) → (♯‘𝑦) ∈ ℕ)
46 nnnn0 12439 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((♯‘𝑦) ∈ ℕ → (♯‘𝑦) ∈ ℕ0)
47 vex 3437 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑦 ∈ V
4847a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((♯‘𝑦) ∈ ℕ → 𝑦 ∈ V)
49 hashclb 14315 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ V → (𝑦 ∈ Fin ↔ (♯‘𝑦) ∈ ℕ0))
5048, 49syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((♯‘𝑦) ∈ ℕ → (𝑦 ∈ Fin ↔ (♯‘𝑦) ∈ ℕ0))
5146, 50mpbird 259 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((♯‘𝑦) ∈ ℕ → 𝑦 ∈ Fin)
5245, 51syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛) → 𝑦 ∈ Fin)
5352adantrl 723 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → 𝑦 ∈ Fin)
54533ad2antl2 1194 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → 𝑦 ∈ Fin)
5542, 54elind 4132 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → 𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
56 simp3 1145 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛)
57263ad2ant1 1140 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ)
58 nnre 12176 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℝ)
59583ad2ant2 1141 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → 𝑛 ∈ ℝ)
607adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → 𝐵 ∈ ℝ+)
61603ad2ant1 1140 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → 𝐵 ∈ ℝ+)
6257, 59, 61ltdivmul2d 13033 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → (((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛 ↔ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (𝑛 · 𝐵)))
6356, 62mpbid 234 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (𝑛 · 𝐵))
6463adantr 482 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (𝑛 · 𝐵))
6553adantll 721 . . . . . . . . . . . . . . . 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 737 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) ∧ 𝑥𝑦) → 𝐵 ∈ ℝ*)
699ad3antrrr 737 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) ∧ 𝑥𝑦) → 0 ≤ 𝐵)
7012ad3antrrr 737 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) ∧ 𝑥𝑦) → 𝐵 < +∞)
7166, 67, 68, 69, 70elicod 13343 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) ∧ 𝑥𝑦) → 𝐵 ∈ (0[,)+∞))
7265, 71sge0fsummpt 46847 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)) = Σ𝑥𝑦 𝐵)
7310recnd 11168 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
7473ad2antrr 733 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → 𝐵 ∈ ℂ)
75 fsumconst 15747 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → Σ𝑥𝑦 𝐵 = ((♯‘𝑦) · 𝐵))
7665, 74, 75syl2anc 591 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → Σ𝑥𝑦 𝐵 = ((♯‘𝑦) · 𝐵))
77 oveq1 7367 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((♯‘𝑦) = 𝑛 → ((♯‘𝑦) · 𝐵) = (𝑛 · 𝐵))
7877adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛) → ((♯‘𝑦) · 𝐵) = (𝑛 · 𝐵))
7978adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → ((♯‘𝑦) · 𝐵) = (𝑛 · 𝐵))
8072, 76, 793eqtrrd 2781 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (𝑛 · 𝐵) = (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
8180adantllr 726 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (𝑛 · 𝐵) = (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
82813adantl3 1176 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (𝑛 · 𝐵) = (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
8364, 82breqtrd 5101 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
8455, 83jca 517 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) ∧ (𝑦 ∈ 𝒫 𝐴 ∧ (♯‘𝑦) = 𝑛)) → (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵))))
8584ex 414 . . . . . . . . 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 2230 . . . . . . . 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 15 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵))))
88 df-rex 3066 . . . . . . 7 (∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵))))
8987, 88sylibr 236 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛) → ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
90893exp 1126 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (𝑛 ∈ ℕ → (((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛 → ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))))
9190rexlimdv 3140 . . . 4 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → (∃𝑛 ∈ ℕ ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) / 𝐵) < 𝑛 → ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵))))
9232, 91mpd 15 . . 3 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
931adantr 482 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝐴𝑉)
9415adantlr 722 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) ∧ 𝑥𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
95 elpwinss 45512 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑦𝐴)
9695adantl 483 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝑦𝐴)
9793, 94, 96sge0lessmpt 46856 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)) ≤ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)))
