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Theorem sge0iunmpt

Description: Sum of nonnegative extended reals over a disjoint indexed union. (Contributed by Glauco Siliprandi, 17-Aug-2020)

Ref Expression
Hypotheses sge0iunmpt.a ⊢ φ → A ∈ V
sge0iunmpt.b ⊢ φ ∧ x ∈ A → B ∈ W
sge0iunmpt.dj ⊢ φ → Disj x ∈ A B
sge0iunmpt.c ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ k ∈ B → C ∈ 0 +∞
Assertion sge0iunmpt ⊢ φ → sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sge0iunmpt.a ⊢ φ → A ∈ V
2 sge0iunmpt.b ⊢ φ ∧ x ∈ A → B ∈ W
3 sge0iunmpt.dj ⊢ φ → Disj x ∈ A B
4 sge0iunmpt.c ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ k ∈ B → C ∈ 0 +∞
5 nfv ⊢ Ⅎ x φ
6 nfcv ⊢ Ⅎ _ x sum^
7 nfiu1 ⊢ Ⅎ _ x ⋃ x ∈ A B
8 nfcv ⊢ Ⅎ _ x C
9 7 8 nfmpt ⊢ Ⅎ _ x k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C
10 6 9 nffv ⊢ Ⅎ _ x sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C
11 nfmpt1 ⊢ Ⅎ _ x x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
12 6 11 nffv ⊢ Ⅎ _ x sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
13 10 12 nfeq ⊢ Ⅎ x sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
14 2 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ A B ∈ W
15 iunexg ⊢ A ∈ V ∧ ∀ x ∈ A B ∈ W → ⋃ x ∈ A B ∈ V
16 1 14 15 syl2anc ⊢ φ → ⋃ x ∈ A B ∈ V
17 eliun ⊢ k ∈ ⋃ x ∈ A B ↔ ∃ x ∈ A k ∈ B
18 17 bilani ⊢ φ ∧ k ∈ ⋃ x ∈ A B → ∃ x ∈ A k ∈ B
19 nfcv ⊢ Ⅎ _ x k
20 19 7 nfel ⊢ Ⅎ x k ∈ ⋃ x ∈ A B
21 5 20 nfan ⊢ Ⅎ x φ ∧ k ∈ ⋃ x ∈ A B
22 8 nfel1 ⊢ Ⅎ x C ∈ 0 +∞
23 4 3exp ⊢ φ → x ∈ A → k ∈ B → C ∈ 0 +∞
24 23 adantr ⊢ φ ∧ k ∈ ⋃ x ∈ A B → x ∈ A → k ∈ B → C ∈ 0 +∞
25 21 22 24 rexlimd ⊢ φ ∧ k ∈ ⋃ x ∈ A B → ∃ x ∈ A k ∈ B → C ∈ 0 +∞
26 18 25 mpd ⊢ φ ∧ k ∈ ⋃ x ∈ A B → C ∈ 0 +∞
27 eqid ⊢ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C
28 26 27 fmptd ⊢ φ → k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C : ⋃ x ∈ A B ⟶ 0 +∞
29 16 28 sge0xrcl ⊢ φ → sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C ∈ ℝ *
30 29 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C ∈ ℝ *
31 id ⊢ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞
32 31 eqcomd ⊢ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → +∞ = sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
33 32 adantl ⊢ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → +∞ = sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
34 33 3adant1 ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → +∞ = sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
35 16 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A → ⋃ x ∈ A B ∈ V
36 26 adantlr ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ k ∈ ⋃ x ∈ A B → C ∈ 0 +∞
37 ssiun2 ⊢ x ∈ A → B ⊆ ⋃ x ∈ A B
38 37 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ A → B ⊆ ⋃ x ∈ A B
39 35 36 38 sge0lessmpt ⊢ φ ∧ x ∈ A → sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≤ sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C
40 39 3adant3 ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≤ sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C
41 34 40 eqbrtrd ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → +∞ ≤ sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C
42 30 41 xrgepnfd ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = +∞
43 1 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → A ∈ V
44 nfv ⊢ Ⅎ x φ ∧ y ∈ A
45 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ B
46 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ y / x⦌ W
47 45 46 nfel ⊢ Ⅎ x ⦋ y / x⦌ B ∈ ⦋ y / x⦌ W
48 44 47 nfim ⊢ Ⅎ x φ ∧ y ∈ A → ⦋ y / x⦌ B ∈ ⦋ y / x⦌ W
49 eleq1w ⊢ x = y → x ∈ A ↔ y ∈ A
50 49 anbi2d ⊢ x = y → φ ∧ x ∈ A ↔ φ ∧ y ∈ A
51 csbeq1a ⊢ x = y → B = ⦋ y / x⦌ B
52 csbeq1a ⊢ x = y → W = ⦋ y / x⦌ W
53 51 52 eleq12d ⊢ x = y → B ∈ W ↔ ⦋ y / x⦌ B ∈ ⦋ y / x⦌ W
54 50 53 imbi12d ⊢ x = y → φ ∧ x ∈ A → B ∈ W ↔ φ ∧ y ∈ A → ⦋ y / x⦌ B ∈ ⦋ y / x⦌ W
55 48 54 2 chvarfv ⊢ φ ∧ y ∈ A → ⦋ y / x⦌ B ∈ ⦋ y / x⦌ W
56 55 adantlr ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → ⦋ y / x⦌ B ∈ ⦋ y / x⦌ W
57 45 8 nfmpt ⊢ Ⅎ _ x k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C
58 nfcv ⊢ Ⅎ _ x 0 +∞
