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Theorem esum2d

Description: Write a double extended sum as a sum over a two-dimensional region. Note that B ( j ) is a function of j . This can be seen as "slicing" the relation A . (Contributed by Thierry Arnoux, 17-May-2020)

Ref Expression
Hypotheses esum2d.0 _kF
esum2d.1 z=jkF=C
esum2d.2 φAV
esum2d.3 φjABW
esum2d.4 φjAkBC0+∞
Assertion esum2d φ*jA*kBC=*zjAj×BF

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 esum2d.0 _kF
2 esum2d.1 z=jkF=C
3 esum2d.2 φAV
4 esum2d.3 φjABW
5 esum2d.4 φjAkBC0+∞
6 xrltso <Or*
7 6 a1i φ<Or*
8 nfv cφ
9 nfcv _cs
10 nfmpt1 _cc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF
11 10 nfrn _cranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF
12 9 11 nfel csranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF
13 8 12 nfan cφsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF
14 iccssxr 0+∞*
15 xrge0base 0+∞=Base𝑠*𝑠0+∞
16 xrge0cmn 𝑠*𝑠0+∞CMnd
17 16 a1i φc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞CMnd
18 simpr φc𝒫jAj×BFinc𝒫jAj×BFin
19 18 elin2d φc𝒫jAj×BFincFin
20 simpll φc𝒫jAj×BFinzcφ
21 18 elin1d φc𝒫jAj×BFinc𝒫jAj×B
22 21 adantr φc𝒫jAj×BFinzcc𝒫jAj×B
23 vex cV
24 23 elpw c𝒫jAj×BcjAj×B
25 22 24 sylib φc𝒫jAj×BFinzccjAj×B
26 simpr φc𝒫jAj×BFinzczc
27 25 26 sseldd φc𝒫jAj×BFinzczjAj×B
28 nfv jφ
29 nfcv _jz
30 nfiu1 _jjAj×B
31 29 30 nfel jzjAj×B
32 28 31 nfan jφzjAj×B
33 nfv kφzjAj×BjAzj×B
34 nfcv _k0+∞
35 1 34 nfel kF0+∞
36 2 adantl φzjAj×BjAzj×BkBz=jkF=C
37 simp-5l φzjAj×BjAzj×BkBz=jkφ
38 simp-4r φzjAj×BjAzj×BkBz=jkjA
39 simplr φzjAj×BjAzj×BkBz=jkkB
40 37 38 39 5 syl12anc φzjAj×BjAzj×BkBz=jkC0+∞
41 36 40 eqeltrd φzjAj×BjAzj×BkBz=jkF0+∞
42 elsnxp jAzj×BkBz=jk
43 42 biimpa jAzj×BkBz=jk
44 43 adantll φzjAj×BjAzj×BkBz=jk
45 33 35 41 44 r19.29af2 φzjAj×BjAzj×BF0+∞
46 simpr φzjAj×BzjAj×B
47 eliun zjAj×BjAzj×B
48 46 47 sylib φzjAj×BjAzj×B
49 32 45 48 r19.29af φzjAj×BF0+∞
50 20 27 49 syl2anc φc𝒫jAj×BFinzcF0+∞
51 50 ralrimiva φc𝒫jAj×BFinzcF0+∞
52 15 17 19 51 gsummptcl φc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF0+∞
53 14 52 sselid φc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*
54 53 ralrimiva φc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*
55 eqid c𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF=c𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF
56 55 rnmptss c𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*ranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*
57 54 56 syl φranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*
58 57 ad3antrrr φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins=𝑠*𝑠0+∞zcFranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*
59 simpllr φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins=𝑠*𝑠0+∞zcFsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF
60 58 59 sseldd φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins=𝑠*𝑠0+∞zcFs*
61 vsnex jV
62 xpexg jVBWj×BV
63 61 4 62 sylancr φjAj×BV
64 63 ralrimiva φjAj×BV
65 iunexg AVjAj×BVjAj×BV
66 3 64 65 syl2anc φjAj×BV
67 49 ralrimiva φzjAj×BF0+∞
68 nfcv _zjAj×B
69 68 esumcl jAj×BVzjAj×BF0+∞*zjAj×BF0+∞
70 66 67 69 syl2anc φ*zjAj×BF0+∞
71 14 70 sselid φ*zjAj×BF*
72 71 ad3antrrr φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins=𝑠*𝑠0+∞zcF*zjAj×BF*
73 simpr φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins=𝑠*𝑠0+∞zcFs=𝑠*𝑠0+∞zcF
74 nfv zφc𝒫jAj×BFin
75 nfcv _zc
76 74 75 19 50 esumgsum φc𝒫jAj×BFin*zcF=𝑠*𝑠0+∞zcF
77 66 adantr φc𝒫jAj×BFinjAj×BV
78 49 adantlr φc𝒫jAj×BFinzjAj×BF0+∞
79 21 24 sylib φc𝒫jAj×BFincjAj×B
80 74 77 78 79 esummono φc𝒫jAj×BFin*zcF*zjAj×BF
81 76 80 eqbrtrrd φc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*zjAj×BF
