Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  esumel Structured version   Unicode version

Theorem esumel 26501
Description: The extended sum is a limit point of the corresponding infinite group sum. (Contributed by Thierry Arnoux, 24-Mar-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
esumel.1  |-  F/ k
ph
esumel.2  |-  F/_ k A
esumel.3  |-  ( ph  ->  A  e.  V )
esumel.4  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  ( 0 [,] +oo ) )
Assertion
Ref Expression
esumel  |-  ( ph  -> Σ* k  e.  A B  e.  ( ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
) tsums  ( k  e.  A  |->  B ) ) )
Distinct variable group:    k, V
Allowed substitution hints:    ph( k)    A( k)    B( k)

Proof of Theorem esumel
Dummy variable  x is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 esumel.3 . . . 4  |-  ( ph  ->  A  e.  V )
2 esumel.1 . . . . 5  |-  F/ k
ph
3 esumel.4 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  A )  ->  B  e.  ( 0 [,] +oo ) )
43ex 434 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( k  e.  A  ->  B  e.  ( 0 [,] +oo ) ) )
52, 4ralrimi 2797 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. k  e.  A  B  e.  ( 0 [,] +oo ) )
6 esumel.2 . . . . 5  |-  F/_ k A
76esumcl 26486 . . . 4  |-  ( ( A  e.  V  /\  A. k  e.  A  B  e.  ( 0 [,] +oo ) )  -> Σ* k  e.  A B  e.  ( 0 [,] +oo ) )
81, 5, 7syl2anc 661 . . 3  |-  ( ph  -> Σ* k  e.  A B  e.  ( 0 [,] +oo ) )
9 snidg 3903 . . 3  |-  (Σ* k  e.  A B  e.  ( 0 [,] +oo )  -> Σ* k  e.  A B  e. 
{Σ* k  e.  A B } )
108, 9syl 16 . 2  |-  ( ph  -> Σ* k  e.  A B  e. 
{Σ* k  e.  A B } )
11 eqid 2443 . . 3  |-  ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )  =  (
RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )
12 nfcv 2579 . . . 4  |-  F/_ k
( 0 [,] +oo )
13 eqid 2443 . . . 4  |-  ( k  e.  A  |->  B )  =  ( k  e.  A  |->  B )
142, 6, 12, 3, 13fmptdF 25972 . . 3  |-  ( ph  ->  ( k  e.  A  |->  B ) : A --> ( 0 [,] +oo ) )
15 inss1 3570 . . . . . . . . 9  |-  ( ~P A  i^i  Fin )  C_ 
~P A
16 simpr 461 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ~P A  i^i  Fin ) )  ->  x  e.  ( ~P A  i^i  Fin ) )
1715, 16sseldi 3354 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ~P A  i^i  Fin ) )  ->  x  e.  ~P A )
1817elpwid 3870 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ~P A  i^i  Fin ) )  ->  x  C_  A )
19 nfcv 2579 . . . . . . . 8  |-  F/_ k
x
206, 19resmptf 25974 . . . . . . 7  |-  ( x 
C_  A  ->  (
( k  e.  A  |->  B )  |`  x
)  =  ( k  e.  x  |->  B ) )
2118, 20syl 16 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ~P A  i^i  Fin ) )  ->  (
( k  e.  A  |->  B )  |`  x
)  =  ( k  e.  x  |->  B ) )
2221eqcomd 2448 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ~P A  i^i  Fin ) )  ->  (
k  e.  x  |->  B )  =  ( ( k  e.  A  |->  B )  |`  x )
)
2322oveq2d 6107 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ~P A  i^i  Fin ) )  ->  (
( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )  gsumg  ( k  e.  x  |->  B ) )  =  ( ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
)  gsumg  ( ( k  e.  A  |->  B )  |`  x ) ) )
242, 6, 1, 3, 23esumval 26500 . . 3  |-  ( ph  -> Σ* k  e.  A B  =  sup ( ran  (
x  e.  ( ~P A  i^i  Fin )  |->  ( ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
)  gsumg  ( ( k  e.  A  |->  B )  |`  x ) ) ) ,  RR* ,  <  )
)
2511, 1, 14, 24xrge0tsmsd 26253 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
) tsums  ( k  e.  A  |->  B ) )  =  {Σ* k  e.  A B } )