59 57 45 58 nff ⊢ Ⅎ x k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C : ⦋ y / x⦌ B ⟶ 0 +∞
60 44 59 nfim ⊢ Ⅎ x φ ∧ y ∈ A → k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C : ⦋ y / x⦌ B ⟶ 0 +∞
61 51 mpteq1d ⊢ x = y → k ∈ B ⟼ C = k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C
62 61 51 feq12d ⊢ x = y → k ∈ B ⟼ C : B ⟶ 0 +∞ ↔ k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C : ⦋ y / x⦌ B ⟶ 0 +∞
63 50 62 imbi12d ⊢ x = y → φ ∧ x ∈ A → k ∈ B ⟼ C : B ⟶ 0 +∞ ↔ φ ∧ y ∈ A → k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C : ⦋ y / x⦌ B ⟶ 0 +∞
64 23 imp31 ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ k ∈ B → C ∈ 0 +∞
65 eqid ⊢ k ∈ B ⟼ C = k ∈ B ⟼ C
66 64 65 fmptd ⊢ φ ∧ x ∈ A → k ∈ B ⟼ C : B ⟶ 0 +∞
67 60 63 66 chvarfv ⊢ φ ∧ y ∈ A → k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C : ⦋ y / x⦌ B ⟶ 0 +∞
68 67 adantlr ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C : ⦋ y / x⦌ B ⟶ 0 +∞
69 56 68 sge0cl ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → sum^ ⁡ k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C ∈ 0 +∞
70 nfcv ⊢ Ⅎ _ y sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
71 6 57 nffv ⊢ Ⅎ _ x sum^ ⁡ k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C
72 61 fveq2d ⊢ x = y → sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = sum^ ⁡ k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C
73 70 71 72 cbvmpt ⊢ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = y ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C
74 69 73 fmptd ⊢ φ ∧ x ∈ A → x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C : A ⟶ 0 +∞
75 74 3adant3 ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C : A ⟶ 0 +∞
76 id ⊢ x ∈ A → x ∈ A
77 fvexd ⊢ x ∈ A → sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ∈ V
78 eqid ⊢ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
79 78 elrnmpt1 ⊢ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ∈ V → sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ∈ ran ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
80 76 77 79 syl2anc ⊢ x ∈ A → sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ∈ ran ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
81 80 adantr ⊢ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ∈ ran ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
82 33 81 eqeltrd ⊢ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → +∞ ∈ ran ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
83 82 3adant1 ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → +∞ ∈ ran ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
84 43 75 83 sge0pnfval ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞
85 42 84 eqtr4d ⊢ φ ∧ x ∈ A ∧ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
86 85 3exp ⊢ φ → x ∈ A → sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
87 5 13 86 rexlimd ⊢ φ → ∃ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
88 87 imp ⊢ φ ∧ ∃ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
89 simpl ⊢ φ ∧ ¬ ∃ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → φ
90 ralnex ⊢ ∀ x ∈ A ¬ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ ↔ ¬ ∃ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞
91 df-ne ⊢ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ ↔ ¬ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞
92 91 bicomi ⊢ ¬ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ ↔ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞
93 92 ralbii ⊢ ∀ x ∈ A ¬ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ ↔ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞
94 90 93 sylbb1 ⊢ ¬ ∃ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞
95 94 adantl ⊢ φ ∧ ¬ ∃ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞
96 1 adantr ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → A ∈ V
97 nfcv ⊢ Ⅎ _ x W
98 45 97 nfel ⊢ Ⅎ x ⦋ y / x⦌ B ∈ W
99 44 98 nfim ⊢ Ⅎ x φ ∧ y ∈ A → ⦋ y / x⦌ B ∈ W
100 51 eleq1d ⊢ x = y → B ∈ W ↔ ⦋ y / x⦌ B ∈ W
101 50 100 imbi12d ⊢ x = y → φ ∧ x ∈ A → B ∈ W ↔ φ ∧ y ∈ A → ⦋ y / x⦌ B ∈ W
102 99 101 2 chvarfv ⊢ φ ∧ y ∈ A → ⦋ y / x⦌ B ∈ W
103 102 adantlr ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ ∧ y ∈ A → ⦋ y / x⦌ B ∈ W