82 81 adantlr φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*zjAj×BF
83 82 adantr φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins=𝑠*𝑠0+∞zcF𝑠*𝑠0+∞zcF*zjAj×BF
84 73 83 eqbrtrd φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins=𝑠*𝑠0+∞zcFs*zjAj×BF
85 xrlenlt s**zjAj×BF*s*zjAj×BF¬*zjAj×BF<s
86 85 biimpa s**zjAj×BF*s*zjAj×BF¬*zjAj×BF<s
87 60 72 84 86 syl21anc φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins=𝑠*𝑠0+∞zcF¬*zjAj×BF<s
88 simpr φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF
89 ovex 𝑠*𝑠0+∞zcFV
90 55 89 elrnmpti sranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins=𝑠*𝑠0+∞zcF
91 88 90 sylib φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins=𝑠*𝑠0+∞zcF
92 13 87 91 r19.29af φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF¬*zjAj×BF<s
93 92 ralrimiva φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF¬*zjAj×BF<s
94 nfv cφs*s<*zjAj×BF
95 nfv cs<t
96 11 95 nfrexw ctranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
97 76 adantlr φs*c𝒫jAj×BFin*zcF=𝑠*𝑠0+∞zcF
98 97 adantlr φs*s<*zjAj×BFc𝒫jAj×BFin*zcF=𝑠*𝑠0+∞zcF
99 98 adantr φs*s<*zjAj×BFc𝒫jAj×BFins<*zcF*zcF=𝑠*𝑠0+∞zcF
100 simplr φs*s<*zjAj×BFc𝒫jAj×BFins<*zcFc𝒫jAj×BFin
101 89 a1i φs*s<*zjAj×BFc𝒫jAj×BFins<*zcF𝑠*𝑠0+∞zcFV
102 55 elrnmpt1 c𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFV𝑠*𝑠0+∞zcFranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF
103 100 101 102 syl2anc φs*s<*zjAj×BFc𝒫jAj×BFins<*zcF𝑠*𝑠0+∞zcFranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF
104 99 103 eqeltrd φs*s<*zjAj×BFc𝒫jAj×BFins<*zcF*zcFranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF
105 simpr φs*s<*zjAj×BFc𝒫jAj×BFins<*zcFt=*zcFt=*zcF
106 105 breq2d φs*s<*zjAj×BFc𝒫jAj×BFins<*zcFt=*zcFs<ts<*zcF
107 simpr φs*s<*zjAj×BFc𝒫jAj×BFins<*zcFs<*zcF
108 104 106 107 rspcedvd φs*s<*zjAj×BFc𝒫jAj×BFins<*zcFtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
109 nfv zφs*
110 nfcv _zs
111 nfcv _z<
112 68 nfesum1 _z*zjAj×BF
113 110 111 112 nfbr zs<*zjAj×BF
114 109 113 nfan zφs*s<*zjAj×BF
115 66 ad2antrr φs*s<*zjAj×BFjAj×BV
116 49 3ad2antr3 φs*s<*zjAj×BFzjAj×BF0+∞
117 116 3anassrs φs*s<*zjAj×BFzjAj×BF0+∞
118 simplr φs*s<*zjAj×BFs*
119 simpr φs*s<*zjAj×BFs<*zjAj×BF
120 114 115 117 118 119 esumlub φs*s<*zjAj×BFc𝒫jAj×BFins<*zcF
121 94 96 108 120 r19.29af2 φs*s<*zjAj×BFtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
122 121 ex φs*s<*zjAj×BFtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
123 122 ralrimiva φs*s<*zjAj×BFtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
124 93 123 jca φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF¬*zjAj×BF<ss*s<*zjAj×BFtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
125 simpr φr=*zjAj×BFr=*zjAj×BF
126 125 breq1d φr=*zjAj×BFr<s*zjAj×BF<s
127 126 notbid φr=*zjAj×BF¬r<s¬*zjAj×BF<s
128 127 ralbidv φr=*zjAj×BFsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF¬r<ssranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF¬*zjAj×BF<s
129 125 breq2d φr=*zjAj×BFs<rs<*zjAj×BF
130 129 imbi1d φr=*zjAj×BFs<rtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<ts<*zjAj×BFtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
131 130 ralbidv φr=*zjAj×BFs*s<rtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<ts*s<*zjAj×BFtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
132 128 131 anbi12d φr=*zjAj×BFsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF¬r<ss*s<rtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<tsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF¬*zjAj×BF<ss*s<*zjAj×BFtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
133 71 132 rspcedv φsranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF¬*zjAj×BF<ss*s<*zjAj×BFtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<tr*sranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF¬r<ss*s<rtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