2610, 25eleqtrrd 2520 1  |-  ( ph  -> Σ* k  e.  A B  e.  ( ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
) tsums  ( k  e.  A  |->  B ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 369    = wceq 1369   F/wnf 1589    e. wcel 1756   F/_wnfc 2566   A.wral 2715    i^i cin 3327    C_ wss 3328   ~Pcpw 3860   {csn 3877    e. cmpt 4350    |` cres 4842  (class class class)co 6091   Fincfn 7310   0cc0 9282   +oocpnf 9415   [,]cicc 11303   ↾s cress 14175    gsumg cgsu 14379   RR*scxrs 14438   tsums ctsu 19696  Σ*cesum 26483
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2423  ax-rep 4403  ax-sep 4413  ax-nul 4421  ax-pow 4470  ax-pr 4531  ax-un 6372  ax-cnex 9338  ax-resscn 9339  ax-1cn 9340  ax-icn 9341  ax-addcl 9342  ax-addrcl 9343  ax-mulcl 9344  ax-mulrcl 9345  ax-mulcom 9346  ax-addass 9347  ax-mulass 9348  ax-distr 9349  ax-i2m1 9350  ax-1ne0 9351  ax-1rid 9352  ax-rnegex 9353  ax-rrecex 9354  ax-cnre 9355  ax-pre-lttri 9356  ax-pre-lttrn 9357  ax-pre-ltadd 9358  ax-pre-mulgt0 9359  ax-pre-sup 9360
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1372  df-fal 1375  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2257  df-mo 2258  df-clab 2430  df-cleq 2436  df-clel 2439  df-nfc 2568  df-ne 2608  df-nel 2609  df-ral 2720  df-rex 2721  df-reu 2722  df-rmo 2723  df-rab 2724  df-v 2974  df-sbc 3187  df-csb 3289  df-dif 3331  df-un 3333  df-in 3335  df-ss 3342  df-pss 3344  df-nul 3638  df-if 3792  df-pw 3862  df-sn 3878  df-pr 3880  df-tp 3882  df-op 3884  df-uni 4092  df-int 4129  df-iun 4173  df-iin 4174  df-br 4293  df-opab 4351  df-mpt 4352  df-tr 4386  df-eprel 4632  df-id 4636  df-po 4641  df-so 4642  df-fr 4679  df-se 4680  df-we 4681  df-ord 4722  df-on 4723  df-lim 4724  df-suc 4725  df-xp 4846  df-rel 4847  df-cnv 4848  df-co 4849  df-dm 4850  df-rn 4851  df-res 4852  df-ima 4853  df-iota 5381  df-fun 5420  df-fn 5421  df-f 5422  df-f1 5423  df-fo 5424  df-f1o 5425  df-fv 5426  df-isom 5427  df-riota 6052  df-ov 6094  df-oprab 6095  df-mpt2 6096  df-of 6320  df-om 6477  df-1st 6577  df-2nd 6578  df-supp 6691  df-recs 6832  df-rdg 6866  df-1o 6920  df-oadd 6924  df-er 7101  df-map 7216  df-en 7311  df-dom 7312  df-sdom 7313  df-fin 7314  df-fsupp 7621  df-fi 7661  df-sup 7691  df-oi 7724  df-card 8109  df-pnf 9420  df-mnf 9421  df-xr 9422  df-ltxr 9423  df-le 9424  df-sub 9597  df-neg 9598  df-div 9994  df-nn 10323  df-2 10380  df-3 10381  df-4 10382  df-5 10383  df-6 10384  df-7 10385  df-8 10386  df-9 10387  df-10 10388  df-n0 10580  df-z 10647  df-dec 10756  df-uz 10862  df-q 10954  df-xadd 11090  df-ioo 11304  df-ioc 11305  df-ico 11306  df-icc 11307  df-fz 11438  df-fzo 11549  df-seq 11807  df-hash 12104  df-struct 14176  df-ndx 14177  df-slot 14178  df-base 14179  df-sets 14180  df-ress 14181  df-plusg 14251  df-mulr 14252  df-tset 14257  df-ple 14258  df-ds 14260  df-rest 14361  df-topn 14362  df-0g 14380  df-gsum 14381  df-topgen 14382  df-ordt 14439  df-xrs 14440  df-mre 14524  df-mrc 14525  df-acs 14527  df-ps 15370  df-tsr 15371  df-mnd 15415  df-submnd 15465  df-cntz 15835  df-cmn 16279  df-fbas 17814  df-fg 17815  df-top 18503  df-bases 18505  df-topon 18506  df-topsp 18507  df-ntr 18624  df-nei 18702  df-cn 18831  df-haus 18919  df-fil 19419  df-fm 19511  df-flim 19512  df-flf 19513  df-tsms 19697  df-esum 26484
This theorem is referenced by:  esumsplit  26506  esumadd  26507  esumaddf  26512  esumcocn  26529
  Copyright terms: Public domain W3C validator