104 nfcv ⊢ Ⅎ _ y B
105 104 45 51 cbvdisj ⊢ Disj x ∈ A B ↔ Disj y ∈ A ⦋ y / x⦌ B
106 3 105 sylib ⊢ φ → Disj y ∈ A ⦋ y / x⦌ B
107 106 adantr ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → Disj y ∈ A ⦋ y / x⦌ B
108 nfv ⊢ Ⅎ k φ ∧ y ∈ A ∧ j ∈ ⦋ y / x⦌ B
109 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ k ⦋ j / k⦌ C
110 109 nfel1 ⊢ Ⅎ k ⦋ j / k⦌ C ∈ 0 +∞
111 108 110 nfim ⊢ Ⅎ k φ ∧ y ∈ A ∧ j ∈ ⦋ y / x⦌ B → ⦋ j / k⦌ C ∈ 0 +∞
112 eleq1w ⊢ k = j → k ∈ ⦋ y / x⦌ B ↔ j ∈ ⦋ y / x⦌ B
113 112 3anbi3d ⊢ k = j → φ ∧ y ∈ A ∧ k ∈ ⦋ y / x⦌ B ↔ φ ∧ y ∈ A ∧ j ∈ ⦋ y / x⦌ B
114 csbeq1a ⊢ k = j → C = ⦋ j / k⦌ C
115 114 eleq1d ⊢ k = j → C ∈ 0 +∞ ↔ ⦋ j / k⦌ C ∈ 0 +∞
116 113 115 imbi12d ⊢ k = j → φ ∧ y ∈ A ∧ k ∈ ⦋ y / x⦌ B → C ∈ 0 +∞ ↔ φ ∧ y ∈ A ∧ j ∈ ⦋ y / x⦌ B → ⦋ j / k⦌ C ∈ 0 +∞
117 nfv ⊢ Ⅎ x y ∈ A
118 19 45 nfel ⊢ Ⅎ x k ∈ ⦋ y / x⦌ B
119 5 117 118 nf3an ⊢ Ⅎ x φ ∧ y ∈ A ∧ k ∈ ⦋ y / x⦌ B
120 119 22 nfim ⊢ Ⅎ x φ ∧ y ∈ A ∧ k ∈ ⦋ y / x⦌ B → C ∈ 0 +∞
121 51 eleq2d ⊢ x = y → k ∈ B ↔ k ∈ ⦋ y / x⦌ B
122 49 121 3anbi23d ⊢ x = y → φ ∧ x ∈ A ∧ k ∈ B ↔ φ ∧ y ∈ A ∧ k ∈ ⦋ y / x⦌ B
123 122 imbi1d ⊢ x = y → φ ∧ x ∈ A ∧ k ∈ B → C ∈ 0 +∞ ↔ φ ∧ y ∈ A ∧ k ∈ ⦋ y / x⦌ B → C ∈ 0 +∞
124 120 123 4 chvarfv ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ k ∈ ⦋ y / x⦌ B → C ∈ 0 +∞
125 111 116 124 chvarfv ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ j ∈ ⦋ y / x⦌ B → ⦋ j / k⦌ C ∈ 0 +∞
126 125 3adant1r ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ ∧ y ∈ A ∧ j ∈ ⦋ y / x⦌ B → ⦋ j / k⦌ C ∈ 0 +∞
127 simpr ⊢ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ ∧ y ∈ A → y ∈ A
128 simpl ⊢ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ ∧ y ∈ A → ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞
129 simpl ⊢ y ∈ A ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → y ∈ A
130 simpr ⊢ y ∈ A ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞
131 nfcv ⊢ Ⅎ _ x ⦋ j / k⦌ C
132 45 131 nfmpt ⊢ Ⅎ _ x j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
133 6 132 nffv ⊢ Ⅎ _ x sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
134 nfcv ⊢ Ⅎ _ x +∞
135 133 134 nfne ⊢ Ⅎ x sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C ≠ +∞
136 nfcv ⊢ Ⅎ _ j C
137 136 109 114 cbvmpt ⊢ k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C = j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
138 137 a1i ⊢ x = y → k ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ C = j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
139 61 138 eqtrd ⊢ x = y → k ∈ B ⟼ C = j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
140 139 fveq2d ⊢ x = y → sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
141 140 neeq1d ⊢ x = y → sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ ↔ sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C ≠ +∞
142 135 141 rspc ⊢ y ∈ A → ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C ≠ +∞
143 129 130 142 sylc ⊢ y ∈ A ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C ≠ +∞
144 127 128 143 syl2anc ⊢ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ ∧ y ∈ A → sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C ≠ +∞
145 144 neneqd ⊢ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ ∧ y ∈ A → ¬ sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C = +∞
146 145 adantll ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ ∧ y ∈ A → ¬ sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C = +∞
147 125 3expa ⊢ φ ∧ y ∈ A ∧ j ∈ ⦋ y / x⦌ B → ⦋ j / k⦌ C ∈ 0 +∞
148 eqid ⊢ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C = j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
149 147 148 fmptd ⊢ φ ∧ y ∈ A → j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C : ⦋ y / x⦌ B ⟶ 0 +∞
150 149 adantlr ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ ∧ y ∈ A → j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C : ⦋ y / x⦌ B ⟶ 0 +∞
151 103 150 sge0repnf ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ ∧ y ∈ A → sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C ∈ ℝ ↔ ¬ sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C = +∞