134 124 133 mpd φr*sranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF¬r<ss*s<rtranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
135 7 134 supcl φsupranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<*
136 nfv aφ
137 nfcv _as
138 nfmpt1 _aa𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
139 138 nfrn _arana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
140 137 139 nfel asrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
141 136 140 nfan aφsrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
142 simpr φa𝒫AFina𝒫AFin
143 simpll φa𝒫AFinjaφ
144 142 elin1d φa𝒫AFina𝒫A
145 elpwi a𝒫AaA
146 144 145 syl φa𝒫AFinaA
147 146 sselda φa𝒫AFinjajA
148 143 147 4 syl2anc φa𝒫AFinjaBW
149 143 adantrr φa𝒫AFinjakBφ
150 147 adantrr φa𝒫AFinjakBjA
151 simprr φa𝒫AFinjakBkB
152 149 150 151 5 syl12anc φa𝒫AFinjakBC0+∞
153 142 elin2d φa𝒫AFinaFin
154 1 2 142 148 152 153 esum2dlem φa𝒫AFin*ja*kBC=*zjaj×BF
155 nfv jφa𝒫AFin
156 nfcv _ja
157 5 anassrs φjAkBC0+∞
158 157 ralrimiva φjAkBC0+∞
159 nfcv _kB
160 159 esumcl BWkBC0+∞*kBC0+∞
161 4 158 160 syl2anc φjA*kBC0+∞
162 143 147 161 syl2anc φa𝒫AFinja*kBC0+∞
163 155 156 153 162 esumgsum φa𝒫AFin*ja*kBC=𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
164 154 163 eqtr3d φa𝒫AFin*zjaj×BF=𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
165 nfv zφa𝒫AFin
166 66 adantr φa𝒫AFinjAj×BV
167 49 adantlr φa𝒫AFinzjAj×BF0+∞
168 iunss1 aAjaj×BjAj×B
169 146 168 syl φa𝒫AFinjaj×BjAj×B
170 165 166 167 169 esummono φa𝒫AFin*zjaj×BF*zjAj×BF
171 164 170 eqbrtrrd φa𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC*zjAj×BF
172 16 a1i φa𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞CMnd
173 162 ralrimiva φa𝒫AFinja*kBC0+∞
174 15 172 153 173 gsummptcl φa𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC0+∞
175 14 174 sselid φa𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC*
176 71 adantr φa𝒫AFin*zjAj×BF*
177 xrlenlt 𝑠*𝑠0+∞ja*kBC**zjAj×BF*𝑠*𝑠0+∞ja*kBC*zjAj×BF¬*zjAj×BF<𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
178 175 176 177 syl2anc φa𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC*zjAj×BF¬*zjAj×BF<𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
179 171 178 mpbid φa𝒫AFin¬*zjAj×BF<𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
180 nfv zφ
181 eqidd φc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF=𝑠*𝑠0+∞zcF
182 180 68 66 49 181 esumval φ*zjAj×BF=supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<
183 182 adantr φa𝒫AFin*zjAj×BF=supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<
184 183 breq1d φa𝒫AFin*zjAj×BF<𝑠*𝑠0+∞ja*kBCsupranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<<𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
185 179 184 mtbid φa𝒫AFin¬supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<<𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
186 185 adantlr φsrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCa𝒫AFin¬supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<<𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
187 186 adantr φsrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCa𝒫AFins=𝑠*𝑠0+∞ja*kBC¬supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<<𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
188 simpr φsrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCa𝒫AFins=𝑠*𝑠0+∞ja*kBCs=𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
189 188 breq2d φsrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCa𝒫AFins=𝑠*𝑠0+∞ja*kBCsupranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<<ssupranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<<𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
