Theorem sge0lempt 39303

Description: If all of the terms of sums compare, so do the sums. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
sge0lempt.xph	⊢ Ⅎ𝑥𝜑
sge0lempt.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
sge0lempt.b	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
sge0lempt.c	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
sge0lempt.le	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ≤ 𝐶)

Assertion

Ref	Expression
sge0lempt	⊢ (𝜑 → (Σ^‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)) ≤ (Σ^‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶)))

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝐵(𝑥)   𝐶(𝑥)   𝑉(𝑥)

Proof of Theorem sge0lempt

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sge0lempt.a	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉)
2		sge0lempt.xph	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑥𝜑
3		sge0lempt.b	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞))
4		eqid 2610	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)
5	2, 3, 4	fmptdf 6294	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵):𝐴⟶(0[,]+∞))
6		sge0lempt.c	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞))
7		eqid 2610	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶) = (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶)
8	2, 6, 7	fmptdf 6294	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶):𝐴⟶(0[,]+∞))
9		nfv 1830	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥 𝑦 ∈ 𝐴
10	2, 9	nfan 1816	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥(𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴)
11		nfcv 2751	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥𝑦
12	11	nfcsb1 3514	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵
13		nfcv 2751	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥 ≤
14	11	nfcsb1 3514	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶
15	12, 13, 14	nfbr 4629	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ≤ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶
16	10, 15	nfim 1813	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ≤ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶)
17		eleq1 2676	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
18	17	anbi2d 736	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ (𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴)))
19		csbeq1a 3508	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → 𝐵 = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
20		csbeq1a 3508	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → 𝐶 = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶)
21	19, 20	breq12d 4596	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐵 ≤ 𝐶 ↔ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ≤ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶))
22	18, 21	imbi12d 333	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ≤ 𝐶) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ≤ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶)))
23		sge0lempt.le	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ≤ 𝐶)
24	16, 22, 23	chvar 2250	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ≤ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶)
25		simpr 476	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ 𝐴)
26		simpl 472	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝜑)
27	12	nfel1 2765	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ (0[,]+∞)
28	10, 27	nfim 1813	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ (0[,]+∞))
29	19	eleq1d 2672	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐵 ∈ (0[,]+∞) ↔ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ (0[,]+∞)))
30	18, 29	imbi12d 333	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ (0[,]+∞)) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ (0[,]+∞))))
31	28, 30, 3	chvar 2250	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ (0[,]+∞))
32	26, 25, 31	syl2anc 691	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ (0[,]+∞))
33	11, 12, 19, 4	fvmptf 6209	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ∈ (0[,]+∞)) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦) = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
34	25, 32, 33	syl2anc 691	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦) = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵)
35		nfcv 2751	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑥(0[,]+∞)
36	14, 35	nfel 2763	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞)
37	10, 36	nfim 1813	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))
38	20	eleq1d 2672	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐶 ∈ (0[,]+∞) ↔ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞)))
39	18, 38	imbi12d 333	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ (0[,]+∞)) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))))
40	37, 39, 6	chvar 2250	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))
41	26, 25, 40	syl2anc 691	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞))
42	11, 14, 20, 7	fvmptf 6209	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝐴 ∧ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶 ∈ (0[,]+∞)) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶)‘𝑦) = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶)
43	25, 41, 42	syl2anc 691	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶)‘𝑦) = ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶)
44	34, 43	breq12d 4596	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → (((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦) ≤ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶)‘𝑦) ↔ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐵 ≤ ⦋𝑦 / 𝑥⦌𝐶))
45	24, 44	mpbird 246	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)‘𝑦) ≤ ((𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶)‘𝑦))
46	1, 5, 8, 45	sge0le 39300	1 ⊢ (𝜑 → (Σ^‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐵)) ≤ (Σ^‘(𝑥 ∈ 𝐴 ↦ 𝐶)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1475  Ⅎwnf 1699   ∈ wcel 1977  ⦋csb 3499   class class class wbr 4583   ↦ cmpt 4643  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  0cc0 9815  +∞cpnf 9950   ≤ cle 9954  [,]cicc 12049  Σ^{^}csumge0 39255

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-inf2 8421  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893

This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-fal 1481  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-int 4411  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-se 4998  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-isom 5813  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-oadd 7451  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-sup 8231  df-oi 8298  df-card 8648  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-rp 11709  df-ico 12052  df-icc 12053  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-seq 12664  df-exp 12723  df-hash 12980  df-cj 13687  df-re 13688  df-im 13689  df-sqrt 13823  df-abs 13824  df-clim 14067  df-sum 14265  df-sumge0 39256

This theorem is referenced by:  sge0iunmptlemre  39308  sge0xadd  39328  meaiunlelem  39361  hoicvrrex  39446  ovnsubaddlem1  39460  sge0hsphoire  39479  hoidmv1lelem1  39481  hoidmv1lelem2  39482  hoidmv1lelem3  39483  hoidmvlelem1  39485  hoidmvlelem2  39486  hoidmvlelem4  39488  hspmbllem2  39517  ovolval5lem1  39542