98 simpr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → 𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin))
9914adantr 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝑦) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
100 eqid 2741 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝑦𝐵) = (𝑥𝑦𝐵)
10199, 100fmptd 7059 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥𝑦𝐵):𝑦⟶(0[,]+∞))
102101adantr 482 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (𝑥𝑦𝐵):𝑦⟶(0[,]+∞))
10398, 102sge0xrcl 46842 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)) ∈ ℝ*)
1041, 17sge0xrcl 46842 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ*)
105104adantr 482 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ*)
106103, 105xrlenltd 11206 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → ((Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)) ≤ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ↔ ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵))))
10797, 106mpbid 234 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
108107ralrimiva 3133 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
109 ralnex 3067 . . . . 5 (∀𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)) ↔ ¬ ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
110108, 109sylib 220 . . . 4 (𝜑 → ¬ ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
111110adantr 482 . . 3 ((𝜑 ∧ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞) → ¬ ∃𝑦 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)(Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < (Σ^‘(𝑥𝑦𝐵)))
11292, 111pm2.65da 823 . 2 (𝜑 → ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞)
113 nltpnft 13111 . . 3 ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) ∈ ℝ* → ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) = +∞ ↔ ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞))
114104, 113syl 17 . 2 (𝜑 → ((Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) = +∞ ↔ ¬ (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) < +∞))
115112, 114mpbird 259 1 (𝜑 → (Σ^‘(𝑥𝐴𝐵)) = +∞)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 208  wa 397  w3a 1093   = wceq 1548  wex 1787  wcel 2121  wne 2936  wral 3055  wrex 3065  Vcvv 3433  cin 3884  wss 3885  𝒫 cpw 4532   class class class wbr 5075  cmpt 5156  wf 6485  cfv 6489  (class class class)co 7360  Fincfn 8887  cc 11031  cr 11032  0cc0 11033   · cmul 11038  +∞cpnf 11171  *cxr 11173   < clt 11174  cle 11175   / cdiv 11802  cn 12169  0cn0 12432  +crp 12937  [,]cicc 13296  chash 14287  Σcsu 15643  Σ^csumge0 46819
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1975  ax-7 2016  ax-8 2123  ax-9 2131  ax-10 2154  ax-11 2170  ax-12 2191  ax-ext 2713  ax-rep 5202  ax-sep 5221  ax-nul 5231  ax-pow 5297  ax-pr 5365  ax-un 7682  ax-inf2 9557  ax-cnex 11089  ax-resscn 11090  ax-1cn 11091  ax-icn 11092  ax-addcl 11093  ax-addrcl 11094  ax-mulcl 11095  ax-mulrcl 11096  ax-mulcom 11097  ax-addass 11098  ax-mulass 11099  ax-distr 11100  ax-i2m1 11101  ax-1ne0 11102  ax-1rid 11103  ax-rnegex 11104  ax-rrecex 11105  ax-cnre 11106  ax-pre-lttri 11107  ax-pre-lttrn 11108  ax-pre-ltadd 11109  ax-pre-mulgt0 11110  ax-pre-sup 11111
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 398  df-or 855  df-3or 1094  df-3an 1095  df-tru 1551  df-fal 1561  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2075  df-mo 2545  df-eu 2575  df-clab 2720  df-cleq 2733  df-clel 2816  df-nfc 2890  df-ne 2937  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3066  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3394  df-v 3435  df-sbc 3726  df-csb 3834  df-dif 3888  df-un 3890  df-in 3892  df-ss 3902  df-pss 3905  df-nul 4265  df-if 4458  df-pw 4534  df-sn 4559  df-pr 4561  df-op 4565  df-uni 4842  df-int 4881  df-iun 4926  df-br 5076  df-opab 5138  df-mpt 5157  df-tr 5183  df-id 5516  df-eprel 5521  df-po 5529  df-so 5530  df-fr 5574  df-se 5575  df-we 5576  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-pred 6256  df-ord 6317  df-on 6318  df-lim 6319  df-suc 6320  df-iota 6445  df-fun 6491  df-fn 6492  df-f 6493  df-f1 6494  df-fo 6495  df-f1o 6496  df-fv 6497  df-isom 6498  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-1o 8399  df-er 8637  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-fin 8891  df-sup 9349  df-oi 9419  df-card 9858  df-pnf 11176  df-mnf 11177  df-xr 11178  df-ltxr 11179  df-le 11180  df-sub 11374  df-neg 11375  df-div 11803  df-nn 12170  df-2 12239  df-3 12240  df-n0 12433  df-z 12520  df-uz 12784  df-rp 12938  df-ico 13299  df-icc 13300  df-fz 13457  df-fzo 13604  df-seq 13959  df-exp 14019  df-hash 14288  df-cj 15056  df-re 15057  df-im 15058  df-sqrt 15192  df-abs 15193  df-clim 15445  df-sum 15644  df-sumge0 46820
This theorem is referenced by:  hoicvrrex  47013
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