190 189 notbid φsrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCa𝒫AFins=𝑠*𝑠0+∞ja*kBC¬supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<<s¬supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<<𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
191 187 190 mpbird φsrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCa𝒫AFins=𝑠*𝑠0+∞ja*kBC¬supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<<s
192 eqid a𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC=a𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
193 ovex 𝑠*𝑠0+∞ja*kBCV
194 192 193 elrnmpti srana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCa𝒫AFins=𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
195 194 biimpi srana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCa𝒫AFins=𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
196 195 adantl φsrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCa𝒫AFins=𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
197 141 191 196 r19.29af φsrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC¬supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<<s
198 9 nfel1 cs*
199 nfcv _c<
200 nfcv _c*
201 11 200 199 nfsup _csupranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<
202 9 199 201 nfbr cs<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<
203 198 202 nfan cs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<
204 8 203 nfan cφs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<
205 nfcv _cu
206 205 11 nfel curanc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF
207 204 206 nfan cφs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF
208 nfv cs<u
209 207 208 nfan cφs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<u
210 simp-5l φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFφ
211 simpr1l φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFs*
212 211 3anassrs φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFs*
213 212 3anassrs φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFs*
214 210 213 jca φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFφs*
215 simpr1r φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFs<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<
216 215 3anassrs φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFs<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<
217 216 3anassrs φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFs<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<
218 214 217 jca φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFφs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<
219 simpllr φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFs<u
220 simpr φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFu=𝑠*𝑠0+∞zcF
221 219 220 breqtrd φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFs<𝑠*𝑠0+∞zcF
222 simplr φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFin
223 simpr φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFinc𝒫jAj×BFin
224 223 elin1d φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFinc𝒫jAj×B
225 elpwi c𝒫jAj×BcjAj×B
226 dmss cjAj×BdomcdomjAj×B
227 dmiun domjAj×B=jAdomj×B
228 226 227 sseqtrdi cjAj×BdomcjAdomj×B
229 dmxpss domj×Bj
230 229 a1i jAdomj×Bj
231 snssi jAjA
232 230 231 sstrd jAdomj×BA
233 232 rgen jAdomj×BA
234 iunss jAdomj×BAjAdomj×BA
235 233 234 mpbir jAdomj×BA
236 228 235 sstrdi cjAj×BdomcA
237 23 dmex domcV
238 237 elpw domc𝒫AdomcA
239 236 238 sylibr cjAj×Bdomc𝒫A
240 224 225 239 3syl φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFindomc𝒫A
241 223 elin2d φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFincFin
242 dmfi cFindomcFin