152 146 151 mpbird ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ ∧ y ∈ A → sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C ∈ ℝ
153 136 109 114 cbvmpt ⊢ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = j ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
154 104 45 51 cbviun ⊢ ⋃ x ∈ A B = ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B
155 154 mpteq1i ⊢ j ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ ⦋ j / k⦌ C = j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
156 153 155 eqtri ⊢ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
157 156 fveq2i ⊢ sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = sum^ ⁡ j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
158 157 29 eqeltrrid ⊢ φ → sum^ ⁡ j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C ∈ ℝ *
159 158 adantr ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → sum^ ⁡ j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C ∈ ℝ *
160 70 133 140 cbvmpt ⊢ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = y ∈ A ⟼ sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
161 160 fveq2i ⊢ sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = sum^ ⁡ y ∈ A ⟼ sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
162 2 66 sge0cl ⊢ φ ∧ x ∈ A → sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ∈ 0 +∞
163 162 78 fmptd ⊢ φ → x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C : A ⟶ 0 +∞
164 1 163 sge0xrcl ⊢ φ → sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ∈ ℝ *
165 161 164 eqeltrrid ⊢ φ → sum^ ⁡ y ∈ A ⟼ sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C ∈ ℝ *
166 165 adantr ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → sum^ ⁡ y ∈ A ⟼ sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C ∈ ℝ *
167 eliun ⊢ j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ↔ ∃ y ∈ A j ∈ ⦋ y / x⦌ B
168 167 bilani ⊢ φ ∧ j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B → ∃ y ∈ A j ∈ ⦋ y / x⦌ B
169 nfv ⊢ Ⅎ y φ
170 nfcv ⊢ Ⅎ _ y j
171 nfiu1 ⊢ Ⅎ _ y ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B
172 170 171 nfel ⊢ Ⅎ y j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B
173 169 172 nfan ⊢ Ⅎ y φ ∧ j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B
174 nfv ⊢ Ⅎ y ⦋ j / k⦌ C ∈ 0 +∞
175 147 exp31 ⊢ φ → y ∈ A → j ∈ ⦋ y / x⦌ B → ⦋ j / k⦌ C ∈ 0 +∞
176 175 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B → y ∈ A → j ∈ ⦋ y / x⦌ B → ⦋ j / k⦌ C ∈ 0 +∞
177 173 174 176 rexlimd ⊢ φ ∧ j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B → ∃ y ∈ A j ∈ ⦋ y / x⦌ B → ⦋ j / k⦌ C ∈ 0 +∞
178 168 177 mpd ⊢ φ ∧ j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B → ⦋ j / k⦌ C ∈ 0 +∞
179 eqid ⊢ j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C = j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
180 178 179 fmptd ⊢ φ → j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C : ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟶ 0 +∞
181 180 adantr ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C : ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟶ 0 +∞
182 154 16 eqeltrrid ⊢ φ → ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ∈ V
183 182 adantr ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ∈ V
184 96 103 107 126 152 159 166 181 183 sge0iunmptlemre ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → sum^ ⁡ j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C = sum^ ⁡ y ∈ A ⟼ sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
185 157 a1i ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = sum^ ⁡ j ∈ ⋃ y ∈ A ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
186 161 a1i ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = sum^ ⁡ y ∈ A ⟼ sum^ ⁡ j ∈ ⦋ y / x⦌ B ⟼ ⦋ j / k⦌ C
187 184 185 186 3eqtr4d ⊢ φ ∧ ∀ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C ≠ +∞ → sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
188 89 95 187 syl2anc ⊢ φ ∧ ¬ ∃ x ∈ A sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C = +∞ → sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C
189 88 188 pm2.61dan ⊢ φ → sum^ ⁡ k ∈ ⋃ x ∈ A B ⟼ C = sum^ ⁡ x ∈ A ⟼ sum^ ⁡ k ∈ B ⟼ C