Theorem sge0z 47211

Description: Any nonnegative extended sum of zero is zero. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
sge0z.1	⊢ Ⅎ𝑘𝜑
sge0z.2	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)

Assertion

Ref	Expression
sge0z	⊢ (𝜑 → (Σ^‘(𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0)) = 0)

Distinct variable group:   𝐴,𝑘

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝑉(𝑘)

Proof of Theorem sge0z

Dummy variables 𝑥 𝑦 𝐵 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sge0z.2	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
2		sge0z.1	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘𝜑
3		0e0icopnf 13515	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ (0[,)+∞)
4	3	a1i 11	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 0 ∈ (0[,)+∞))
5	2, 4	fmptd2f 46072	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0):𝐴⟶(0[,)+∞))
6	1, 5	sge0reval 47208	. 2 ⊢ (𝜑 → (Σ^‘(𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0)) = sup(ran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ Σ𝑦 ∈ 𝑥 ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0)‘𝑦)), ℝ*, < ))
7		eqidd 2763	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 ∈ 𝑥) → (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0) = (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0))
8		eqidd 2763	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 ∈ 𝑥) ∧ 𝑘 = 𝑦) → 0 = 0)
9		elpwinss 45891	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ⊆ 𝐴)
10	9	sselda 3934	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 ∈ 𝑥) → 𝑦 ∈ 𝐴)
11		0cnd 11227	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 ∈ 𝑥) → 0 ∈ ℂ)
12	7, 8, 10, 11	fvmptd 6998	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ∧ 𝑦 ∈ 𝑥) → ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0)‘𝑦) = 0)
13	12	adantll 727	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) ∧ 𝑦 ∈ 𝑥) → ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0)‘𝑦) = 0)
14	13	sumeq2dv 15793	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → Σ𝑦 ∈ 𝑥 ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0)‘𝑦) = Σ𝑦 ∈ 𝑥 0)
15		elinel2 4151	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → 𝑥 ∈ Fin)
16		olc 882	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ Fin → (𝑥 ⊆ (ℤ≥‘𝐵) ∨ 𝑥 ∈ Fin))
17		sumz 15812	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ⊆ (ℤ≥‘𝐵) ∨ 𝑥 ∈ Fin) → Σ𝑦 ∈ 𝑥 0 = 0)
18	15, 16, 17	3syl 19	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) → Σ𝑦 ∈ 𝑥 0 = 0)
19	18	adantl 487	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → Σ𝑦 ∈ 𝑥 0 = 0)
20	14, 19	eqtrd 2797	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin)) → Σ𝑦 ∈ 𝑥 ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0)‘𝑦) = 0)
21	20	mpteq2dva 5202	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ Σ𝑦 ∈ 𝑥 ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0)‘𝑦)) = (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ 0))
22	21	rneqd 5926	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ Σ𝑦 ∈ 𝑥 ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0)‘𝑦)) = ran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ 0))
23		eqid 2762	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ 0) = (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ 0)
24		pwfin0 45904	. . . . . 6 ⊢ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ≠ ∅
25	24	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ≠ ∅)
26	23, 25	rnmptc 7210	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ 0) = {0})
27	22, 26	eqtrd 2797	. . 3 ⊢ (𝜑 → ran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ Σ𝑦 ∈ 𝑥 ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0)‘𝑦)) = {0})
28	27	supeq1d 9420	. 2 ⊢ (𝜑 → sup(ran (𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∩ Fin) ↦ Σ𝑦 ∈ 𝑥 ((𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0)‘𝑦)), ℝ*, < ) = sup({0}, ℝ*, < ))
29		xrltso 13196	. . . 4 ⊢ < Or ℝ*
30	29	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝜑 → < Or ℝ*)
31		0xr 11284	. . 3 ⊢ 0 ∈ ℝ*
32		supsn 9447	. . 3 ⊢ (( < Or ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ*) → sup({0}, ℝ*, < ) = 0)
33	30, 31, 32	sylancl 598	. 2 ⊢ (𝜑 → sup({0}, ℝ*, < ) = 0)
34	6, 28, 33	3eqtrd 2801	1 ⊢ (𝜑 → (Σ^‘(𝑘 ∈ 𝐴 ↦ 0)) = 0)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1570  Ⅎwnf 1816   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2957   ∩ cin 3901   ⊆ wss 3902  ∅c0 4282  𝒫 cpw 4560  {csn 4587   ↦ cmpt 5190   Or wor 5566  ran crn 5660  ‘cfv 6537  (class class class)co 7417  Fincfn 8956  supcsup 9414  ℂcc 11126  0cc0 11128  +∞cpnf 11268  ℝ^*cxr 11270   < clt 11271  ℤ_≥cuz 12891  [,)cico 13404  Σcsu 15777  Σ^{^}csumge0 47198

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 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7740  ax-inf2 9624  ax-cnex 11184  ax-resscn 11185  ax-1cn 11186  ax-icn 11187  ax-addcl 11188  ax-addrcl 11189  ax-mulcl 11190  ax-mulrcl 11191  ax-mulcom 11192  ax-addass 11193  ax-mulass 11194  ax-distr 11195  ax-i2m1 11196  ax-1ne0 11197  ax-1rid 11198  ax-rnegex 11199  ax-rrecex 11200  ax-cnre 11201  ax-pre-lttri 11202  ax-pre-lttrn 11203  ax-pre-ltadd 11204  ax-pre-mulgt0 11205  ax-pre-sup 11206

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 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-se 5613  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  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 7374  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-er 8700  df-en 8957  df-dom 8958  df-sdom 8959  df-fin 8960  df-sup 9416  df-oi 9486  df-card 9948  df-pnf 11273  df-mnf 11274  df-xr 11275  df-ltxr 11276  df-le 11277  df-sub 11471  df-neg 11472  df-div 11900  df-nn 12262  df-2 12331  df-3 12332  df-n0 12533  df-z 12620  df-uz 12892  df-rp 13047  df-ico 13408  df-icc 13409  df-fz 13566  df-fzo 13714  df-seq 14070  df-exp 14130  df-hash 14399  df-cj 15190  df-re 15191  df-im 15192  df-sqrt 15326  df-abs 15327  df-clim 15579  df-sum 15778  df-sumge0 47199

This theorem is used by:  sge0ss  47248  ismeannd  47303  0ome  47365  isomenndlem  47366  ovn0lem  47401  vonct  47529