243 241 242 syl φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFindomcFin
244 240 243 elind φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFindomc𝒫AFin
245 ovex 𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBCV
246 245 a1i φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBCV
247 mpteq1 a=domcja*kBC=jdomc*kBC
248 247 oveq2d a=domc𝑠*𝑠0+∞ja*kBC=𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBC
249 192 248 elrnmpt1s domc𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBCV𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBCrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
250 244 246 249 syl2anc φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBCrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
251 simpr φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFint=𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBCt=𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBC
252 251 breq2d φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFint=𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBCs<ts<𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBC
253 simpllr φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins*
254 16 a1i φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞CMnd
255 nfcv _z𝑠*𝑠0+∞
256 nfcv _zΣ𝑔
257 nfmpt1 _zzcF
258 255 256 257 nfov _z𝑠*𝑠0+∞zcF
259 110 111 258 nfbr zs<𝑠*𝑠0+∞zcF
260 109 259 nfan zφs*s<𝑠*𝑠0+∞zcF
261 nfv zc𝒫jAj×BFin
262 260 261 nfan zφs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFin
263 simp-4l φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFinzcφ
264 224 225 syl φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFincjAj×B
265 264 sselda φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFinzczjAj×B
266 263 265 49 syl2anc φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFinzcF0+∞
267 266 ex φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFinzcF0+∞
268 262 267 ralrimi φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFinzcF0+∞
269 15 254 241 268 gsummptcl φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF0+∞
270 14 269 sselid φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*
271 nfv jφs*s<𝑠*𝑠0+∞zcF
272 nfcv _jc
273 30 nfpw _j𝒫jAj×B
274 nfcv _jFin
275 273 274 nfin _j𝒫jAj×BFin
276 272 275 nfel jc𝒫jAj×BFin
277 271 276 nfan jφs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFin
278 simpll φc𝒫jAj×BFinjdomcφ
279 79 236 syl φc𝒫jAj×BFindomcA
280 279 sselda φc𝒫jAj×BFinjdomcjA
281 278 280 161 syl2anc φc𝒫jAj×BFinjdomc*kBC0+∞
282 281 adantllr φs*c𝒫jAj×BFinjdomc*kBC0+∞
283 282 adantllr φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFinjdomc*kBC0+∞
284 283 ex φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFinjdomc*kBC0+∞
285 277 284 ralrimi φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFinjdomc*kBC0+∞
286 15 254 243 285 gsummptcl φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBC0+∞
287 14 286 sselid φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBC*
288 simplr φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins<𝑠*𝑠0+∞zcF
289 28 276 nfan jφc𝒫jAj×BFin
290 id cjAj×BcjAj×B
291 xpss j×BV×V
292 291 rgenw jAj×BV×V
293 iunss jAj×BV×VjAj×BV×V
294 292 293 mpbir jAj×BV×V
295 294 a1i cjAj×BjAj×BV×V
296 290 295 sstrd cjAj×BcV×V
297 79 296 syl φc𝒫jAj×BFincV×V
298 df-rel RelccV×V
299 297 298 sylibr φc𝒫jAj×BFinRelc
300 1 289 15 2 299 19 17 50 gsummpt2d φc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF=𝑠*𝑠0+∞jdomc𝑠*𝑠0+∞kcjC
301 nfcv _jdomc
302 237 a1i φc𝒫jAj×BFindomcV
303 278 adantr φc𝒫jAj×BFinjdomckcjφ
304 280 adantr φc𝒫jAj×BFinjdomckcjjA
305 79 adantr φc𝒫jAj×BFinjdomccjAj×B
306 imass1 cjAj×BcjjAj×Bj
307 305 306 syl φc𝒫jAj×BFinjdomccjjAj×Bj
308 3 4 iunsnima φjAjAj×Bj=B
309 278 280 308 syl2anc φc𝒫jAj×BFinjdomcjAj×Bj=B
310 307 309 sseqtrd φc𝒫jAj×BFinjdomccjB
311 310 sselda φc𝒫jAj×BFinjdomckcjkB
312 303 304 311 5 syl12anc φc𝒫jAj×BFinjdomckcjC0+∞
313 312 ralrimiva φc𝒫jAj×BFinjdomckcjC0+∞
314 imaexg cVcjV
315 23 314 ax-mp cjV
316 nfcv _kcj
317 316 esumcl cjVkcjC0+∞*kcjC0+∞
318 315 317 mpan kcjC0+∞*kcjC0+∞
319 313 318 syl φc𝒫jAj×BFinjdomc*kcjC0+∞
320 nfv kφc𝒫jAj×BFinjdomc
321 278 280 4 syl2anc φc𝒫jAj×BFinjdomcBW
322 278 adantr φc𝒫jAj×BFinjdomckBφ
323 280 adantr φc𝒫jAj×BFinjdomckBjA
324 simpr φc𝒫jAj×BFinjdomckBkB
325 322 323 324 5 syl12anc φc𝒫jAj×BFinjdomckBC0+∞
326 320 321 325 310 esummono φc𝒫jAj×BFinjdomc*kcjC*kBC
327 289 301 302 319 281 326 esumlef φc𝒫jAj×BFin*jdomc*kcjC*jdomc*kBC
328 19 242 syl φc𝒫jAj×BFindomcFin
329 289 301 328 319 esumgsum φc𝒫jAj×BFin*jdomc*kcjC=𝑠*𝑠0+∞jdomc*kcjC
330 19 adantr φc𝒫jAj×BFinjdomccFin
331 imafi2 cFincjFin
332 330 331 syl φc𝒫jAj×BFinjdomccjFin
333 320 316 332 312 esumgsum φc𝒫jAj×BFinjdomc*kcjC=𝑠*𝑠0+∞kcjC
334 289 333 mpteq2da φc𝒫jAj×BFinjdomc*kcjC=jdomc𝑠*𝑠0+∞kcjC
335 334 oveq2d φc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞jdomc*kcjC=𝑠*𝑠0+∞jdomc𝑠*𝑠0+∞kcjC
336 329 335 eqtrd φc𝒫jAj×BFin*jdomc*kcjC=𝑠*𝑠0+∞jdomc𝑠*𝑠0+∞kcjC
337 289 301 328 281 esumgsum φc𝒫jAj×BFin*jdomc*kBC=𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBC
338 327 336 337 3brtr3d φc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞jdomc𝑠*𝑠0+∞kcjC𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBC
339 300 338 eqbrtrd φc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBC
340 339 adantlr φs*c𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBC
341 340 adantlr φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBC
342 253 270 287 288 341 xrltletrd φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFins<𝑠*𝑠0+∞jdomc*kBC
343 250 252 342 rspcedvd φs*s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFintrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCs<t
344 343 adantllr φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<s<𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFintrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCs<t
345 218 221 222 344 syl21anc φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcFtrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCs<t
346 55 89 elrnmpti uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcF
347 346 biimpi uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcF
348 347 ad2antlr φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<uc𝒫jAj×BFinu=𝑠*𝑠0+∞zcF
349 209 345 348 r19.29af φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<utrana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCs<t
350 7 134 suplub φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<tranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
351 350 imp φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<tranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<t
352 breq2 t=us<ts<u
353 352 cbvrexvw tranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<turanc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<u
354 351 353 sylib φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<uranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcFs<u
355 349 354 r19.29a φs*s<supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<trana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBCs<t
356 7 135 197 355 eqsupd φsuprana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC*<=supranc𝒫jAj×BFin𝑠*𝑠0+∞zcF*<
357 nfcv _jA
358 eqidd φa𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC=𝑠*𝑠0+∞ja*kBC
359 28 357 3 161 358 esumval φ*jA*kBC=suprana𝒫AFin𝑠*𝑠0+∞ja*kBC*<
360 356 359 182 3eqtr4d φ*jA*kBC=*zjAj×BF